过滤器模块及其应用和制造无菌医用流体的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种过滤器模块，该过滤器模块用于能够从医用流体中去除细胞因子 诱导物质（CIS)的医用流体输送系统。
【背景技术】
[0002] 诸如血液透析、血液透析滤过、血液滤过等医疗方式需要大量的无菌医用流体。在 血液（透析）滤过的过程中，病人需要每周3次、每年52次地接触高达1501的替代流体， 这会导致大容量的流体直接注入到病人的血液中。因此，流体内不含有诸如细菌和内毒素 等有害的炎性物质是至关重要的。
[0003] 近来人们认识到，不光是细菌和内毒素，还包括细胞因子诱导物质（CIS)，如果它 们存在于人体血液中时，可引起例如炎症状态和内皮损伤等临床结果（例如，BloodPurif 27(2009)81-85;NephrolDialTransplant23(2008)3635-3642 中所披露的）。
[0004]EP2314332A1中公开了一种用于医用流体输送系统的、一次性使用的过滤器模块。 该过滤器模块包括带正电荷的多微孔聚醚砜膜，其能够从医用流体中去除细胞因子诱导物 质（CIS)。将过滤器模块结合到即时生产医用流体的系统中可改进从医用流体中去除细胞 因子诱导物质（CIS)的性能。EP2314332A1的附图4中示出了具有位于壳体不同侧的入口 18和出口 19的、一次性使用的过滤器模块（见图1)。流体从上部11进入流体模块，然后 经由过滤器膜14被过滤，该过滤器膜是带正电荷的多微孔聚醚砜膜。被带入的空气穿过脱 气膜13,并经由排气槽12被清除。壳体15的底部包括支撑结构17,以支撑膜并将流体导 引到出口 19,而且提供均匀的流体排放。
[0005] 血液透析滤过（HDF)处理对于血液体外循环以及对于无菌生理盐水的注入而言 均需要宽范围的流动条件。改进的血液透析机配备有两台蠕动泵，用于在HDF处理过程中 提供体外血液净化以及无菌盐水注入。两台泵的组合作用形成了高度不均衡的压力模式， 其可能包括大的压力峰值，使得用于生理盐水的过滤模块在操作中将会面临较大的变压 (pressure swing)〇
【发明内容】
[0006] 本申请的目的是对EP2314332A1中公开的一次性使用模块进行改进。本申请提供 了一种过滤器模块，其具有改进的性能并且极大地增强了对压力波动的抵抗能力。
[0007] 根据本申请的一个方案，提供了一种能够即时生产医用流体的、一次性使用的过 滤器模块，所述医用流体是无菌的、无致热原的且不含细胞因子诱导物质，所述过滤器模块 包括：
[0008]a)壳体，所述壳体包括
[0009]al)底部，所述底部包括：含有支撑结构的流体室，所述支撑结构由多个纵向肋和 多个横向肋组成；以及流体出口，所述流体出口定位在所述流体室的一端处，位于所述底部 的中心线上；
[0010] a2)顶部，所述顶部包括：含有支撑结构的流体室，所述支撑结构由多个纵向肋和 多个横向肋组成；以及流体入口，所述流体入口定位在所述流体室的一端壁上，位于所述顶 部的中心线上；
[0011]b)保护网，布置在所述壳体内且位于所述底部的纵向肋的顶上；
[0012] c)带正电荷的多微孔平板膜，布置在所述壳体内且位于所述保护网的顶上；以及
[0013] d)拦阻网，布置在所述壳体内且位于所述带正电荷的多微孔平板膜和所述顶部的 纵向肋之间。
[0014] 优选地，所述纵向肋的高度等于所述流体室的深度；而且所述横向肋的高度小于 所述纵向肋的高度。
[0015] 优选地，所述保护网是由PET单丝编织的网。
[0016] 优选地，所述保护网的网孔在100μm-600μm的范围内。
[0017] 优选地，所述带正电荷的多微孔平板膜包括聚醚砜、尼龙6. 6、或醋酸纤维素。
[0018] 优选地，所述带正电荷的多微孔平板膜的孔径大小在200nm-400nm的范围内。
[0019] 优选地，所述拦阻网由PET组成。
[0020] 优选地，所述拦阻网的厚度在0. 9mm-l. 7mm的范围内。
[0021] 优选地，所述拦阻网由其外围焊接在一起的三个单独的层构成。
[0022] 优选地，所述拦阻网的中间层是网孔大于顶层和底层的网孔的网。
[0023] 优选地，所述拦阻网的中间层的网孔在600μπι-1000μπι的范围内；并且所述顶层 和所述底层的网孔在400μm-600μm的范围内。
[0024] 优选地，所述过滤器模块包括由附加的保护网隔开的两个带正电荷的多微孔平板 膜。
[0025] 根据本申请的另一个方案，提供了一种制造无菌医用流体的方法，所述无菌医用 流体不含细菌、内毒素、和细胞因子诱导物质，所述方法包括通过以上所述的一次性使用的 过滤器模块来过滤医用流体。
[0026] 优选地，所述无菌医用流体是用于血液滤过或血液透析滤过的无致热原的替代流 体。
[0027] 根据本申请的又一个方案，提供了一种以上所述的一次性过滤器模块的应用，用 于从流体中去除细菌、内毒素和细胞因子诱导物质。
【附图说明】
[0028] 图1是现有技术的一次性使用的过滤器模块的分解视图、俯视图和两个侧视图 (EP2314332A1 的图 4)。
[0029] 图2a)_图2d)是本申请的过滤器模块的一实施例的底部的俯视图、仰视图、侧视 图和两个剖视图。
[0030] 图3是本申请的过滤器模块的一实施例的顶部的俯视图、仰视图、侧视图和两个 剖视图。
[0031] 图4是本申请的过滤器模块的一实施例的俯视图和剖视图。
[0032] 图5示意性示出本申请的过滤器模块的一实施例的组装顺序。
[0033] 图6示意性示出了血液透析滤过的设置，包括位于图6a)预稀释模式和图6b)后 稀释模式下的替代流体线中的过滤器模块。
[0034] 图7分别示出了现有技术的过滤器模块在450ml/min的流速下的跨膜压（TMP)和 根据本申请的过滤器模块的一实施例的TMP的箱形图。
【具体实施方式】
[0035] 本申请的过滤器模块的壳体由聚合物材料制成，该聚合物材料不会引起排斥且适 于人类使用。合适的聚合物材料的示例包括：聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、丙烯腈二乙烯丁二烯 共聚物（ABS)、以及坚硬的聚氯乙烯（PVC)。考虑到在处理过程中能够进行视觉控制和肉眼 检查（例如用于排气），壳体优选是透明的。合适的聚合物材料的示例包括：聚碳酸酯（PC)、 聚对苯二甲酸乙二酯共聚多酯（如，聚对苯二甲酸乙二酯改性乙二醇醚（PETG))、和聚氨基 甲酸乙酯（HJR)。
[0036] 过滤器模块的壳体由两个部件、即底部1和顶部2组装而成。图2a)_图2d)示出 了本申请的过滤器模块的底部1的实施例，图3示出了本申请的过滤器模块的顶部2的实 施例。
[0037] 过滤器模块的底部1包括流体室102。流体出口 101定位在流体室102的一端处， 位于底部1的中心线上。
[0038] 流体室102包含由多个纵向肋104和横向肋105构成的支撑结构103。横向肋105 从流体室102的一个壁延伸到其另一个壁，以加强流体室102并且对过滤器模块提供附加 的机