血液过滤设备的制作方法

专利名称：血液过滤设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及血液过滤领域，特别涉及一种用于对超度含水患者
(hype勿drated patient)进行血液超过滤(ultrafiltration)的设备和 用于治疗所述患者的方法。
背景技术：
在用于复苏和心脏病学中的增强治疗的情形中，隔离超过滤通 常是可能挽救生命的唯一技术。尽管这项技术简单，但是它利用复 杂的透析设备实行，这意味着不仅有操作的问题，显然还有它们购 买，管理和维护的高费用的问题。
为了从患有严重心血管病的超度含水的患者体内移出液体，这 项技术最好是标准血液透析，这归功于其血液输送和超过滤的低流 速特性特征。透析浴(dialysis bath )和相关的循环及控制系统的缺 乏使得设计一种用于緩慢持续超过滤(S.C.U.R)的设备成为可能。 关于这项才支术的综述，参见ikfem7， "77 e ^c/zm々z^ o/ s/ow
美国专利6,514， 226教导了一种通过滤血器经过适合的蠕动泵 灌注的方式，对患充血性心力衰竭(CHF)患者的治疗方法。对该 过滤器施加低压，其产生超过滤液体；移出的超过滤液体的量依赖 于心脏^盾环系统的超负4， 7jc平。
在US6，685，664中^>开一种更复杂的系统，其中一种用于血液 体外处理的机器大体上包括抽出和返回管、用于血液输送的泵、滤 血器和控制设备。该泵和该滤血器是分开的，并且安装在控制系统 运行的设备上。然后，这个机器安装在轮式支架上。整个系统可以 容易地移动到靠近患者，然而其整体的尺寸相当大，并且不适于在 医院之外l吏用。US2004054315示出一个类4以的系统。
本领域的一^:知识和，特别地，上述纟是及的专利和非专利参考 文献，描述了该领域现状的全貌。
仍然存在可用的用于血液超过滤的^f更携式设备的需求，其保持 已知i殳备和透冲斤才几器的效率并且允i午在医院场所之外"f吏用，例如， 在患者家里，在救护车，在紧急情况下(例如，在野战医院，在自 然灾害情况下，在野外或难以到达的地方营救)。另一种需求是将 患者和设备之间连接管的长度最小化，使得可使用更少的血液来使 该泵-过滤器系统估文好准备，而且减少血液在血液循环外的停留时 间。
本发明通过4是供 一 种本质上由滤血器结合泵系统而形成的i殳 备来解决上面提及的问题。

发明内容
本发明4是供一种用于血液过滤、特别是超过滤的设备的极其简 化的构造，其解决了现有4支术的缺陷，尤其在传统血液透析机器的 复杂性方面，本发明具有便携性、使用的方便性、低成本以及对治 疗患者的人员培训方面的容易性。
本发明的设备包括血液透析过滤器，泵结合在该血液透析过滤 器中，该血液透析过滤器适于过滤直接来自患者的输送，因此显著 降低了血液抽出和返回导管的长度。要强调的是，不仅是从该设备工作的角度来看(即降低其部件 和维护的复杂性)，并且从进行超过滤的患者的角度来看，降低导 管长度非常重要。实际上，缩短导管的可能性使该设备更容易操作， 例如，它可以直接与该患者紧挨放置，仅需要非常少的血液来使该 泵估文好准备以确保血液通过该过滤器。显然，如本发明所^是供的使_ 携式的设备，可直接应用于所有可能的紧急情况中，例如，在医院 场所之外，在家，救护车中或者在自然灾害情况中。
本发明的设备适于在血液透析中使用，特别地，在持续緩慢超
过滤(缩写为，SCUF)中，在持续动月永-静脉血液过滤(CAVH) 中，或在持续静脉-静脉血液滤过(CVVH)中。
本发明的设备大体上公开在主权利要求和从属权利要求中。


本发明将结合附图，通过示例性而非限定性的两个具体实施方 式，在下文中/>开，其中
*图1显示出根据本发明的血液过滤设备的第一个实施方式的 透视*图2显示出图1的设备的立视剖面；
*图2A和2B显示出沿图2中各自平面A-A和B-B，图1的设 备的两个细节；
*图3显示出才艮据本发明的血液过滤设备的第二个实施方式的 透一见图，其为分开的构造；
*图4显示出图3的设备的透视图，其为已结合后的构造；*图5显示出图3和4的i殳备的立碎见剖面；
*图5A显示出图3和图4的设备的一个细节的操作图解；
*图6显示出沿垂直于图5平面的平面的图3和图4i殳备的立 视剖面；
*图7显示出图3和4的设备的底部和顶部的局部分解透视图； *图8显示出图3和4的设备的底部的内容的透视图； *图9显示出图8所示局部的透视图；以及 *图10图示说明图3和4的设备的使用。
具体实施例方式
根据图1， 2， 2A和2B，血液过滤设备的第一个实施方式总体 表示为1。该血液过滤设备1包括过滤器体3，其具有细长外形， 特别地为环形截面的圆柱形。该过滤器体3，也被称为滤血器，包 含适于实施治疗所需过滤的隔膜，其将在下文^^开。
该过滤器体3包括整合入该过滤器体中的入口，作为待过滤血 液的入口 ，连4妻传输柔性專欠管5到该入口以用于过滤血液，正如在 下文中容易理解的那样，该传输柔性软管5适于连接到更多的管道 (图未示)，这些管道连接至用于获得待处理血液的循环系统(例 如，连4妄至动脉-静脉瘘)。大体上，该传输软管5插入到该过滤器 体3中。
该过滤器体3进一步包括一个出口 6，返回软管7连4妄到该出 口6以用于经过滤的血液，以及一个排出口8，连接一个排出软管 9到该朝，出口 8以用于在该过滤器体3的内部积聚的废液。
所述入口在该过滤器体3的一端上形成，而该出口 6位于其相对端。
进一步，该设备包括独立的驱动体2，容纳在容箱(case) 16 中，蠕动泵IO包4舌蠕动泵转子11和蠕动泵马达12,在本实施方式 中，该蠕动泵马达12为一个步进电才几。
该转子11容纳在一个蠕动泵转子室13内，其适于容纳在所述 柔性传输软管5相对于患者的远侧部，以获得蠕动效果。
所述容箱16，在这里形成该转子室13，在其顶部以构成一个 底座或支撑座11的方式成形，即，用于将所述过滤器体3保持在 垂直工作位置的装置，其中，所述整合入该过滤器体3底端的入口 i殳在所述转子室13中。
在这个结构中，该容箱16用作一个底座，该过滤器利用可逆 连才妄的方式i殳在该底座上，该连4妄方式可以是压力或扣件(catch) 接头，螺紋连接，销钉连接或其他等同连接方式。
该电动马达12构成蠕动泵驱动装置10,通过一个驱动轴与该 转子11连接。
根据一种修改方式，该电动马达可与所述转子分开，后者可通 过曲柄装置4妄合，用于手动驱动该转子。
应注意的是，带有传输、返回、排出柔性软管5、 7、 9的过滤 器体3形成配备到所述容箱的一次性的配套部件。
经过该排出软管9,该过滤器体3连接至一个袋子或者另一个 排出物容器，用于收集废液。
在这个部分中，该4非出專欠管9包括:流量调节系统15，例如Redon 系统。也可冲是供过滤压力调节系统。在这些图中，显示了连4妄至该 过滤器体的波紋管泵(bellows pump ) 17，用于触发该废液的吸入， 该废'液也可以净皮另外的蠕动泵4由出。
本发明的意图在于，对此处描述的该设备的应用而言，足可以 使用包括过滤器和软管的新的配套部件，并且在现场可将该传输软 管插入该蠕动泵转子室13中。
该配套部件可以连^妻到患者循环系统，以《更将该传输-软管5填 充血液，用于触发用来i真充滤血器的蠕动泵10。
根据该滤血器的特性，考虑到该设备非凡的灵活性和操作的便 易性，就有可能在不用将患者送到医院或者移动该患者的情况下而 实施患者血液透析。
在该治疗的结尾，具有该蠕动泵的体2准备好进行新的操作， 而该过滤器和该软管可以丢掉。
根据图3至10，描述了根据本发明的血液过滤设备的第二个实 施方式，总体用100表示。
该过滤i殳备100可以分成两个可拆开的半体，该第一半体(用 IOI表示)，形成该设备100的底座，其可被支撑在一个工作台上。
在该第二半体(由102表示)内，容纳一个过滤器体103,其 具有细长的外形，并且特别地为具有环形截面的圓柱形。
该过滤器体103包含适于实施该治疗所需过滤的隔膜，该处理 将在下文公开。
该过滤器体103包括入口 104,作为纟寺过滤血液的入口，其上 连4妻有传输柔性專欠管105以用于4寺过滤血液，正如在下文中可以理 解的，该传输柔性软管适于连接更多的管道(图未示)，这些管道 连4妄到用于获得待处理血液的循环系统。
该过滤器体103进一步包括出口 106，过滤后血液返回软管107 连接到该出口 106，以及排出口 108，排出软管109连接到该排出 口 108以用于乂人该过滤器体103内4非出的废'液。
所述入口 104i殳在该过滤器体103的其中一端上，而该出口 106 4立于该相7于端。
该第二半体102，是完全中空的，具有一个底部110,位于该 第一半体101上，以及一个突出部111,其/人所述底部110突出， 并且插入第一半体101中对应的凹槽112内。
所述半体102进一步具有透明的圓顶盖151， 4是供有作为手柄 152的开口 。
由于该突出部111，在该第二半体102内部形成一个月空室 (room) 113,其高度大体上与整个设备100的高度相等，其中容 纳所述过滤器体103。
以这样的方式，该过滤器体103的工作位置是垂直的，所述入 口 104位于该过滤器103的下端。
在该第二半体102的底部110，该i殳备100包4舌一^f蠕动泵寿争 子室，关于该中心平面对称设置，以使该过滤器体基本上位于它们 之间，j旦位于一个靠后的平面上。所述室(分别用114和115表示)由一个容箱形成，在本实施 方式中，该容箱由塑料通过注塑制成，并形成限定所述底部110的 单一部分。
每个室114、 115具有各自的柔性软管的入孔和出孔，并且容 纳蠕动泵转子(分别用117、 118表示)。该转子117、 118是辊子类 型，具有两个突耳，方便地安装在低摩擦轴承上。该室114、 115 通过作为该容箱116—部分的适合的盖子132封闭。
在该4争子117、 118,并由jt匕在该盖子132,该容箱116包4舌各 自的4妻合孑L 121、 122，以用于引入各自的驱动轴，以驱动该寿争子 117、 118，其将在此后讨i仑。
所述传输柔性软管105的一部分位于第一蠕动泵转子室114 中，用于向该过滤器体103提供待过滤的血液。相应地，该排出柔 性软管109的一部分位于第二蠕动泵转子室115中，用于吸入来自 该过滤器体103的废'液。
应当注意的是，所述容箱116从带有所述突出部111的底部110 延伸，为所述过滤器体103的下端形成一个支撑座，以及该入口 104 i殳在该对应的第一蠕动泵转子室114附近。因此，该容箱116限定 用于将该过滤器体103保持在工作位置的装置，并且容纳所述过滤 器体103的腔室113邻近该第一转子室114，以Y更将该传输柔性软 管105的长度最小化。
该容箱116 (即该第二半体102的底部)^皮延伸，以限定封闭 的空间，该空间包括所述腔室113,并容纳收集袋119,以用于从该 过滤器体103抽出废液的排出。
为了这个目的，安装挂钩120容纳在该第二半体102内，该袋 挂在该挂钩120上。该袋基本上可以是常规类型。
该第一半体101包4舌一个外部容箱140和一个盒形(boxed) 底座141，该盒形底座141由金属才才并+制成，其具有一个上部片142, 第一和第二电动马达143, 144分别连接在该上部片142上，用于 驱动该转子117, 118。它们构成所述马达的驱动装置。
乂人该马达143, 144分另'j垂直伸出驱动轴145，适于穿过孑L 121， 122与该转子117, 118^妾合。每个轴设有可收进的鳍状片，允许与 对应转子孔的安全固定，而不考虑其角度位置。
马达根据常规的系统进行电力供应，控制系统147设在该马达 之间，具有一个触发和控制旋4丑148,设在该第一半体101的正面。
乂人那里， 一对突出部件149突出至扣件连4妾系统的盒形容箱内 的上部，适于穿过所述上部片142与在该第二半体102的底部110 形成的对应凹槽134 4妄合。
进一步，该4空制系统147产生在该两个半体101， 102之间安 全接合的信号，即允许该蠕动泵运行。
该电动马达143、 144是步进类型。
具有它们各自轴145的马达143、 144,插入它们各自转子室 114、 115的转子117、 118，并且对应的柔性寿欠管105、 109形成蠕 动泵装置，用于4寺处理血液和废液的循环。
在本实施方式中，具有它们各自轴145的轴143， 144相应地形成用于驱动上面提及的转子的装置，并且这样的装置容纳在该设 备1的盒形底座141中。该底座适于设在任何平面上。
该底座141包4舌用于测量该容箱重量(即，包含在其中液体的 重量)的装置。其通过支撑脚(stems) 150才喿作，该底座141安装 在该支撑肚卩150上。
因而，当需要的时候，可容易地连4妄该第一半体101,在其上 放置该第二半体102，以便将该突出部111插入各自的凹槽112中， 考虑到该结构的不对称性而必然4妻合。
3见在，通过一夸其连4妄至患者的动月永4争月永系统而触发该回3各，可 以马区动两个蠕动泵，以〗更开始血液过滤。
根据该设备的这个实施方式，可控制基本的运行数据，即，抽 出的排出液体数量，过滤速度，等等。
另一方面，本发明涉及使用上述公开的设备，用于治疗需要进 4亍超过滤血液透析的患者的方法。
该方法包括将患者连接到所述设备，使所述患者的血液通过所 述设备，直到血液被处理至达到根据本领域:技术人员所决定的程 度。
在本发明的方法的第一实施方式中，所述需要超过滤血液透析 的患者是超度含水的患者。
根据本发明的方法也适用于隔离超过滤，如上所述实施该方 法。隔离超过滤可在特别护理的环境下实施，例如用于复苏目的， 或实施心脏病治疗。
在一个优选实施方式中，按照本发明的方法适于治疗患有充血 性心力衰竭的患者。
通常，依照本发明的方法允许在医院场所之外通过^f吏用此处所 描述的设备，对患者实施超过滤血液透析。在一个优选的实施方式 中，超过滤血液透析在患者家里实施，常规J也，该患者躺在床上或 者处于方便的位置，例如，在扶手椅中。
在紧急情况下，依照本发明的方法可容易地在救护车上实施。 在另一个实施方式中，该方法也可在才及端苛刻的条件下实施，如在 自然灾害中或在战场上。
持续动脉-静脉血液过滤(CAVH)，或持续的静脉-静脉血液滤 过(CVVH)是这里/>开的方法的又一优选实施方式。
所有这些方法的实施是绝对传统的并且在本领域的 一般技术 人员所知之内，^f又需用他或她基本知识。通常的医学手册是一个可 肯fe的"f言息来源，伊H口， Merck Manual of Diagnosis and Therapy 。
本领域的#支术人员可实现对上述血液过滤i殳备和血液透析方 法的"^午多进一步的^f奮改和变型，以满足额外的和临时的需要，然而， 其全部被包含在如后附权利要求所限定的本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种血液过滤设备(1)，包括*过滤器体(3；103)，具有用于待过滤血液的入口(4；104)；*待过滤血液的传输柔性软管(5；105)，其适于连接到所述入口(4；104)以及连接到连接至循环系统的管路；*蠕动泵装置(10；105，109，114，115，117，118，143，144，145)，其中，容箱(16；116)形成至少一个蠕动泵转子室(13；114)，适于在内部容纳所述传输柔性软管(5；105)的一部分以获得蠕动效果，其中，所述容箱(16；116)限定用于将所述过滤器体(3；103)保持在工作位置的装置。
2. 根据权利要求1所述的设备(1 )，其中，所迷过滤器体(3; 103)具有细长的外形，所述入口 (4; 104)设在其一端，所 述工作位置确定所述端位于所述转子室(13; 114)附近。
3. 根据权利要求2所述的设备(1 )，其中，在所述工作位置，所 述过滤器体(3; 103)垂直设置，所述容箱(16; 116)为所 述过滤器体(3; 103 )的该端形成支撑座(11; 111)。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的设备(1 ),其中，所述容箱(16)限定独立于所述过滤器体(3)的体(2)，进一步容纳 用于驱动蠕动泵(10)的转子(11)的装置(12)。
5. 根据权利要求3和4所述的设备(1 ),其中，所述容箱(16) 形成一个底座，所述过滤器体(3 )通过可逆连接设置在所述 底座上。
6. 根据权利要求4所述的设备(1 )，其中，所述驱动装置包括一 个电动马达(12)，其通过驱动轴与蠕动泵转子(11)直接接 合，容纳在所述转子室(13)内。
7. 根据权利要求6所述的设备(1 )，其中，所述电动马达(12 ) 可与所述转子分开，后者可用曲柄装置接合，用以手动驱动所 述蠕动泵转子(11 )。
8. 根据权利要求4至7中任一项所述的设备(1 )，包括血液返回 软管(7)，其连接到所述过滤器体(3)的出口 (6)，以及被 过滤软管排出软管(9),其连接到所述过滤器体(3)的排出 口 (8)，其中所述传输软管(5)连接到所述入口，所述过滤 器体(3)和所述软管(5, 7， 9)形成配备到所述容箱(16) 的一次性配套部件。
9. 根据权利要求1至3中任一项所述的设备(1 )，其中，所述容 箱(116W皮延伸，以限定容纳所述过滤器体(103 )的腔室(113 ), 所述过滤器体(103)邻近至少一个转子室(114)。
10. 根据权利要求9所述的设备(1 )，其中，所述容箱(116 )延 伸以形成一个去于闭的空间，所述空间包4舌所述3空室(113)以 及容纳废液收集袋(119)。
11. 根据权利要求9或10所述的设备(1 ),其中，所述蠕动泵装 置包括一对蠕动泵，具有分开的蠕动泵转子室(114， 115), 第一蠕动泵用于;待过滤血液的循环，而所述第二蠕动泵用于废液循环，所述转子室(114, 115)由同一容箱(116)的不同 部分限定。
12. 根据权利要求10和11所述的设备(1 ),包括血液返回软管(107),其连接到所述过滤器体(103 )的出口 (106)，以及 废液排出软管(109)，其连接到所述过滤器体(103)的排出 口 (108)，其中所述传输l欠管(105 )连接到所述入口 (104)， 所述传输软管和所述排出软管(105， 109)分别被引入到具有 相应蠕动泵转子(117， 118)的第一和第二转子室(114， 115) 内，所述带有所述软管(105， 107， 109)的过滤器体(103) 和带有所述废液收集袋的所述容箱(116)、所述转子室(114， 115)和所述蠕动泵转子(117， 118)形成配备到蠕动泵转子 驱动装置(143, 144)的一次性的配套部件。
13. 根据权利要求12所述的设备(1)，其中，所述驱动装置(143, 144)容纳在底座(141)内，适于支撑在任何平面。
14. 根据权利要求13所述的设备(1 )，其中，所述容箱(116 )通 过扣件连接系统安装，允许对所述驱动装置(143， 144)的触发。
15. 根据权利要求13或14所述的设备(1 )，其中，所述驱动装置 各自的驱动轴(145 )从所述底座(141 )突出，每个驱动轴(145 ) 适于接合入对应的蠕动泵转子(117, 118)。
16. 根据权利要求15所述的设备(1 )，包括一对电动马达(143, 144)，所述每个电动马达(143， 144)与所述驱动轴(145) 同轴设置。
17. 根据权利要求6或16所述的设备(1 )，其中，所述电动马达(12; 143， 144)是步进类型。
18. 根据权利要求13所述的设备(1 ),其中，所述底座(141 )包 括测量所述容箱重量，即其中包含的废液的重量，的装置。
19. 根据权利要求18所述的i殳备(1 )，其中，所述底座(141 )安 装在支撑脚(150)上，所述用于测量所述重量的装置通过所 述支撑脚(150)操作。
20. 根据权利要求1所述的设备(1 ),其中，在所述转子室(13; 114， 115)内的4争子(11; 117， 118)是乂又突耳类型。
21. 根据权利要求1或20所述的设备(1 ),其中，在所述转子室(13; 114， 115 )中的4争子(11; 10， 117， 118)是4昆子类型。
22. —种用于治疗需要血液透析的患者的方法，包括将患者与权利 要求1所述的i殳备连4妻，以及〗吏所述患者的血液通过所述"i殳备。
23. —种使患者经受隔离超过滤的方法，包括将患者与权利要求1 所述的设备连接，以及使所述患者的血液通过所述设备。
24. 根据权利要求23所述的方法，其中，所述隔离超过滤在特别 护理环境中实施。
25. 冲艮据权利要求24所述的方法，其中，所述特别护理具有复苏 的目的。
26. 根据权利要求24所述的方法，其中，所述特别护理具有心脏 病治疗的目的。
27. —种治疗超度含水患者的方法，包4舌将所述患者与4又利要求1 所述的i殳备连4妻，以及<吏所述患者的血液通过所述i殳备。
28. —种治疗患有充血性心力衰竭的患者的方法，包括将所述患者 与权利要求1所述的设备连接，以及使所述患者的血液通过所 述设备。
29. —种在医院场所之外对患者实施超过滤血液透析的方法，包括 将所述患者与权利要求1所述的设备连4妻，以及使所述患者的 血液通过所述设备。
30. 4艮据权利要求29所述的方法，其中所述血液透析在患者家里 实施。
31. 根据权利要求29所述的方法，其中所述血液透析在救护车中 实施。
32. 根据权利要求29所述的方法，其中所述血液透析在自然灾害 'lt况下实施。
33. —种对有需要的患者实施持续动脉-静脉血液滤过的方法，包 括将所述患者与权利要求1所述的设备连接，以及使所述患者 的血液通过所述i殳备。
34. —种对有需要的患者实施持续静脉-静脉血液滤过的方法，包 括将所述患者与权利要求1所述的设备连接，以及使所述患者 的血液通过所述i殳备。
全文摘要
一种血液过滤设备(1)，包括过滤器体(3；103)，具有用于待过滤血液的入口(4；104)；待过滤血液的传输柔性软管(5；105)，其适于连接到所述入口(4；104)以及连接到更多连接至循环系统的管路；蠕动泵装置(10；105，109，114，115，117，118，143，144，145)，其中，容箱(16；116)形成至少一个蠕动泵转子室(13；114)，适于在内部容纳所述传输柔性软管(5；105)的一部分，用于获得蠕动效果，其中，所述容箱(16；116)限定用于将所述过滤器体(3；103)保持在工作位置的装置。
文档编号A61M1/34GK101208119SQ200680017244
公开日2008年6月25日 申请日期2006年5月18日 优先权日2005年5月19日
发明者保罗·切拉索利, 法比奥·阿里萨 申请人:依派博瑞尔医药有限公司