專利名稱：整體化血液處理模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種整體化體外血液處理回路，尤其涉及一種利用一過濾器進行體外血液處理的整體化體外血液處理回路。
背景技術(shù)：
過濾器被用于對血液進行各種體外處理，例如，血液透析、血液過濾、血液滲濾、血漿減除術(shù)。通常被稱作血液透析器或血液過濾器的同種類型的過濾器被用于血液透析、血液過濾、血液滲濾。血液透析器和血漿過濾器(也就是，血漿減除術(shù)中所使用的過濾器)之間的主要差別在于它們各自的膜的孔大小不同，用于血漿減除術(shù)的膜允許血液中所含的蛋白質(zhì)經(jīng)過該膜移動，而用于血液透析的膜則相反。
用于血液體外處理的傳統(tǒng)過濾器包括一第一隔間和一第二隔間，這兩隔間被一膜分隔開，第一隔間具有一入口和一出口，以便血液通過該入口和出口進行流通，第二隔間具有一出口和一入口，當處理(例如，血液透析)需要使處理液體(例如，透析液體)在第二隔間中流通時，所述出口用于排出液體(例如，血漿水、血漿、經(jīng)使用過的透析液體)。膜被圍繞在一細長管狀外殼中，該細長管狀外殼的兩端部由具有噴嘴的端蓋封閉著，所述噴嘴被用作第一隔間的入口/出口。
在上面的處理過程中，血液從病人體內(nèi)抽出，流經(jīng)過濾器的第一隔間，然后返回到病人體內(nèi)。在血液透析過程中，透析液體流經(jīng)過濾器的第二隔間，與此同時，血液中所含的新陳代謝排泄物(尿素、肌氨酸酐)通過滲析經(jīng)過膜移動到第二隔間中。在血液過濾過程中，膜兩側(cè)之間形成一壓力差，以便血漿水通過該膜流到過濾器的第二隔間中。此時，新陳代謝排泄物通過對流移動到第二隔間中。為了補償病人體內(nèi)流體的損失，與此同時，為該病人注入無菌的替代溶液。血液滲濾是血液透析和血液過濾的結(jié)合，在這種處理過程中，透析液體流經(jīng)第二隔間，并把替代液體注入病人體內(nèi)。在血漿減除術(shù)中，膜兩側(cè)之間形成一壓力差，從而血漿(也就是，血漿水和蛋白質(zhì))通過該膜流到過濾器的第二隔間中。一旦處理完畢，就把血漿送回到病人體內(nèi)。
用于執(zhí)行任何上述處理的一種機器包括一蠕動泵，該蠕動泵用于通過一所謂的“動脈”管路從病人體內(nèi)抽取血液，所述動脈管路的一端與病人的脈管回路相連接，且其另一端與一過濾器的第一隔間的入口相連接，以便把血液泵送到過濾器中，并且用于通過一所謂的“靜脈”管路把血液送回到病人體內(nèi)，所述靜脈管路的一端與過濾器的第一隔間的出口相連接，且其另一端與病人的脈管回路相連接。處理機器通常還包括一第一血壓傳感器，用于測量泵上游的動脈管路中的血壓；一第二血壓傳感器，用于測量泵下游的動脈管路中的血壓；一第三血壓傳感器，用于測量靜脈管路中的血壓；一氣泡檢測器，用于檢測靜脈管路中的氣泡；一夾子，例如當氣泡檢測器檢測到氣泡時，用于關(guān)閉靜脈管路。
一動脈管路通常包括由多段軟管連接在一起的下列部件一第一路厄連接管，用于連接一動脈插管；一動脈氣泡捕集器；一泵軟管，用于與處理機器的蠕動泵的轉(zhuǎn)子相合作；一第二路厄連接管，用于與過濾器的第一隔間的入口相連接。
一靜脈管路通常包括由多段軟管連接在一起的下列部件一第一路厄連接管，用于與過濾器的第一隔間的出口相連接；一靜脈氣泡捕集器；一第二路厄連接管，用于連接一靜脈插管。通常，當由于處理把處理機器、動脈管路、靜脈管路和過濾器組裝在一起時，機器的第一和第三血壓傳感器分別與動脈氣泡捕集器和靜脈氣泡捕集器相連接。
傳統(tǒng)的氣泡捕集器基本上是一細長的容器，該細長容器在使用過程中保持直立。容器具有用于血液一入口和一出口，該入口和出口被布置成不相鄰。容器在其上部位置中還包括一壓力測量端口，用于連接一壓力傳感器；一輸入口，用于輸入液體(例如，藥物或無菌鹽性溶液)；一注入口，用于把空氣添加到氣泡捕集器中，或者用于從氣泡捕集器排出空氣，以便調(diào)節(jié)那里的血液水平。在使用過程中，氣泡捕集器在其下部中容納了大量的血液，這些血液暫時停滯于所述下部中，以便讓氣泡和微小氣泡在重力作用下逃逸并進入充滿空氣的容器上部。因此，在一傳統(tǒng)的氣泡捕集器中，始終存在著一血液-空氣分界面。為了適當操作目的，傳統(tǒng)的氣泡捕集器必須容納一定量的血液(這與在血液處理中把體外血液量減至最小的這種長期努力相沖突)。此外，它們的使用被限制于相當短的處理期，這是因為由永久的血液-空氣分界面所引起的血液凝結(jié)的緣故。在這個方面，它們適用于慢性病治療(對于慢性病人而言，治療期通常持續(xù)約四個小時)，但是，它們不能被用于加強護理治療(急性病人的治療可持續(xù)幾天)。
體外血液回路的組裝如上所述(也就是，把動脈管路和靜脈管路連接到過濾器)，由此安裝在一血液處理機器上，且在氣泡捕集器中設(shè)置液體水平是相當消耗時間的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是設(shè)計一種整體化血液處理模塊，這種整體化血液處理模塊比起傳統(tǒng)的體外血液回路來說，能被較快地安裝在一處理機器上，且這種整體化血液處理模塊能被用于長期處理。
根據(jù)本發(fā)明，一種整體化血液處理模塊包括·一血液處理裝置，該血液處理裝置具有一外殼、該外殼具有一縱軸線，一第一端蓋、該第一端蓋封閉著外殼的一第一端部，所述第一端蓋具有一血液入口端口，一第二端蓋、該第二端蓋封閉著外殼的一第二端部，·一泵軟管，該泵軟管用于一蠕動泵，其中，泵軟管具有一第一端部和一第二端部，所述第一端部被固定到外殼上，所述第二端部與血液入口端口相連接，從而泵軟管在一個位置中延伸，該位置與蠕動泵的軌道位置相互補；
·一除氣裝置，該除氣裝置與第二端蓋相連接，所述除氣裝置具有一第一腔室、該第一腔室具有一入口，以便接收流到第二端蓋中的液體，一第二腔室、該第二腔室具有一開口和一出口，所述開口被一疏水膜封閉著，所述出口用于排放液體，其中，第一腔室具有一下游部分，該下游部分在第二腔室內(nèi)部分地延伸并且通過一通道與該第二腔室相連通，第二腔室具有一下游部分，該下游部分在通道之下延伸并且不對稱地圍繞著第一腔室的下游部分。
其它一些特征如下整體化血液處理模塊包括一第一壓力測量腔室，該第一壓力測量腔室被固定到血液處理裝置上并且被連接到泵軟管的第一端部，第一壓力測量腔室具有一壓力測量端口，該壓力測量端口用于連接一壓力傳感器，壓力測量端口具有一中心軸線，該中心軸線平行于外殼的至少一個出入端口的一中心軸線。
整體化血液處理模塊包括一第二壓力測量腔室，該第二壓力測量腔室被固定到血液處理裝置上并且被連接到血液除氣裝置的出口，第二壓力測量腔室具有一壓力測量端口，該壓力測量端口用于連接一壓力傳感器，壓力測量端口具有一中心軸線，該中心軸線平行于外殼的至少一個出入端口的一中心軸線。
整體化血液處理模塊包括一第三壓力測量腔室，該第三壓力測量腔室被固定到血液處理裝置上并且與泵軟管的第二端部相連接，第三壓力測量腔室具有一壓力測量端口，該壓力測量端口用于連接一壓力傳感器，壓力測量端口具有一中心軸線，該中心軸線平行于外殼的至少一個出入端口的一中心軸線。
根據(jù)本發(fā)明的整體化血液處理模塊具有幾個優(yōu)點。第一，它是緊湊的并且便于顯著減小體外血液處理中所需的體外血液量。第二，它不需要任何具體的行動來把它安裝在一處理機器上，在使用過程中，也不需要任何具體的行動來對它進行設(shè)置(尤其是，在除氣裝置中不需要對空氣-血液分界面進行水平調(diào)節(jié))。第三，由于除氣裝置在沒有空氣-血液分界面的情況下進行操作，因此，綜合血液回路尤其適用于長時間處理(例如，連續(xù)腎臟取代治療)。
本發(fā)明的其它一些附加的或可選的特征如下整體化血液處理模塊包括具有多個導(dǎo)管的一支撐結(jié)構(gòu)，這些導(dǎo)管被限定在該支撐結(jié)構(gòu)中，血液處理裝置被固定到該支撐結(jié)構(gòu)上。
支撐結(jié)構(gòu)包括一第一導(dǎo)管，該第一導(dǎo)管具有一第一端部和一第二端部，所述第一端部與外殼的一第一出入端口相連接，所述第二端部由一用于廢棄的液體的出口噴嘴構(gòu)成。
支撐結(jié)構(gòu)包括一第二導(dǎo)管，該第二導(dǎo)管具有一第一端部和一第二端部，所述第一端部與外殼的一第二出入端口相連接，所述第二端部由一入口噴嘴構(gòu)成，用于透析液體。
支撐結(jié)構(gòu)包括一第三導(dǎo)管，該第三導(dǎo)管具有一入口和一出口，所述入口用于連接一抽血管，所述出口與泵軟管的第一端部相連接；一第四導(dǎo)管，該第四導(dǎo)管具有一入口和一出口，所述入口與泵軟管的第二端部相連接，所述出口與第一端蓋的血液入口端口相連接。
支撐結(jié)構(gòu)包括一第六導(dǎo)管，該第六導(dǎo)管具有一第一端部和一第二端部，所述第一端部與第四導(dǎo)管相連接，所述第二端部用于連接一預(yù)稀釋物輸入管。
整體化血液處理模塊包括一第一壓力測量腔室，該第一壓力測量腔室被限定在支撐結(jié)構(gòu)中并且與第三導(dǎo)管相連接，以便對泵軟管上游的壓力進行測量。
第三導(dǎo)管的出口和第四導(dǎo)管的入口相對于彼此布置，從而泵軟管形成一環(huán)，該環(huán)在與外殼的縱軸線大致平行的一平面中延伸。
在兩個端蓋之間設(shè)置第三導(dǎo)管的出口，并且由泵軟管形成的環(huán)相對于血液處理裝置的外殼側(cè)向延伸。
沿著外殼的縱軸線超出第一端蓋設(shè)置第三導(dǎo)管的出口，并且由泵軟管形成的環(huán)沿著外殼的縱軸線相對于血液處理裝置的外殼被偏置。
第三導(dǎo)管的出口和第四導(dǎo)管的入口相對于彼此布置，從而泵軟管形成一環(huán)，該環(huán)在一平面中延伸，該平面相對于與外殼的縱軸線大致垂直的一平面傾斜。
支撐結(jié)構(gòu)包括一第五導(dǎo)管，該第五導(dǎo)管具有一入口和一出口，所述入口與血液除氣裝置的出口相連接，所述出口用于連接一血液回流管。
支撐結(jié)構(gòu)包括一第七導(dǎo)管，該第七導(dǎo)管具有一第一端部和一第二端部，所述第一端部與第五導(dǎo)管相連接，所述第二端部用于連接一后稀釋物輸入管。
整體化血液處理模塊包括一第二壓力測量腔室，該第二壓力測量腔室被限定在支撐結(jié)構(gòu)中并且與第五導(dǎo)管相連接，以便對血液除氣裝置的下游的壓力進行測量。
第一壓力測量腔室具有用于連接一壓力傳感器的一端口，第二壓力測量腔室具有用于連接一壓力傳感器的一端口，其中，入口噴嘴、出口噴嘴、第一壓力測量腔室的端口和第二測量腔室的端口分別具有中心軸線，這些中心軸線大致平行。
入口噴嘴、出口噴嘴、第一壓力測量腔室的端口和第二測量腔室的端口的各自的中心軸線大致垂直于外殼的縱軸線。
第二腔室的下游部分具有一側(cè)壁和一底壁，所述側(cè)壁圍繞著除氣裝置的一縱軸線，所述底壁相對于除氣裝置的一縱軸線傾斜。
第一腔室的下游部分具有一側(cè)壁，該側(cè)壁與第二腔室的側(cè)壁同中心。
第一腔室的下游部分的側(cè)壁和第二腔室的下游部分的側(cè)壁大致呈圓筒形。
第一腔室的下游部分具有一橫截面，該橫截面與第一腔室和第二腔室之間的通道的橫截面大致相同。
第一腔室包括一上游部分，該上游部分具有一遞減的橫截面。
第二腔室包括在通道之上延伸的一上游部分，該上游部分具有一遞減的橫截面，且較大的橫截面大致與通道齊平，較小的橫截面則大致與疏水膜齊平。
第二腔室的上游部分大致呈截錐形。
出口開在第二腔室的下游部分中且距通道最遠的一位置處。
除氣裝置的第一腔室具有一下游部分，該下游部分所具有的橫截面根據(jù)所述模塊中液體的最大流量來選擇，從而第一腔室下游部分中的液體的流速小于一預(yù)定速度。
第一腔室下游部分的橫截面根據(jù)所述模塊中約500毫升/分鐘液體的最大流量來選擇，從而第一腔室下游部分中液體的流速小于約3米/分鐘。
除氣裝置的第二腔室在通道水平處的橫截面被選擇成，使得第一腔室下游部分中液體的流速和第二腔室中在通道水平處液體的流速之比超過一確定值。
除氣裝置的第二腔室在通道水平處的橫截面被選擇成，使得第一腔室下游部分中液體的流速和第二腔室中在通道水平處液體的流速之比至少約為2。
第二腔室的下游部分形成一溢流口(overflow)，以便流體從第一腔室流到第二腔室中。
第一腔室、第二腔室和它們之間的通道相對于彼此布置，從而液體從第一腔室、通過第二腔室流到出口的一液體流動模式包括相切于膜的一分量。
液體從第一腔室、通過第二腔室流到出口的液體流動模式包括一傘形分量。
第一腔室、第二腔室和它們之間的通道相對于彼此布置，從而液體從第一腔室、通過第二腔室流到出口的一液體流在沿著疏水膜的一內(nèi)表面移動過程中保持著一些氣泡。
整體化血液處理模塊包括一保護元件，該保護元件用于保護疏水膜免受外擊，并且當除氣裝置中的液體壓力超過一限度時，用于限制疏水膜變形。
疏水膜被設(shè)置在一平面中，該平面大致垂直于除氣裝置的一縱軸線。
作為根據(jù)本發(fā)明的整體化血液處理模塊的一部分的血液除氣裝置是非常有效的，并且長時間地保持有效。此外，它考慮到了緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，也就是，小的內(nèi)部容量。例如，可以把這種除氣裝置設(shè)計成使得其總內(nèi)部容量約為傳統(tǒng)氣泡捕集器中的血液量的一半。
通過下文的詳細描述，本發(fā)明的其它一些特征和優(yōu)點將會變得明顯。參照附圖，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的整體化血液處理模塊的第一實施例的一立體示意圖；圖2是圖1中的整體化血液處理模塊的一前視圖；圖3是圖1中的整體化血液處理模塊的上端蓋組件的一前視圖；圖4是沿著圖3中的上端蓋組件的一平面的剖面示意圖，所述平面包含有端蓋的中心軸線；圖5是沿著一上端蓋組件的第二實施例的一平面的剖面示意圖，所述平面包含有端蓋的中心軸線；圖6是根據(jù)本發(fā)明的整體化血液處理模塊的第二實施例的一立體示意圖；圖7是圖6中的整體化血液處理模塊的一后視圖；圖8是圖6中的整體化血液處理模塊的上部分的、部分被切去的一立體示意圖；圖9是沿著圖6中整體化血液處理模塊的上部分的一平面的剖面示意圖，所述平面包含有處理裝置的縱軸線；圖10是根據(jù)本發(fā)明的整體化血液處理模塊的第三實施例的一立體示意圖；圖11是圖10中的整體化血液處理模塊的一后視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的整體化血液處理模塊的第四實施例的一立體示意圖；圖13是圖12中的整體化血液處理模塊的一后視圖。
具體實施例方式
圖1和圖2表示出了包括一血液處理裝置的一整體化血液處理模塊，所述血液處理裝置呈一中空纖維過濾器1的形式，該中空纖維過濾器1具有一管狀外殼2，該管狀外殼2的一個端部被一下端蓋組件4封閉著，且其另一端部被一上端蓋組件5封閉著(在使用過程中，整體化血液處理模塊被保持在一大致直立位置中，且當整體化血液處理模塊在使用中時，這兩端蓋組件在這里由它們沿著一垂直線所占據(jù)的各自位置來命名)。具有一縱軸線3的管狀外殼2包含一個半滲透膜，該半滲透膜由一束中空纖維組成，這束中空纖維在外殼2內(nèi)部延伸并且在其兩端部處通過一灌注混化合物被固定到那兒，所述兩端部被埋入該灌注混化合物中。灌注混化合物形成一圓盤，該圓盤垂直于外殼2的縱軸線3延伸。纖維的端部開在嵌鑄材料制成的圓盤的一外表面上。
經(jīng)構(gòu)造，中空纖維過濾器1包括一第一隔間和一第二隔間，這兩隔間通過半滲透膜被相互分隔開。第一隔間包括中空纖維的內(nèi)部和在灌注混化合物的圓盤的外表面與端蓋組件4、5的內(nèi)表面之間的過濾器的每個端部處所限定的空間，且第二隔間包括中空纖維外部的空間，該空間由外殼的內(nèi)表面和嵌鑄材料制成的圓盤的內(nèi)表面所限定。外殼2在其兩端部處被安裝有噴嘴6，這些噴嘴向第二隔間提供通路。噴嘴6的中心軸線垂直于外殼2的縱軸線3。
一第一圓盤形血壓測量腔室7和一第二圓盤形血壓測量腔室8分別在兩噴嘴6附近被固定到外殼2上。每個血壓測量腔室7、8包括一血液隔間和一空氣隔間，這兩隔間由一圓形軟膜分隔開。血液隔間包括一入口10和一出口11。用于藥物或藥用液體的一輸入口29被連接到第一血壓測量腔室7的血液隔間上?？諝飧糸g包括一測量端口12，該測量端口用于連接一壓力傳感器。血壓測量腔室7、8被固定到外殼2上，從而測量端口12和噴嘴6沿同一方向敞開。噴嘴6的中心軸線和測量端口12的中心軸線大致平行，且它們大致垂直于外殼2的縱軸線3。
下端蓋組件4包括一圓形端壁13，該圓形端壁被連接到一管狀外周壁14上，通過該管狀外周壁14把端蓋4固定到外殼2上。端壁13大致垂直于過濾器1的縱軸線3，且管狀外周壁14與外殼2同中心。端壁13被安裝有一入口噴嘴15，該入口噴嘴與端壁13相連接，從而噴嘴15的中心軸線與外殼2的縱軸線3相重合。下端蓋組件4還包括一第三血壓測量腔室9，該第三血壓測量腔室類似于第一和第二血壓測量腔室7、8。第三血壓測量腔室9的血液隔間的出口與入口噴嘴15以物理方式和流體方式連接，該血液隔間的入口與一管狀連接件19以物理方式和流體方式連接，所述管狀連接件19的尺寸大小被加工成可接收一泵軟管17的一下游端16。壓力測量腔室9的空氣隔間的測量端口12被定向成與噴嘴6和第一、第二壓力測量腔室7、8的測量端口12一樣，也就是，它的軸線垂直于外殼2的縱軸線3。
用于輸入抗凝液(例如，肝素)的一第一管21和用于輸入藥物或藥用液體的一第二管22被連接到泵軟管連接件19上。
泵軟管17的上游端18被連接到一管狀連接件20上，該管狀連接件20被固定到外殼2上且正好位于下噴嘴6的上方。這兩泵軟管連接件19、20被如此定向，從而連接到那兒的一泵軟管17形成一U形環(huán)，該U形環(huán)在一平面中延伸，該平面垂直于包含噴嘴6的軸線并相對于過濾器1的縱軸線3傾斜的一平面。
如圖2圖式所示，環(huán)狀的泵軟管17適合于迅速地與處理機器(例如，透析機器)中所包含的旋轉(zhuǎn)式蠕動泵相合作。回想起來，傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式蠕動泵55包括一轉(zhuǎn)子51，該轉(zhuǎn)子通常在其外圍處支承兩個輥52。轉(zhuǎn)子51被安裝在具有一半圓形壁54的一支撐件53中，所述半圓形壁54部分地圍繞著轉(zhuǎn)子并且限定一軌道，一泵軟管17能被接收成抵靠著該軌道。當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，輥52在沿著圓形路徑移動的同時交替地接合泵軟管17并且對著半圓形軌道54擠壓該泵軟管17，從而，把泵軟管17中所含的液體推向其下游端16。
一抽血管(或動脈管路)包括一第一段23和一第二段24，所述第一段23與第一壓力測量腔室7的入口10相連接，所述第二段24把第一壓力測量腔室7的出口11與管狀連接件20連接起來，也就是把出口11與泵軟管17連接起來。因此，第一壓力測量腔室7被用于測量泵軟管上游的血壓(所謂的“動脈”壓)。
上端蓋組件5包括一環(huán)形端壁25，該環(huán)形端壁與一管狀外周壁26相連接，通過這種連接把端蓋5固定到外殼2上。端壁25大致垂直于過濾器1的縱軸線3，且管狀外周壁26與外殼2同中心。上端蓋組件5還包括一血液除氣裝置30，該血液除氣裝置被連接到環(huán)形端壁25上。血液除氣裝置30包括一出口端口35，該出口端口通過血液回流管(或靜脈管路)的第一段27與第二壓力測量腔室8的入口10相連接，所述血液除氣裝置30在圖3和圖4中被詳細地表示出來。血液回流管包括一第二段28，該第二段與第二壓力測量腔室8的出口11相連接。因此，第一壓力測量腔室7被用于測量過濾器下游的血壓(所謂的“靜脈”壓)。
如圖3和圖4所示，除氣裝置30包括一第一腔室31，該第一腔室用于接收從過濾器1的第一隔間流出并流到端蓋組件5中的液體；一第二腔室32，該第二腔室與第一腔室31相流通并且具有一開口33，該開口由一疏水膜34封閉著；出口端口35，該出口端口與第二腔室32相連接，用于排放液體。
第一腔室31由一漏斗狀壁36所限定，該漏斗狀壁36具有較大橫截面的一第一端和較小橫截面的一第二端，所述第一端通過其較大橫截面被連接到端蓋5的端壁25上，所述第二端限定出第一腔室31和第二腔室32之間的一通道38。漏斗狀壁36以除氣裝置30的一縱軸線37為中心。因此，沿流動方向，第一腔室31具有一上游部分和一下游部分，所述上游部分具有一遞減的橫截面，所述下游部分具有一不變的橫截面(除非另有規(guī)定，“橫截面”在這里以及在下文中是指相對于縱軸線37的橫向截面；此外，“流動方向”是指從過濾器1的第一隔間通過除氣裝置30的第一和第二腔室31、32流到出口端口35的流動方向)。
沿流動方向，除氣裝置30的第二腔室32包括一圓盤形上游部分和一下游部分，所述上游部分在通道38之上延伸，所述下游部分在通道38之下延伸并且部分地和不對稱地圍繞著第一腔室31的下游部分。第二腔室32的下游部分由一圓筒形壁39和一大致平的底壁40所限定，所述圓筒形壁39與第一腔室31的壁36的圓筒形部分同中心，所述底壁40相對于軸線37成約45度斜角。傾斜的底壁40的最高點鄰接圓筒形壁39的邊緣。由于第一腔室31以及第二腔室32下游部分的分別的結(jié)構(gòu)布置，因此，第二腔室32形成一溢流口，以便液體從第一腔室31流到第二腔室32中。
除氣裝置30的出口端口35由一管狀壁構(gòu)成，該管狀壁與第二腔室32的斜壁40在該斜壁的低點處相連接。出口35的中心軸線大致垂直于除氣裝置30的縱軸線37。出口端口35向內(nèi)延伸，即在第二腔室32的斜壁40之下延伸，并且相切于第一腔室31的壁36的上圓筒形部分。
由于第二腔室32的形狀(圓筒形壁39與一傾斜的底壁40相連接)，并且由于在底壁40最低點處連接出口端口35，因此，對于用于血液的除氣裝置而言，兩個特別有利的特征是與一第二腔室相比，該第二腔室完全地和對稱地圍繞著第一腔室或者甚至只圍繞第一腔室的上游圓筒形部分，在一底壁大致垂直于除氣裝置的縱軸線的情況下，附圖中所示的結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮到使得除氣裝置具有最小內(nèi)部容量，在該除氣裝置中，對于經(jīng)過該除氣裝置流通的液體而言，沒有相對停滯的區(qū)域。在本發(fā)明的研究工作期間觀察到，在第二腔室完全圍繞著第一腔室，且底壁大致垂直于除氣裝置的縱軸線的情況下，在與出口相對的第二腔室中出現(xiàn)了相對停滯的區(qū)域。
第二腔室32的圓盤形上游部分被限定在一瓶帽狀蓋子41內(nèi)，該蓋子41安裝在第二腔室32的圓筒形壁39的上邊緣上。更具體地是，第二腔室32的圓盤形上游部分由蓋子41的一內(nèi)周壁42和一圓形疏水膜34所限定，所述內(nèi)周壁42具有一截錐形內(nèi)表面，所述圓形疏水膜34在蓋子41內(nèi)封閉著第二腔室32的一開口，該開口由一內(nèi)部環(huán)形肩部33所限定。疏水膜34在它的周邊被固定(例如，通過膠接)到肩部33上并且垂直于除氣裝置30的軸線37。更詳細地是，瓶帽狀蓋子41包括一圓形平頂壁45，該圓形平頂壁被連接到內(nèi)周壁42上且被連接到一外周壁43上。內(nèi)周壁42和外周壁43在它們之間限定出一凹槽，該凹槽對應(yīng)于第二腔室32的圓筒形壁39的上邊緣，從而蓋子41能被接合到圓筒形壁39的邊緣中并且能被固定在那兒，例如，通過膠接。蓋子41還包括一排氣口46，該排氣口位于圓形平頂壁45的中央，從除氣裝置30中的液體所除去的空氣可通過該排氣口逃逸。環(huán)形肩部33與蓋子41的頂壁45被間隔開，從而疏水膜34在正壓下可變形。蓋子41的頂壁45基本上用于保護疏水膜免受外擊。
由于第一腔室31和第二腔室32的分別的結(jié)構(gòu)布置，因此，經(jīng)過除氣裝置30流通的液體具有一傘形模式，該傘形模式具有在第一腔室31內(nèi)的一縱向分量和在第二腔室32上游部分內(nèi)的一徑向分量。流的徑向分量切向掠過疏水膜34且有助于防止沿著它的內(nèi)表面形成血液泡沫，同時，使氣泡和微小氣泡保持沿著所述膜不斷的移動，直到這些氣泡經(jīng)由那里逃逸。
可以通過相對于整體化血液處理模塊內(nèi)的血液最大流量來選擇第一腔室31的下游圓筒形部分(壁36)的直徑，且相對于第一腔室31的尺寸(圓筒形壁36的直徑)來選擇第二腔室32的尺寸(圓筒形壁39的直徑)，從而優(yōu)化本發(fā)明的除氣裝置的效率，從而第一腔室31中液體的最大流速(相當于血液處理模塊中的最大流量)不曾足夠高至阻止氣泡和微小氣泡朝著疏水膜34移動并且不曾足夠高至把這些氣泡驅(qū)逐至出口端口35；進入第二腔室的液體的流速減至這么一個程度，即，使得氣泡和微小氣泡可在重力作用下朝著疏水膜34移動。
例如，對于血液處理模塊內(nèi)約500毫升/分鐘的最大血液流量而言，在本發(fā)明的研究期間確定出，第一腔室31下游部分(圓筒形壁36)內(nèi)血液的最佳流速應(yīng)該小于約3米/分鐘，且第一腔室31下游部分內(nèi)血液的流速和第二腔室32內(nèi)在通道38水平處血液的流速的最佳之比應(yīng)該至少約為2。
圖5表示出了一上端蓋組件5的第二實施例，它是圖3和圖4中所示的端蓋組件的一種變型。
在這個第二實施例中，第二腔室32的上游部分由具有一下邊緣的一蓋子41所限定，所述下邊緣被如此加工，以便緊密地接合圓筒形壁39的上邊緣的一外環(huán)形槽口。蓋子41包括一第一截錐形壁47，該第一截錐形壁被連接到一第二圓筒形壁48，第一壁47經(jīng)由它的較小區(qū)域與第二壁48相連接。應(yīng)當注意到，第一壁47事實上包括兩個截錐形部分，下部分所具有的角度稍大于上部分的角度。因此，第二腔室32的上游部分具有一遞減的橫截面。蓋子41還包括一內(nèi)部環(huán)形肩部44，該肩部在截錐形壁47和圓筒形壁48之間的連接處延伸。由內(nèi)部環(huán)形肩部44所限定的孔形成第二腔室32的一開口33，該開口被疏水膜34封閉著。膜34通過一O形環(huán)50被固定到環(huán)形肩部44上，所述O形環(huán)50支撐在膜34的周邊，且一圓盤形塞子49抵靠著該O形環(huán)被緊緊地接合。緊密地配合在蓋子41的圓筒形壁48內(nèi)的塞子49在它的中央包括一排氣口46，從除氣裝置30中的液體所除去的空氣可通過該排氣口逃逸。應(yīng)當注意到，膜34接近于塞子49的內(nèi)表面，而不是抵靠在該內(nèi)表面上。因此，膜34在一定程度上可變形。然而，當過濾器中的正壓超過一確定值時，膜34就抵靠在塞子49上并且不會有破裂的危險。
此外，在圖5所示的上端蓋組件5的第二實施例中，兩個入口56、57被連接到第一腔室31上。這兩入口56、57能被用于輸入各種液體(例如，當過濾器是一血過濾器時，用于輸入替代液體或藥物)并且能被用于連接一壓力傳感器。
圖5所示的除氣裝置30的原型機(prototype)由模制聚碳酸酯制成第一腔室31的下游部分(壁36的圓筒形部分)的直徑為16毫米；第二腔室32在通道38水平處的內(nèi)部直徑為19毫米；第二腔室32在通道38水平處的外部直徑為32毫米；疏水膜34(有效表面)的直徑為27毫米；通道38與疏水膜34之間的距離為5毫米。所述膜由聚四氟乙烯制成并且具有0.13毫米的厚度和0.2微米的孔尺寸。
遲緩的血液以500毫升/分鐘的流量在一閉合環(huán)中循環(huán)，所述閉合環(huán)包括與除氣裝置41的原型機相連接的一血過濾器。除氣裝置內(nèi)血液的流速為～在第一腔室31的下游圓筒形部分中為2.5米/分鐘；～在通道38與疏水膜34之間為2米/分鐘；～在第二腔室32的下游部分中，正好在通道38水平之下，為1米/分鐘；～在第二腔室32的下游部分中，正好在出口端口35的上游，為2米/分鐘。
除氣裝置中的壓力為50毫米汞柱。四個小時之后，把5毫升空氣注入血過濾器的上游回路中。15分鐘之后，注入回路中的空氣已全部被除氣裝置30去除掉。
端蓋25、26，限定出第一腔室31和第二腔室32下游部分的壁36、39、40以及被連接在那兒的端口25(56、57)可通過模制由可塑性材料制造成一個部件。當過濾器用于醫(yī)療用途時，生物學(xué)惰性材料如聚碳酸酯是適合的。通過模制，蓋子41也可由與端蓋25、26，壁36、39、40相同的材料制造成一個部件。疏水膜34可由聚四氟乙烯制成。
整體化血液處理模塊1的操作如下。
在處理期之前，把整體化血液處理模塊1以大致直立位置固定到一處理機器上，且除氣裝置30位于上部位置中。把過濾器的第二隔間的兩個噴嘴6分別連接到處理機器的一透析液體供應(yīng)導(dǎo)管和一廢棄液體導(dǎo)管上。把第一、第二和第三血壓測量腔室7、8、9的壓力測量端口12分別連接到處理機器的一動脈壓力傳感器、一后泵/前過濾器壓力傳感器和一靜脈壓力傳感器上。把泵軟管17接合在處理機器的蠕動泵55的圓形軌道54和轉(zhuǎn)子51之間。把一袋無菌鹽性溶液連接到抽血管23上，并把一空的廢棄物袋子連接到血液回流管28上。然后，由蠕動泵55把該無菌鹽性溶液泵送到抽血管23中，并且經(jīng)過第一壓力測量腔室7、泵軟管17、第三壓力測量腔室9、過濾器1的第一隔間、除氣裝置30、第二壓力測量腔室8以及血液回流管28，以便清洗體外血液回路，使該體外血液回路充滿無菌鹽性溶液并且從該體外血液回路去除空氣(這些預(yù)備性步驟被稱作“灌注”體外血液回路)。在結(jié)束這個過程時，整體化血液處理模塊1中不再有空氣，尤其是除氣裝置30中不再有空氣。然后，把抽血管23與病人的一血管相連接，在把血液泵送到體外回路中的同時，把從靜脈管路28流出的鹽性溶液收集在廢棄物袋子中。當血液到達血液回流管28的末端時，轉(zhuǎn)而把血液回流管與病人的血管相連接，于是，嚴格意義上的處理就可開始。
在過濾器1中，血液在中空纖維內(nèi)流動、進入端蓋組件5、流經(jīng)第一腔室31、涌到第二腔室32中、經(jīng)由出口端口35離開除氣裝置30。由于第二腔室32在通道38水平處的橫截面實質(zhì)上大于通道38自身的橫截面，因而，當血液進入第二腔室32時，血流量實質(zhì)上減小了。這有助于血液中可能存在的氣泡和微小氣泡在重力作用下朝著疏水膜34向上移動。此外，由于血液經(jīng)由漏斗狀壁36指引向疏水膜34，然后，從該疏水膜流向蓋子41的截錐形壁42(圖5中以47表示)，因而，血液的總體流動模式呈傘狀，并具有相切于疏水膜34的一分量。因此，持久地掠過所述膜，從而防止該膜34的內(nèi)表面上產(chǎn)生靜止血液泡沫層。作為替代，使氣泡和微小氣泡在膜34附近保持持久的移動，在進入第二腔室32后不久，這些氣泡就穿過所述膜。
圖6-9表示出了根據(jù)本發(fā)明的整體化血液處理模塊的第二實施例。這種整體化血液處理模塊包括一支撐結(jié)構(gòu)60，該支撐結(jié)構(gòu)具有多個導(dǎo)管，這些導(dǎo)管被限定在該支撐結(jié)構(gòu)中；一過濾器100；一血液除氣裝置30，該血液除氣裝置被固定到結(jié)構(gòu)60上。
除相同的端蓋101之外，過濾器100具有與上述過濾器1相同的總體構(gòu)造，所述端蓋101封閉著該過濾器100兩端部處的外殼2。每個端蓋101包括一圓形端壁102，該圓形端壁被連接到一管狀外周壁103上，通過該管狀外周壁103把端蓋101固定到外殼2上。端壁102大致垂直于過濾器100的縱軸線3，且管狀外周壁103與外殼2同中心。端蓋組件101還包括一入口噴嘴104(或出口噴嘴105)，該入口噴嘴被連接到端壁102上，以便相對于外殼2的縱軸線3徑向延伸。把端蓋101安裝在外殼2上，使得過濾器100的第一和第二隔間的入口和出口噴嘴6、104、105在該過濾器100的同一側(cè)上相互平行的延伸，且第一隔間的入口噴嘴104相鄰于第二隔間的出口噴嘴6，而第一隔間的出口噴嘴105則相鄰于第二隔間的入口噴嘴6。
支撐結(jié)構(gòu)60基本上包括一細長的平的主體61、一下托架62和一上托架63，這兩托架從主體61的同一側(cè)在該主體61的兩端處延伸。細長主體61具有一整體矩形形狀。它稍長于且稍窄于過濾器100。托架62、63的功能是以機械方式和流體方式把過濾器100與結(jié)構(gòu)60連接起來。每個托架62/63包括具有平行軸線的一上凹窩和一下凹窩，這兩凹窩被設(shè)計用于接收過濾器100的一對相鄰的入口/出口噴嘴(104/6或105/6)。兩個凹窩62、63之間的距離相當于過濾器100的兩對噴嘴104/6和105/6之間的距離，以便能把這些噴嘴接合在托架中，從而把過濾器100固定到結(jié)構(gòu)60上。
支撐結(jié)構(gòu)60包括被限定在其中的多個導(dǎo)管，一第一壓力測量腔室7和一第二壓力測量腔室8。
穿過下托架62和主體61延伸的一第一導(dǎo)管64把下托架62的上凹窩連接到一出口噴嘴65，該出口噴嘴用于經(jīng)使用過的液體(例如，血液超濾液和/或經(jīng)使用過的透析液體)，所述出口噴嘴65被連接到主體61的與過濾器100相反的這一側(cè)上。
穿過上托架63和主體61延伸的一第二導(dǎo)管66把上托架63的下凹窩連接到一入口噴嘴67，該入口噴嘴用于新鮮的處理液體(例如，新鮮的透析液體)，所述入口噴嘴67被連接到主體61的與過濾器100相反的這一側(cè)上。
穿過主體61延伸的一第三導(dǎo)管68具有一第一段和一第二段，所述第一段把一抽血管69連接到第一壓力測量腔室7的血液腔室的一入口10，所述第二段把第一壓力測量腔室7的血液腔室的出口11連接到泵軟管17的第一(上游)端部18。第一壓力測量腔室7的空氣腔室由一圓形蓋子所限定，所述圓形蓋子具有一中央口12，該中央口用于連接一壓力傳感器。
穿過下托架62和主體61延伸的一第四導(dǎo)管70把下托架62的下凹窩連接到泵軟管17的第二(下游)端部16。第三和第四導(dǎo)管68、70被如此限定在主體60內(nèi)，從而連接在那兒的泵軟管17形成一U形環(huán)，該U形環(huán)在與平的主體61相同的平面中延伸，并且為接合蠕動泵的轉(zhuǎn)子作好了準備。
穿過主體61延伸的一第五導(dǎo)管71具有一第一段和一第二段，所述第一段把血液除氣裝置30的出口端口35連接到第二壓力測量腔室8的血液腔室的一入口10，所述第二段把第二壓力測量腔室8的血液腔室的出口11連接到一血液回流管72。第二壓力測量腔室8的空氣腔室由一圓形蓋子所限定，所述圓形蓋子具有一中央口12，該中央口用于連接一壓力傳感器。應(yīng)當注意到，入口和出口噴嘴65、67的中心軸線與壓力測量腔室7、8的測量端口12的中心軸線在同一平面中延伸，這些中心軸線是平行的，并且垂直于支撐結(jié)構(gòu)60的細長主體61。
穿過主體61延伸的一第六導(dǎo)管73把一輸入管74連接到第四導(dǎo)管70。因此，輸入管74與過濾器100上游的血液回路相連接，并且用于輸入所謂的預(yù)稀釋物。
穿過主體61延伸的一第七導(dǎo)管75把一輸入管76連接到第五導(dǎo)管71。因此，輸入管76與過濾器100下游的血液回路相連接，并且用于輸入所謂的后稀釋物。
穿過主體61延伸的一第八導(dǎo)管78把一抗凝劑管79連接到第四導(dǎo)管70。
除了第五導(dǎo)管71的入口和第六、第八導(dǎo)管73、78的入口之外，這些入口分別開在主體61的上側(cè)和下側(cè)(當整體化血液處理模塊處于操作狀態(tài)中時)，第三、第四、第七導(dǎo)管68、70、75的入口/出口和第五導(dǎo)管71的出口開在主體61的同一側(cè)上。還應(yīng)當注意到，兩個壓力測量腔室7、8被嵌入主體61中且位于用于過濾器100的第二隔間的入口和出口噴嘴65、67之間。此外，由于第三導(dǎo)管68被嵌入主體61中且與主體61的(也就是，過濾器100的)兩端隔一段距離，因而，由泵軟管17形成的環(huán)相對于過濾器100側(cè)向延伸。由于這些不同的配置，因此，圖6和圖7中的整體化血液處理模塊格外緊湊。
主體61和被限定在其中的導(dǎo)管可通過模制由可塑性材料制造成一個部件。只有兩個壓力測量腔室7、8的膜和限定其空氣隔間的蓋子必須被制造成單獨的部件，并且隨后被安裝在主體61上。
血液除氣裝置30由一導(dǎo)管77連接到上托架63的上凹窩。如圖8和圖9中所示，除了血液除氣裝置60的第一腔室31的上游部分之外，該血液除氣裝置60與圖5中所示的裝置相同，所述上游部分呈錐形且沿著流動方向具有一遞增的橫截面。
圖10和圖11表示出了根據(jù)本發(fā)明的整體化血液處理模塊的第三實施例。這種整體化血液處理模塊包括一支撐結(jié)構(gòu)80，該支撐結(jié)構(gòu)具有多個導(dǎo)管，這些導(dǎo)管被限定在該支撐結(jié)構(gòu)中；一過濾器100；一血液除氣裝置30，該血液除氣裝置被固定到結(jié)構(gòu)80上。
這個第三實施例與第二實施例的基本不同之處在于它的支撐結(jié)構(gòu)80的形狀，確定泵軟管17位置的第三導(dǎo)管68和第一壓力測量腔室7的位置。血液處理裝置及其各種部件的整體功能仍保持相同。
更具體地說，圖10和圖11中的整體化血液處理模塊所特有的一些特征如下～平的細長主體81基本上長于過濾器100，且它被固定到該過濾器上，從而其相當一部分相對于過濾器100的下端蓋101延伸超出該過濾器。
～第三導(dǎo)管68和第一壓力測量腔室7被設(shè)置在主體81的最下部位中，而第四導(dǎo)管70則鄰近于過濾器的下端蓋。由于這種結(jié)構(gòu)布置，由泵軟管17所形成的環(huán)在過濾器100之下相對于該過濾器的縱軸線3側(cè)向延伸。
～與抽血管69相連接的第三導(dǎo)管68的入口開在細長主體81的最下側(cè)上。
～穿過主體81延伸的一第九導(dǎo)管82把一輸入管83連接到泵軟管17上游的第三導(dǎo)管68。
～第九導(dǎo)管82的入口開在細長主體81的與泵軟管17相連接那側(cè)相反的一側(cè)上。
～與輸入管74相連接的第六導(dǎo)管73的入口開在細長主體81的與泵軟管17相連接那側(cè)相反的一側(cè)上。
圖12和圖13表示出了根據(jù)本發(fā)明的整體化血液處理模塊的第四實施例。這種整體化血液處理模塊包括一支撐結(jié)構(gòu)90，該支撐結(jié)構(gòu)具有多個導(dǎo)管，這些導(dǎo)管被限定在該支撐結(jié)構(gòu)中；一過濾器100；一血液除氣裝置30，該血液除氣裝置被固定到結(jié)構(gòu)90上。
這個第四實施例與第二實施例的基本不同之處在于它的支撐結(jié)構(gòu)90的形狀，確定泵軟管17位置的第三導(dǎo)管68和第一壓力測量腔室7的位置。血液處理裝置及其各種部件的整體功能仍保持相同。
更具體地說，圖12和圖13中的整體化血液處理模塊所特有的一些特征如下～平的細長主體包括一第一長的支管91和一第二短的支管92，這兩支管是平行的，且經(jīng)由一第三橫向支管93相連接，該第三支管93的縱軸線相對于第一和第二支管91、92的縱軸線稍微地傾斜。三個支管91、92、93的縱軸線位于同一平面中。第一支管91所具有的長度大致與過濾器100的長度相同，且通過它的下端部與橫向支管93在其中間處相連接。第三橫向支管93稍微地長于一U形泵軟管17的環(huán)的直徑，所述U形泵軟管17用于一蠕動泵，該蠕動泵適用于泵送血液。第二短的支管92通過它的上端部與第三支管93的下端部相連接。
～第三導(dǎo)管68沿著第二支管92的縱軸線在第二支管92和第三支管93中延伸，從而它的出口開在橫向支管93的下端部中，并位于主體91、92、93的與過濾器100相反的表面上。
～第四導(dǎo)管70在第一支管91和第三支管93中延伸，從而它的入口開在橫向支管93的上端部中，并位于主體91、92、93的與過濾器100相反的表面上。
～具有一第一(上游)端部18和一第二(下游)端部16的泵軟管17形成一環(huán)，所述第一端部18與第三導(dǎo)管68的出口相連接，所述第二端部16與第四導(dǎo)管70的入口相連接，所述環(huán)在一平面中延伸，該平面垂直于結(jié)構(gòu)90的主體的含有三個支管91、92、93的縱軸線的平面。應(yīng)當注意到，當血液處理模塊被保持在其操作位置中時，也就是，保持在垂直位置中時，泵軟管17的入口端部18低于它的出口端部16。這樣配置的目的是，在灌注血液處理模塊期間，有助于排除泵軟管里的氣。
～與抽血管69相連接的第三導(dǎo)管68的入口開在細長主體91、92、93的最下側(cè)上。
～穿過主體的短的支管92延伸的一第九導(dǎo)管82把一輸入管83連接到泵軟管17上游的第三導(dǎo)管68。
～第七導(dǎo)管75被連接到第二壓力測量腔室8上游的第五導(dǎo)管71。
～第九導(dǎo)管83的入口開在細長主體91、92、93的一個側(cè)面上，而第七導(dǎo)管75的入口和第五導(dǎo)管71的出口則開在細長主體91、92、93的另一側(cè)面上。
上文所描述的本發(fā)明的各種實施例僅僅是本發(fā)明的一些例子。因此，本發(fā)明的范圍并不局限于任一實施例。
權(quán)利要求
1.一種整體化血液處理模塊，包括·血液處理裝置(1，100)，該血液處理裝置具有外殼(2)，該外殼具有一縱軸線(3)，第一端蓋(4)，該第一端蓋封閉著外殼(2)的一第一端部，所述第一端蓋具有一血液入口端口(15，104)，第二端蓋(5)，該第二端蓋封閉著外殼(2)的一第二端部，·泵軟管(17)，該泵軟管用于一蠕動泵，其中，泵軟管(17)具有一被固定到外殼(2)上的第一端部(18)和一與血液入口端口(15，104)相連接的第二端部(16)，從而泵軟管(17)在一個與蠕動泵的軌道位置相互補的位置中延伸；·除氣裝置(30)，該除氣裝置與第二端蓋(5)相連接，所述除氣裝置具有第一腔室(31)，該第一腔室具有一入口，用于接收流到第二端蓋(5)中的液體，第二腔室(32)，該第二腔室具有一開口(33)和一出口端口(35)，所述開口被一疏水膜(34)封閉著，所述出口端口用于排放液體，其中，所述第一腔室(31)具有一下游部分，該下游部分在第二腔室(32)內(nèi)部分地延伸并且通過一通道(38)與該第二腔室相連通，所述第二腔室(32)具有一下游部分，該下游部分在所述通道(38)之下延伸并且不對稱地圍繞著所述第一腔室(31)的下游部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體化血液處理模塊，還包括一第一壓力測量腔室(7)，該第一壓力測量腔室被固定到血液處理裝置(1)上并且被連接到泵軟管(17)的第一端部(18)，第一壓力測量腔室(7)具有一壓力測量端口(12)，該壓力測量端口用于連接一壓力傳感器，所述壓力測量端口具有一中心軸線，該中心軸線平行于外殼(2)的至少一個出入端口(6)的一中心軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2之一所述的整體化血液處理模塊，還包括一第二壓力測量腔室(8)，該第二壓力測量腔室被固定到血液處理裝置(1)上并且被連接到血液除氣裝置(30)的出口端口(35)，第二壓力測量腔室(8)具有一壓力測量端口(12)，該壓力測量端口用于連接一壓力傳感器，所述壓力測量端口(12)具有一中心軸線，該中心軸線平行于外殼(2)的至少一個出入端口(6)的一中心軸線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的整體化血液處理模塊，還包括一第三壓力測量腔室(9)，該第三壓力測量腔室被固定到血液處理裝置(1)上并且與泵軟管(17)的第二端部(16)相連接，第三壓力測量腔室(9)具有一壓力測量端口(12)，該壓力測量端口用于連接一壓力傳感器，所述壓力測量端口(12)具有一中心軸線，該中心軸線平行于外殼(2)的至少一個出入端口(6)的一中心軸線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體化血液處理模塊，還包括具有多個導(dǎo)管(64，66，68，70，71，73，75，78，82)的一支撐結(jié)構(gòu)(60，80，90)，這些導(dǎo)管被限定在該支撐結(jié)構(gòu)中，血液處理裝置(100)被固定到該支撐結(jié)構(gòu)(60，80，90)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的整體化血液處理模塊，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)(60，80，90)包括一第一導(dǎo)管(64)，該第一導(dǎo)管具有一第一端部和一第二端部，所述第一端部與外殼(2)的一第一出入端口(6)相連接，所述第二端部由一用于廢棄的液體的出口噴嘴(65)構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5和6之一所述的整體化血液處理模塊，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)(60，80，90)包括一第二導(dǎo)管(66)，該第二導(dǎo)管具有一第一端部和一第二端部，所述第一端部與外殼(2)的一第二出入端口(6)相連接，所述第二端部由一用于透析液體的入口噴嘴(67)構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7之一所述的整體化血液處理模塊，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)(60，80，90)包括·一第三導(dǎo)管(68)，該第三導(dǎo)管具有一入口和一出口，所述入口用于連接一抽血管(69)，所述出口與泵軟管(17)的第一端部(18)相連接；以及·一第四導(dǎo)管(70)，該第四導(dǎo)管具有一入口和一出口，所述入口與泵軟管(17)的第二端部(16)相連接，所述出口與所述第一端蓋(4)的血液入口端口(15)相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的整體化血液處理模塊，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)(60，80，90)包括一第六導(dǎo)管(73)，該第六導(dǎo)管具有一第一端部和一第二端部，所述第一端部與第四導(dǎo)管(70)相連接，所述第二端部用于連接一預(yù)稀釋物輸入管(74)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8和9之一所述的整體化血液處理模塊，還包括一第一壓力測量腔室(7)，該第一壓力測量腔室被限定在所述支撐結(jié)構(gòu)(60，80，90)中并且與第三導(dǎo)管(68)相連接，用于對泵軟管(17)上游的壓力進行測量。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10之一所述的整體化血液處理模塊，其中，第三導(dǎo)管(68)的出口和第四導(dǎo)管(70)的入口相對于彼此布置，從而泵軟管(17)形成一環(huán)，該環(huán)在與外殼(2)的縱軸線(3)大致平行的一平面中延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的整體化血液處理模塊，其中，第三導(dǎo)管(68)的出口被設(shè)置在兩個端蓋(4，5)之間，且由泵軟管(17)形成的所述環(huán)相對于血液處理裝置(100)的外殼(2)側(cè)向延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的整體化血液處理模塊，其中，第三導(dǎo)管(68)的出口沿著外殼(2)的縱軸線(3)被設(shè)置超出第一端蓋(4)，并且由泵軟管(17)形成的所述環(huán)沿著外殼(2)的縱軸線(3)相對于血液處理裝置(100)的外殼(2)被偏置。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至10之一所述的整體化血液處理模塊，其中，第三導(dǎo)管(68)的出口和第四導(dǎo)管(70)的入口相對于彼此布置，從而泵軟管(17)形成一環(huán)(17)，該環(huán)在一平面中延伸，該平面相對于與外殼(2)的縱軸線(3)大致垂直的一平面傾斜。
15.根據(jù)權(quán)利要求5至14之一所述的整體化血液處理模塊，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)(60，80，90)包括一第五導(dǎo)管(71)，該第五導(dǎo)管具有一與血液除氣裝置(30)的出口端口(35)相連接的入口和一用于連接一血液回流管(72)的出口。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的整體化血液處理模塊，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)(60，80，90)包括一第七導(dǎo)管(75)，該第七導(dǎo)管具有一第一端部和一第二端部，所述第一端部與第五導(dǎo)管(71)相連接，所述第二端部用于連接一后稀釋物輸入管(76)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15和16之一所述的整體化血液處理模塊，還包括一第二壓力測量腔室(8)，該第二壓力測量腔室被限定在所述支撐結(jié)構(gòu)(60，80，90)中并且與第五導(dǎo)管(71)相連接，以便對血液除氣裝置(30)下游的壓力進行測量。
18.根據(jù)權(quán)利要求10和17之一所述的整體化血液處理模塊，其中，第一壓力測量腔室(7)具有用于連接一壓力傳感器的一端口(12)，第二壓力測量腔室(8)具有用于連接一壓力傳感器的一端口(12)，并且其中所述入口噴嘴(67)、出口噴嘴(65)、第一壓力測量腔室(7)的端口(12)和第二測量腔室(8)的端口(12)具有各自的中心軸線，這些中心軸線大致平行。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的整體化血液處理模塊，其中，所述入口噴嘴(67)、出口噴嘴(65)、第一壓力測量腔室(7)的端口(12)和第二測量腔室(8)的端口(12)的各自的中心軸線大致垂直于外殼(2)的縱軸線(3)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19之一所述的整體化血液處理模塊，其中，第二腔室(32)的下游部分具有一側(cè)壁(39)和一底壁(40)，所述側(cè)壁圍繞著除氣裝置(30)的一縱軸線(37)，所述底壁相對于除氣裝置的一縱軸線(37)傾斜。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的整體化血液處理模塊，其中，第一腔室(31)的下游部分具有一側(cè)壁(36)，該側(cè)壁與第二腔室(32)的側(cè)壁(39)同中心。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的整體化血液處理模塊，其中，所述第一腔室(31)的下游部分的側(cè)壁(36)和第二腔室(32)的下游部分的側(cè)壁(39)大致呈圓筒形。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至22之一所述的整體化血液處理模塊，其中，所述第一腔室(31)的下游部分具有一橫截面，該橫截面與第一腔室(31)和第二腔室(32)之間的所述通道(38)的橫截面大致相同。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至23之一所述的整體化血液處理模塊，其中，第一腔室(31)包括一上游部分，該上游部分具有一遞減的橫截面。
25.根據(jù)權(quán)利要求1至24之一所述的整體化血液處理模塊，其中，第二腔室(32)包括在所述通道(38)上方延伸的一上游部分，該上游部分具有遞減的橫截面，其中較大的橫截面大致與通道(38)齊平，較小的橫截面大致與疏水膜(34)齊平。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的整體化血液處理模塊，其中，所述第二腔室(32)的上游部分大致呈截錐形。
27.根據(jù)權(quán)利要求1至26之一所述的整體化血液處理模塊，其中，所述出口端口(35)在距通道(38)最遠的一位置處開在第二腔室(32)的下游部分中。
28.根據(jù)權(quán)利要求1至27之一所述的整體化血液處理模塊，其中，除氣裝置(30)的第一腔室(31)具有一下游部分，該下游部分所具有的橫截面關(guān)于所述模塊中液體的最大流量來選擇，從而第一腔室(31)的所述下游部分中的液體的流速小于一預(yù)定流速。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的整體化血液處理模塊，其中，第一腔室(31)的所述下游部分的橫截面關(guān)于所述模塊中約500毫升/分鐘的液體最大流量來選擇，從而第一腔室(31)的所述下游部分中液體的流速小于約3米/分鐘。
30.根據(jù)權(quán)利要求1至29之一所述的整體化血液處理模塊，其中，除氣裝置(30)的第二腔室(32)在所述通道(38)水平處的橫截面被選擇成使得第一腔室(31)的一下游部分中的液體流速與在所述通道(38)水平處第二腔室(32)中的液體流速之比大于一確定值。
31.根據(jù)權(quán)利要求31所述的整體化血液處理模塊，其中，除氣裝置(30)的第二腔室(32)在所述通道(38)水平處的橫截面被選擇成使得第一腔室(31)的所述下游部分中的液體流速與在所述通道(38)水平處第二腔室(32)中的液體流速之比至少約為2。
32.根據(jù)權(quán)利要求1至31之一所述的整體化血液處理模塊，其中，第二腔室(32)的所述下游部分形成一溢流口，以便流體從第一腔室(31)流到第二腔室(32)中。
33.根據(jù)權(quán)利要求1至32之一所述的整體化血液處理模塊，其中，第一腔室(31)、第二腔室(32)和它們之間的所述通道(38)相對于彼此布置，從而液體從第一腔室(31)、通過第二腔室(32)流到出口端口(35)的液體流動模式包括相切于所述膜的一分量。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的整體化血液處理模塊，其中，液體從第一腔室(31)、通過第二腔室(32)流到出口端口(35)的液體流動模式包括一傘形分量。
35.根據(jù)權(quán)利要求1至34之一所述的整體化血液處理模塊，其中，第一腔室(31)、第二腔室(32)和它們之間的所述通道(38)相對于彼此布置，從而液體從第一腔室(31)、通過第二腔室(32)流到出口端口(35)的液體流在沿著所述疏水膜(34)的一內(nèi)表面運動過程中保持著一些氣泡。
36.根據(jù)權(quán)利要求1至35之一所述的整體化血液處理模塊，還包括一保護元件(45，49)，該保護元件用于保護疏水膜(34)免受外擊，并且當除氣裝置中的液體壓力超過一限度時，用于限制疏水膜(34)變形。
37.根據(jù)權(quán)利要求1至36之一所述的整體化血液處理模塊，其中，疏水膜(34)被設(shè)置在一平面中，該平面大致垂直于除氣裝置(30)的一縱軸線(37)。
38.根據(jù)權(quán)利要求1至36之一所述的整體化血液處理模塊，其中，血液處理裝置(1，100)是一血液透析器、一血液過濾器或一血漿過濾器。
全文摘要
一種整體化血液處理模塊包括一血液處理裝置(1)，該血液處理裝置具有一外殼(2)、一第一端蓋(4)和一第二端蓋(5)，這兩端蓋(4，5)封閉著外殼(2)的兩端部。用于一蠕動泵的一泵軟管(17)具有一第一端部(18)和一第二端部(16)，所述第一端部(18)被固定到外殼(2)上，所述第二端部(16)與第一端蓋(4)的一血液入口端口(15)相連接，從而形成一環(huán)。一除氣裝置(30)被連接到第二端蓋(5)上。除氣裝置(30)包括一疏水膜，所述除氣裝置在使用過程中充滿了液體，氣泡和微小氣泡通過所述疏水膜逃逸出該除氣裝置。
文檔編號B01D65/00GK1874805SQ200480032345
公開日2006年12月6日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者J·丹嫩邁爾, H·格爾, T·埃特爾, J·舍瓦萊, F·里博爾茲, B·F·塞德勒, L·約恩松, E·尼爾松 申請人:甘布羅倫迪亞股份公司