CN213490999U - 一种结构改进的血液透析器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种结构改进的血液透析器，属于血液净化技术领域。该血液透析器包括筒状壳体、束状膜材、封装胶块、动脉端端盖及静脉端端盖；至少在封装胶块的中央区域处套装有透析液引流管组件，该管组件具有沿壳体轴向布置地没入束状膜材内的没入引流管段；引流管组件包括密封地预埋于封装胶块上的安装套管，及可拆卸且密封地套装在安装套管内的插管，插管的外端部与固设在端盖上的透析液接口端子连通；沿筒状壳体的轴向，由中部指向两端部的方向，筒状壳体的两端部为口径外扩的扩口端结构。通过设置位于中央区域的没入引流管段而可将透析液引入束状膜材内，而从可中间处散开，有效地提高血液透析效果，可广泛应用于临床治疗领域中。

Description

一种结构改进的血液透析器

技术领域

本实用新型涉及血液净化技术领域，具体地说，涉及一种结构改进的血液透析器。

背景技术

血液净化作为一种常用医疗手段，主要通过将患者血液引出体外，再导入血液净化单元内，以对血液中的毒素或代谢废物进行清除，最后将经净化后的血液导回患者体内；目前，血液净化方式主要有透析和灌流两种，用于血液透析的血液净化单元为透析器，例如公开号为CN108114334A专利文献所公开的血液净化单元。

如图1及图2所示，在结构上，血液透析器01包括筒状壳体02，套装在该筒状壳体内的束状膜材03，用于对筒状壳体02的两端口与束状膜材03的端部之间的间隙进行密封填充的封装胶块010与封装胶块011，设有血液进口的动脉端端盖，及设有血液出口的静脉端端盖；束状模材03为中空纤维管结构，在筒状壳体02的两端部且位于封装胶块内侧处对应地开设有透析液进口051与透析液出口041。在血液透析的过程中，通过透析液进口与透析液出口，先用透析液充满透析器，然后将患者的血液通过动脉端端盖上的血液进口引入束状膜材中，血液中的中、小分子毒素弥散至位于束状膜材外的透析液中，通过透析液的不断更替流动而清除病人血液中的中小分子毒素，以起到治疗作用。

但是，上述血液透析器01在工作过程中存在以下问题，透析液从透析液进口051进入筒状壳体02内后，由于束状膜材03的管壁之间的间隙较为狭小而存在阻力，从而沿着X轴向负向，即沿远离透析液进口51与透析液出口41的方向，透析液在竖向上的流动速度逐渐降低，而进入每根束状膜材03内的血液的流动速度大致相同，导致在同一时间内，越靠近透析液进口051与透析液出口041一侧的束状膜材外所流经的透析液的量越大，导致透析效率在整体上分布为沿X轴负向递减，从而导致部分血液的透析不够而影响血液的整体透析效率。

此外，如图2所示，在理论设计时，束状膜材03在筒状壳体02的横截面上呈均匀布置，即相邻两根束状膜材03的管壁间间隙大致相同，但是由于制造工艺的影响，束状膜材03会在筒状本体02的横截面中央区域处的密度大于外周缘的密度，进一步加剧了血液透析效率的不均匀性。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种结构改进的血液透析器，以提高血液透析效率。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的血液透析器包括筒状壳体，套装在筒状壳体内的束状膜材，用于对筒状壳体的端口与束状膜材的端部之间的间隙进行密封填充的封装胶块，设有血液进口与透析液接口端子的动脉端端盖，及设有血液出口与透析液接口端子的静脉端端盖；至少在封装胶块的中央区域处密封地套装有透析液引流管组件，透析液引流管组件具有沿筒状壳体的轴向布置地没入束状膜材内的没入引流管段；引流管组件包括密封地预埋于封装胶块上的安装套管，及可拆卸且密封地套装在安装套管内的插管，插管的外端部与固设在端盖上的透析液接口端子连通；沿筒状壳体的轴向，由中部指向两端部的方向，筒状壳体的两端部为口径外扩的扩口端结构。

通过将透析液进出口端子布设端盖上，且利用穿过封装胶块的透析液引流管组件至少将透析液从中央区域处引入束状膜材之间的间隙，及从中央区域处的间隙引出，以在使用过程中，能够利用在没入引流管段的周边形成自外而内的汇聚效果与自内而外的发散效果，与现有技术相比，其能更好地提高透析效果；且基于壳体外扩口结构与没入引流管段的配合，能有效地避免中央区域处的束状膜材较为集中的问题，以进一步提高血液透析的效果；此外，至少基于插管与安装套管结构而构建透析液引流管组件，便于零部件的制造与组装。

具体的方案为安装套管的前端管段伸出封装胶块而构成没入束状膜材内的没入引流管段，有效地简化制造工艺。

具体的方案为插管的前端管段穿过安装套管后而构成没入束状膜材内的没入引流管段。

更具体的方案为在插管与安装套管间，紧压有密封件。

优选的方案为没入引流管段为锥形管结构，且邻接封装胶块的一端为大径端口。有效地配合扩口结构，而更好地对束状膜材的位置进行调整。

进一步的方案为沿没入引流管段的管轴向，在没入引流管段的管侧壁上布设有呈多层结构布置的布液口；每层布液口具有两个以上的布液口，且环绕没入引流管段的周向均匀布置，提高布液效率与均匀布液效果；没入引流管段的插入端部为封口端部，将出口端设置成封口结构，可有效地避免透析液直接进入由于没入引流管段的插入所形成的楔形口，而提高均匀布液的效果。

优选的方案为没入引流管段的管侧壁上布设有多个布液口。基于在管壁上设置多个布液口，在可利用该没入引流管段而将透析液引入束状膜材之间的间隙内的同时，且能更好地确保位于该管段插入端面与封装胶块之间的部分空间有透析液流动而进行血液透析，及可利用没入引流管段将透析液从束状膜材之间的间隙处导引出，且能利用布设在管壁上的布液口而能更好地确保位于该管段插入端面与封装胶块之间的部分空间有透析液流动而进行血液透析，从而能根据筒状壳体的长度适应地调整没入引流管段的长度，更好地适配不同长度尺寸的筒状壳体，即可随筒状壳体的长度的增加而增加，从而可有效地提高血液透析的效率。

进一步的方案为沿没入引流管段的管轴向，多个布液口在没入引流管段上呈多层结构布置；没入引流管段的插入端部为封口端部；在同根没入引流管段上，所有布液口的过流面积相同。

优选的方案为位于中央区域处的插管沿筒状壳体的轴向贯穿位于端盖内的血液通道，且贯穿管部位于血液通道的中央区域处，从而使血液通道为环形结构，而可引起血液在进口处形成环流而提高均匀布液的效果。

优选的方案为插管与安装套管相套装的部分管段为锥台形结构，压于二者间的密封件为弹性密封圈，便于组装。

优选的方案为插管与其所固设的端盖本体以一体成型的方式制成，便于组装与制造。

优选的方案为布设在封装胶块的中央区域的没入引流管段上布设有三层以上的布液口，每层布液口的数量为两个以上；有效地提高布液效率与均匀布液的效果。

进一步的方案为沿没入引流管段的管轴向，指向其插入端的方向，上游层布液口的总过流面积大于等于下游层布液口的总过流面积。有效地提高布液效率与适应膜材的透析效果。

优选的方案为沿筒状壳体的轴向，沿每个端部指向中部的方向，插管与安装套管位于封装胶块的外端面的下游侧的管部均为锥形管结构，便于制造与组装。

进一步的方案为，在同一封装胶块上，没入引流管段的数量为一根，没入引流管段的锥角与扩口端结构的锥角相等，且为10°至20°。在该锥角范围内，不仅能保证透析液流量，且能有效地确保束状膜材的不因过于弯折而对血液正常流动构成阻碍。

附图说明

图1为略去动脉端盖与静脉端盖后的现有血液透析器的结构示意图；

图2为现有血液透析器的横截面结构示意图；

图3为本实用新型实施例1的立体图；

图4为图3中的A局部放大图；

图5为本实用新型实施例1中筒状壳体的轴向剖视图；

图6为图5中的B局部放大图；

图7为本实用新型实施例1中端盖的立体图；

图8为本实用新型实施例1中端盖的轴向剖视图；

图9为本实用新型实施例1的轴向剖视图；

图10为图9所示结构的端部结构放大图；

图11为图10所示结构的局部放大图；

图12为本实用新型实施例1中的静脉端部上的局部结构放大图；

图13为本实用新型实施例2中的局部结构放大图；

图14为本实用新型实施例3中的局部结构放大图。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的主要构思是对透析液的透析液进出口的导流结构及其的布设位置进行改进，主要为将其集成至具有血液进出口的端盖上，且设置用于汇流或分流的透析液引流管组件，且至少有一根没入引流管段上设有布液口，从而提高整个血液透析器的透析效率，根据本构思，血液透析器上的其他部件结构参照现有产品进行设计。

实施例1

参见图3至图12，本实用新型血液透析器1为一种半渗透中空纤维膜透析器；该血液透析器1具体包括筒状壳体2，套装在筒状壳体2内的束状膜材3，用于对筒状壳体3的端口与束状膜材3的端部之间的间隙进行密封填充的动脉端封装胶块10与静脉端封装胶块11，设有血液进口40与出液用透析液接口端子41的动脉端端盖4，及设有血液出口50与进液用透析液接口端子51的静脉端端盖5。

其中，束状膜材3为半渗透中空纤维膜；动脉端端盖4套装在筒状壳体2的动脉端口外，静脉端端盖5套装在筒状壳体2的静脉端口上，且端盖与筒状壳体2的端部之间经焊接而固连成一体结构。在轴向上，筒状壳体2包括依序连成一体结构的上扩口端结构20、圆筒体结构21及下扩口端结构22，并在上扩口端结构20的侧壁处布设有灌胶口201，及在下扩口端结构22的侧壁处布设有灌胶口220。

如图11所示，在动脉端封装胶块10上密封地套装有透析液出口引流管组件6；该透析液出口引流管组件6包括密封地预埋于在动脉封装胶块10上的安装套管60，可拆卸且密封地套装在安装套管内的出口插管61，及紧压于二者之间的密封件62；出口插管61的外端部与固设在动脉端盖4上的透析液接口端子41连通，且在完成装配后沿筒状壳体2的轴向布置；其中，安装套管60的前端管段伸出动脉端封装胶块10而构成没入束状膜材3内的没入引流管段。

在本实施例中，在动脉端封装胶块10上仅布设一根安装套管60，且布设在筒状壳体2的端口中央区域处；对应地，在动脉端盖4上也仅固设一根出口插管61。安装套管60插入束状膜材3内的插入端为封口端，并在其管壁上开设多层布液口600。

如图12所示，在静脉端封装胶块11上密封地套装有透析液进口引流管组件7；该透析液进口引流管组件7包括密封地预埋于在静脉封装胶块11上的安装套管70，可拆卸且密封地套装在安装套管内的进口插管71，及紧压于二者之间的密封件72；进口插管71的外端部与固设在静脉端盖5上的透析液接口端子51连通，且在完成装配后沿筒状壳体2的轴向布置；其中，安装套管70的前端管段伸出静脉端封装胶块11而构成没入束状膜材3内的没入引流管段。

在本实施例中，在静脉端封装胶块11上仅布设一根安装套管70，且布设在筒状壳体2的端口中央区域处；对应地，在静脉端盖5上仅固设一根进口插管71。安装套管70上插入束状膜材3内的插入端为封口端，并在其管壁上开设多层布液口700。

即在本实施例中，透析液出口引流管组件6与透析液进口引流管组件7均包括沿筒状壳体2的轴向布置地没入束状膜材3内的没入引流管段，且该没入引流管段沿筒状壳体2的轴向布置，且其管壁上均设有多个布液口。

在本实施例中，安装套管60与安装套管70均为锥台形管体结构，该锥台形管体结构的前端封闭，且大径端口608、708预埋在封装胶块内，出口插管61与进口插管71的插入端部均为与安装套管相适配的锥台形结构，密封件62与密封件72均为锥形环体结构；在本实施例中，密封件62与密封件72均为弹性密封圈。

沿筒状壳体2的轴向，布液口600与布液口700在没入引流管段上均为多层结构，且每层布液口的数量为两个以上，并沿管壁周向均匀布置，具体为三层结构，沿该没入引流管段的管轴向，并指向其插入端的方向，第一层上的布液口的数量为6个，第二层为4个，第三层为4层。其中，每个布液口600、700的过流面积相同，从而在同一安装套管上，且沿该套管的轴向并指向其封闭端的方向，随着没入引流管段的径向尺寸变小，每层可布设布液口的数量在总趋势上为减少，上游布液口的总过流面积大于等于下游布液口的总过流面积；在本实施例中，没入引流管段的进口处的内径为4厘米至4.5厘米，每个布液口的过流面积等效至圆孔状过流面积时的孔径为2毫米至3毫米。为了确保每个布液口的出液压力，可以将每根没入引流管段上的布液口的尺寸设置成：位于同根没入引流管段上的所有出液口的过流面积之和小于等于该没入引流管段的进口处的过流面积。

血液进口40、透析液接口端子41及出口插管60与三者所固设的动脉端端盖4的本体以一体成型的方式制成，血液进口50、透析液接口端子51及进口插管70与三者所固设的静脉端端盖5的本体以一体成型的方式制成，具体为以注塑方式进行一体成型；如图7至图10所示，透析液接口端子51与进口插管70的内部通路布置成90度转角通道结构，透析液接口端子41及出口插管60的内部通路布置成90度转角通道结构。

如图6及图8所示，布设在筒状壳体的端壁上的灌胶口201、220与侧壁之间的夹角为10°至20°，在本实施例中优选为10°，即上下两扩口端结构的内壁倾斜角度α在该范围内时，能使进出口插管与安装套管较为容易地插入纤维膜内，同时在该扩口端结构约束作用下而保持纤维膜不会过于松散，避免因纤维膜束松散，可在透析液流过纤维膜时，有效避免未进入纤维膜间隙内且直接流出透析器的透析液量偏多；此外，基于此结构，能有效地减缓因工艺所导致中央区域处的束状膜材较为集中，即密度较大的问题，以进一步提高血液透析的效果。

如图6及图10所示，在筒状本体2的端口上，用于与端盖旋合的直筒部28的高度为10毫米-20毫米，其内部用于容纳封装胶块，在血液/血浆流入透析器中时，血液/血浆的冲击力会对封装胶块产生压力，若该封装胶块的厚度不足以承受该压力，将导致封装胶块塌陷而影响使用安全，通常要求胶块厚度为10毫米以上，封装胶块的厚度过厚，会加大封装胶8的制备工艺难度，增加透析器的生产成本，在本实施例中选为成本较低的10毫米；扩口端结构20的小径端口的内径为d1，大径端口的内径为d2，其高度为(d2-d1)/2tanα，即为1.38×(d2-d1)至2.84×(d2-d1)的范围内；血液进出口的内口径为5毫米，插管长度为10毫米，末端内口径为5毫米。

基于上述结构的设置，即透析液引流管组件具有从中央区域处没入束状膜材3内的没入引流管段，从而在透析治病的过程中，没入引流管段能使透析液由处于中心的束状膜材3扩散至周围的束状膜材中，与现有技术中从一侧流速递减地流向另一侧的方案相比，其能有效地提高血液透析效率，节省了透析液的使用量，缩短了患者的治疗时间，提高了血液透析的治疗效果，节约了医疗成本，为医护人员提供便利。

实施例2

作为对本实用新型实施例2的说明，以下仅对与上述实施例1的不同之处进行说明。

参见图13，插管61的前端管段穿过安装套管60后而构成没入束状膜材3内的没入引流管段，即在本实施例中，布液口610布设在插管61的末端部上；此外，插管61的末端为开口端，即本实施例没入引流管段的插入端为开口端。

实施例3

作为对本实用新型实施例3的说明，以下仅对与上述实施例1或实施例2的不同之处进行说明。

如图14所示结构为进口插管61的下端部没入束状膜材3内而构成没入引流管段，不同的是其管壁上不设置布液口；此时，可以通过设置多个没入引流管段并缩小出口过流面积而提高其布液效果。

在上述实施例中，在筒状壳体2的端口中心区域处均布设有一根没入引流管段，能有效地提高血液透析的效率。此外，通过在没入引流管段的管壁上布设布液口，参照如图12所示，能够确保位于该管段插入端面709与封装胶块的内端面118之间的部分空间有透析液流动而进行血液透析，及参照如图13所示的结构，能够确保位于该管段插入端面619与封装胶块的内端面108之间的部分空间有透析液流动而进行血液透析，从而充分利用透析膜进行透析处理而提高血液透析效率，并可根据筒状壳体2的实际长度设置没入引流管段的长度。

在上述实施例中，基于上述结构，通常设置一根没入引流管段就可以完成布液效果，但本实用新型并不排除设置多根没入引流管段的技术方案，只是与其他方案相比，其设置数量较少，对于设置的多根技术方案，可以将位于筒状壳体的端口中央区域处的没入引流管段的长度大于位于端口周缘区域处的没入引流管段的长度。

此外，在本实用新型中，“所述透析液引流管组件具有沿所述筒状壳体的轴向布置地没入所述束状膜材内的没入引流管段”中“没入”被配置为“该部分管段插入多根束状膜材之间的位置内，从而在该部分管段外环绕有一圈束状膜材”。

本实用新型的主要构思是通过利用具有没入引流管段的透析液引流组件，至少将透析液从中央区域处分散地导入透析膜之间的间隙内，及从中央区域处汇流地导出，而提高血液透析效率，基于此，透析液引流组件的结构及数量还有多种显而易见的变化。

Claims (10)

1.一种结构改进的血液透析器，包括筒状壳体，套装在所述筒状壳体内的束状膜材，用于对所述筒状壳体的端口与所述束状膜材的端部之间的间隙进行密封填充的封装胶块，设有血液进口与出液用透析液接口端子的动脉端端盖，及设有血液出口与进液用透析液接口端子的静脉端端盖；其特征在于：

至少在所述封装胶块的中央区域处密封地套装有透析液引流管组件，所述透析液引流管组件具有沿所述筒状壳体的轴向布置地没入所述束状膜材内的没入引流管段；

所述引流管组件包括密封地预埋于所述封装胶块上的安装套管，及可拆卸且密封地套装在所述安装套管内的插管，所述插管的外端部与固设在端盖上的透析液接口端子连通；

沿所述筒状壳体的轴向，由中部指向两端部的方向，所述筒状壳体的两端部为口径外扩的扩口端结构。

2.根据权利要求1所述的血液透析器，其特征在于：

所述安装套管的前端管段伸出所述封装胶块而构成没入所述束状膜材内的没入引流管段，或所述插管的前端管段穿过所述安装套管后而构成没入所述束状膜材内的没入引流管段。

3.根据权利要求2所述的血液透析器，其特征在于：

在所述插管与所述安装套管间，紧压有密封件。

4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的血液透析器，其特征在于：

所述没入引流管段为锥形管结构，且邻接所述封装胶块的一端为大径端口。

5.根据权利要求4所述的血液透析器，其特征在于：

沿所述没入引流管段的管轴向，在所述没入引流管段的管侧壁上布设有呈多层结构布置的布液口；每层布液口具有两个以上的布液口，且环绕所述没入引流管段的周向均匀布置；

所述没入引流管段的插入端部为封口端部。

6.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的血液透析器，其特征在于：

所述没入引流管段的管侧壁上布设有多个布液口。

7.根据权利要求6所述的血液透析器，其特征在于：

沿所述没入引流管段的管轴向，所述多个布液口在所述没入引流管段上呈多层结构布置；

所述没入引流管段的插入端部为封口端部；

在同根没入引流管段上，所有布液口的过流面积相同。

8.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的血液透析器，其特征在于：

位于所述中央区域处的插管沿所述筒状壳体的轴向贯穿位于端盖内的血液通道，且贯穿管部位于所述血液通道的中央区域处；

所述插管与所述安装套管相套装的部分管段为锥台形结构，压于二者间的密封件为弹性密封圈；

所述插管与其所固设的端盖的本体以一体成型的方式制成。

9.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的血液透析器，其特征在于：

布设在所述封装胶块的中央区域的没入引流管段上布设有三层以上的布液口，每层布液口的数量为两个以上；

沿所述没入引流管段的管轴向，指向其插入端的方向，上游层布液口的总过流面积大于等于下游层布液口的总过流面积。

10.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的血液透析器，其特征在于：

沿所述筒状壳体的轴向，沿每个端部指向所述中部的方向，所述插管与所述安装套管位于所述封装胶块的外端面的下游侧的管部均为锥形管结构；

在同一封装胶块上，所述没入引流管段的数量为一根，所述没入引流管段的锥角与所述扩口端结构的锥角相等，且为10°至20°。

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