专利名称：血液透滤/血液过滤滤筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及血液透滤/血液过滤装置和方法，尤其涉及一种改进的血液透滤/血液过滤滤筒及其使用方法。
背景技术：
目前对晚期肾病(ESRD)的治疗基本上是血液透析法，其中需净化的血液在半渗透膜的一侧流动，而生理性溶液(例如透析液)在所述膜的另一侧流动，从而将血液中的毒素从一侧转移到另一侧。这种治疗过程中的主要驱动力是扩散作用。这一方法通常在去除小分子量(MW)的毒素上有效，比如尿素和肌酸酐。然而，这一方法在去除中间范围MW的物质上少有效果，例如分子量高于约1kDa的物质，因为这些物质的扩散系数较低。
血液过滤用作一种治疗方式更不广泛。正如在血液透析中，血液在半渗透膜的一侧流动，然而，在另一侧没有透析液流动。代之以跨所述膜形成压力梯度，以便使一部分血浆水过滤通过。利用血浆水，迁移地从血液中去除毒素。在血液进入血液过滤器之前或之后将非高热消毒的置换液加入到血液中。置换液取代在血液过滤治疗中经半渗透膜过滤的血浆水。与透析相比，这一疗法通常在去除小MW的毒素上效果较小，但在去除中MW的物质上效果较大。
血液透滤综合了透析和血液过滤。透析液流体在半渗透膜一侧流过，致使毒素扩散。同时，保持跨所述膜的压力梯度，实现较高的过滤速度。如同血液过滤，在血液进入血液透滤滤筒之前或之后，非高热消毒的置换液加入到血液中。作为这种综合的结果，血液透滤在通过扩散去除小分子上有效，例如肌酸酐和尿素，而且在通过迁移去除大量的中MW的物质上有效。
血液透滤过滤器的设计技术状况基本上与高流量透析器的情况相当。这种过滤器包括在圆柱形外壳中的中空纤维束。在血液透滤系统的运行过程中，置换流体注入到高流量透析器的上游(先稀释)或下游(后稀释)的血液中。
使用先稀释或后稀释方案的透滤装置具有固有的效率限制。预稀释方案允许相对不限制的过滤，然而，因为血液在到达过滤器前稀释，所以通过扩散转移的小溶质的总质量下降了。后稀释方案具有保持血液毒素高浓度的优点，致使溶质的扩散和迁移更高效，然而在过滤过程中，血细胞浓度的增加和所导致的血粘度的升高，为可过滤的血浆水量设置了极限。即使美国专利US5194157公开的现有多级成对的过滤透析系统也由于其设计面临着同样的过滤极限。
发明内容
本申请的目的是提供一种血液透滤/血液过滤滤筒，该滤筒能使实现比现有技术中的血液透滤装置更快的毒素去除速度，和更高的毒素去除效率。通过提供了一种在血液部分而不是全部透析之后稀释血液的方案，本发明的滤筒减轻了和/或消除了现有技术的血液透滤装置的上述缺点。本发明综合了预稀释方案的益处，例如高过滤速度，以及后稀释方案的益处，例如高扩散和迁移效率。根据一个实施例的滤筒可以适于和普通的透滤机一起工作，包括但不限于Fresenius 4008On-Line Plus、Gambro AK 200 Ultra。或者，所述滤筒可以与普通的血液透析机一起使用，包括但不限于Fresenius 2008H、Baxter SPS1550、Cobe Centry System 3等，利用来自外部供应源比如装有生理盐水或Ringer乳酸盐的柔性袋，或“利用净化的透析液作为替换流体的集中式在线血液透滤系统，Sato&Koga，Artif Org 22285，1998”中描述的中央输送系统的消毒的置换流体。而且，标准机器可以改进而提供置换流体源，例如泵或阀，对来自三通的主透析液流中的透析液计量，并使其经过一系列消毒过滤器，例如“在线血液透滤过程中小分子清除的迁移影响，Ficheux等，Kid Int.571755，2000”。
根据一示例性实施例的血液透滤/血液过滤滤筒具有血液和透析液入口和出口。所述滤筒包括一个滤筒本体，例如圆柱形壳体，具有内部分隔壁，所述分隔壁将壳体分成第一和第二隔室，其中第一隔室与第一级过滤相应，而第二隔室与第二级过滤相应。第一级过滤与血液入口连通，第二级过滤与血液出口连通。因此，通过在第一隔室内设置第一过滤元件(第一中空纤维束)，在第二隔室内设置第二过滤元件(第二中空纤维束)，所述血液透滤/血液过滤滤筒在一个壳体内实现了透滤和血液过滤。因此，本发明的滤筒具有传统透析器的外观，除了透析液端口位于滤筒的另一侧之外。可取的是，血液入口和血液出口位于滤筒的第一端或附近。血液入口和出口可以是两个分离的盖或一个被内壁或密封件分隔的盖，所述内壁或密封件将两过滤元件分成第一级透滤和第二级过滤。
根据一示例性实施例，血液进入滤筒的血液入口，流经位于第一隔室内的第一过滤元件(第一级)，到达位于相对的滤筒的第二端的级间连接器。所述级间连接器可以使血液从第一过滤元件流到第二过滤元件，然后流到滤筒的血液出口。可取的是，透析液出口也位于滤筒的第一端或附近，且与第二隔室连通。透析液经透析液入口进入第一隔室，并相对于第一级的第一过滤元件中的血液流逆向流动。当经透析液出口排出时，透析液经第一隔室和第二隔室之间的分隔壁上的节流孔抽出。
根据所述的一个实施例，第一级是血液透滤级，第二级是血液过滤级，两级都在一个滤筒中。在另一实施例中，第一级仍然是血液透滤级，第二级是血液过滤级；然而，滤筒以先稀释或后稀释的方案使用，其中，在先稀释方案中，在血液经历第一级血液透滤之前将置换流体(替代流体)加入到血液中，以稀释血液，或者在后稀释方案中，在血液已经经历第二级的血液过滤之后加入置换流体。
从下面结合附图的详细描述中，本发明的其他特征和优点将更为明显。
附图简要说明
图1是根据第一实施例的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒的剖面图；图2是根据第二实施例的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒的剖面图；图3是根据第三实施例的先稀释或后稀释的血液透滤/血液过滤滤筒的剖面图；优选实施例的详细描述现在参照图1，该图示意性地示出了根据一示例性实施例的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒10的剖面图。滤筒10包括形成第一级13和第二级14的滤筒本体12，下面将对此进行更详细地描述。可取的是，滤筒本体12由刚性塑料制成。滤筒本体12被内壁15分成第一和第二内部隔室17、19。可取的是，所述内壁15由与用于制造滤筒本体12的相同刚性材料制成，且内壁15可以与滤筒本体12成为一体(例如，作为模制部件的一部分)。下面将进行更详细地描述，第一隔室17通常对应第一级13，第二隔室19通常对应第二级14。
位于滤筒本体12内的是纵向的半渗透中空纤维束，分成第一和第二纵向束16、18。具体而言，第一纵向半渗透中空纤维束16位于第一隔室17内，第二纵向半渗透中空纤维束19位于第二隔室19内。半渗透中空纤维束16、18用作转移毒素的装置，所述毒素被从血液中滤掉。所述半渗透中空纤维束16、18可以是适于这种类型的应用的任何类型，且可从许多供应商处得到。所述半渗透中空纤维16可以称为动脉纤维，半渗透中空纤维18可以称为静脉纤维。
在一个示例性实施例中，滤筒10适于与血液透滤机一起工作，比如Fresenius 4008 On-Line Plus或Gambro AK200 Ultra，或改进的血液透析机，比如Fresenius 2008H，Cobe Centry System 3，或Baxter SPS1550。
在操作过程中，经血液泵和血液管路(未示出)从病人传输的血液通过入口20进入滤筒10的第一级13，可取的是，所述入口在安装于滤筒10的第一端21的头部盖22上整体地形成。头部盖22形成一内部头部空间24，该头部空间实际上被分成第一内部头部空间25和第二内部头部空间26。第一内部头部空间25可以称为动脉血空间，第二内部头部空间26可以称为静脉血空间。正如下文中更详细的解释，第一和第二内部头部空间25、26与第一和第二级13、14(分别是第一和第二隔室17、19)相连。
第一和第二内部头部空间25、26可以通过第一灌注复合物30与滤筒10的其余部分分离，所述灌注复合物在滤筒本体12的第一端21的半渗透中空纤维16、18外表面周围形成密封。头部盖22可以去除，且在这种情况下，第一和第二内部头部空间25、26最好与外部环境密封，且通过密封部件互相密封，比如O形环31、32。如所示，O形环32与第一隔室17相应，O形环31与第二隔室19相应。
血液经入口20进入第一内部头部空间25，然后在界面34处进入半渗透中空纤维16。可取的是，界面34包括灌注复合物(例如聚氨酯)界面结构。第一内部头部空间25可以通过多种技术与第二内部头部空间26分隔。例如，如图1所示，第一内部头部空间25可以通过内壁25与第二内部头部空间26分隔，所述内壁将内部头部空间24分成第一和第二空间25、26。可取的是，内壁35成为所述头部盖22的整体一部分。所述内壁35靠着O形环31、32密封，有效地消除了两头部空间(第一和第二内部头部空间25、26)之间的任何血液连通。在所示的实施例中，O形环31、32位于内壁35的远端37，与连接于或从头部盖22延伸的内壁35的近端39相对。因此，O形环31、32在头部盖22接触界面34时提供密封作用。
在第一隔室17(第一级13)内的半渗透中空纤维16与第一内部头部空间25连通，且在第二隔室19(第二级14)内的半渗透中空纤维18与第二内部头部空间26连通。两纤维束16、18通过内壁15分隔。内壁15的端部可以在纤维束封装时嵌入在界面34中。
当血液经入口20进入第一内部头部空间25时，血液沿第一级13的第一隔室17的过滤空间，向下穿过动脉纤维16(第一纤维束)的内部，其中动脉纤维16的外侧浸在流经第一内部隔室17的透析液流中。在第一内部隔室17中的透析液流体的压力小于流经动脉纤维16的血液压力，而使血浆水发生向前过滤，经半渗透膜(动脉纤维16)从血液侧到第一级过滤13的透析液侧。这样在第一隔室17内的动脉纤维16的整个长度上进行毒素的第一级血液透滤，即过滤和扩散。根据一个实施例，可取的是，当血液流经第一级13时，相当大一部分，例如约20％-60％的血浆水经半渗透膜过滤。部分血液透滤的血液从动脉纤维16排出，进入与滤筒10的另一端23相应的级间连接器(头部空间)46。正如本文所用的，术语“部分血液透滤的”指的是已经经过去除血液中含的某些毒素的血液透滤过程的血液。
相对于在血液入口20处进入滤筒的血液，进入级间头部空间46的血液处于血液浓缩状态，即，进入级间空间46的血液的血细胞比容等于血液入口20处的值。可取的是，第一级13的第一隔室17和第二级14的第二隔室19与级间头部空间46分隔，例如通过第二灌注复合物49。这样，第二灌注复合物49形成第二界面61。
级间头部空间46，作为从第一级13排出并进入第二级14的血液的过渡阶段，是由第二头部盖52形成的，可取的是，所述头部盖由刚性材料制成，且连接于滤筒本体12的第二端23。级间头部空间46可以利用第三O形环53与外部环境密封。如图1所示，第三O形环53位于第二灌注复合物49和第二头部盖52之间，从而在其之间形成密封。在一个实施例中，第一和第二头部盖22、52是可拆卸型的，每一个都可以容易地连接于滤筒本体12以及从滤筒本体12上取下。例如，滤筒本体12与第一和第二头部盖22、52可以含有互补的螺纹，以便互相螺旋连接。
驻留在级间头部空间46内的血液在进入第二级14之前，被经头部入口51进入滤筒10的生理性无菌溶液稀释。所述无菌溶液可以以“在线”的方式连续地生产，或者从容器提供，例如盐水袋，如本领域所公知。相对于在血液入口20进入滤筒10的血液，在级间头部空间46中的血液稀释，即血细胞比容值小于在血液入口20进入的血液的值。
然后，稀释的血液进入位于第二级14的静脉纤维18，然后由静脉纤维18朝滤筒10的第一端21输送。相对于驻留在静脉纤维18外部的第二内部隔室19内的流体压力而言，流经静脉纤维18的被稀释的血液的压力较高，而使血浆水发生向前过滤(血液过滤)，经半渗透膜(静脉纤维18)，从血液侧到第二级过滤14的透析液侧。当流经第二级过滤时，从所述被稀释血液过滤的血浆水的体积是这样的，即在血液出口55处从滤筒10排出的血液的血细胞比容基本上等于血液入口20处的血液细胞比容，除了某些作为控制用于维持患者体液平衡的超滤作用的方式而必须的较小差别之外。经第二过滤级14过滤的血浆水朝透析液出口58流动，且与流经节流孔60的来自第一过滤级13的、用过的透析液一起从滤筒10排出。因此，沿这些静脉纤维18的长度进行血液过滤，直到血液排出而进入第一头部盖22的第二内部头部空间26(静脉空间)，并从第一头部盖22中形成的出口55排出。因此，出口55称为静脉端口。静脉端口55可以是与入口20相同的类型，即标准的扭锁连接器。应当理解的是，静脉端口55可以由任何类型的连接器形成。
从外部视图看，透析液流动和连接类似于标准的透析过程。然而，内部透析液流实际上用于调整两级之间的相对过滤速度。透析液经透析液入口57进入滤筒10，例如本领域公知的标准的Hansen连接器。在本发明中，透析液流体灌注并流经第一级半渗透中空纤维16外部的第一内部隔室17。透析液流体经位于所述壁15的相对侧、靠近第二级14的第一灌注复合物30的透析液出口58从滤筒10排出。可取的是，透析液入口57和透析液出口58是相同类型的端口，例如，Hansen连接器。
在本发明的一实施例中，透析液流体在第一级13中相对于血液逆向流动。在滤筒10的第一端21附近，透析液流体经分隔壁15上形成的孔或口60抽出。所述孔60在第一内部隔室17(第一级13)和第二内部隔室19(第二级14)之间形成流体连通。孔60的尺寸可以根据精确的应用和其他参数变化。然后，透析液从与第二级14相连的透析液出口59抽出。可取的是，孔60位于透析液出口58附近，而使第二(血液过滤)级14中有实际上最小的透析液流。具体而言，可取的是，孔60通常与透析液出口58对齐，而使透析液流体仅流经第二隔室19就到达透析液流体排出的透析液出口58。
从血液经中空纤维16、18的半渗透壁到透析液发生过滤。总过滤速度是透析液流体流出量和置换流体流入量的函数，且有利的是，明显大于普通的后稀释血液透滤得到的值。根据一个实施例，总过滤速度为血液流速的约25％至85％，更可取的是约40％至60％。这些流量可以通过普通血液透滤机(未示出)中的泵进行控制。
第一和第二级13、14的相对过滤速度是通过血液隔室和滤液隔室之间的可透性膜压(TMP)的相对平衡进行控制的。血液侧的压力是每一血液隔室内的血液流速和血液粘度(它是每一血液隔室内的血液浓缩和血液稀释程度的函数)的函数。因为血液连续地从第一级13流到第二级14，所以第一级13内的血液压力大于第二级14内的血液压力。在普通的透析机中，透析液隔室的压力通过透析液出口下游的泵进行控制。对于该实施例，在第二级14的静脉纤维18外的内部隔室19的压力以这种方式控制。在第一级13的动脉纤维16外的内部隔室17(第一隔室)的压力主要是透析液流体出口58的压力、经过孔60的透析液流体的流速、透析液流体的粘度和两级之间的孔60的尺寸的函数。在类似的条件下，第一隔室17内的透析液流体的压力比第二隔室19内的透析液流体的压力高，为等于经室间孔60的压力下降或压力损失的值。
在第一级13的血液是浓缩的，压力高，而在第二级14的血液是稀释的，压力低。为了使两过滤级13和14的总过滤作用最大，希望第一级13的透析液隔室17的压力大于第二级14的透析液隔室19的压力。这通过适当尺寸的室间孔60实现。当透析液从第一隔室17流过孔60到达第二隔室19时，发生压力下降。因此，第一隔室17内的透析液压力高于第二隔室19内的压力。对于给定的透析液流量范围，通常约500-1000ml/min，孔60的尺寸可以产生导致两级13、14之间出现所需的相对过滤速度的压力下降。例如，可以希望使两过滤级13和14的组合过滤速度最大。为实现这一点，人们以较高的可透性膜压操作每一级。因为第一过滤级13的血压高于第二过滤级14，高出的值取决于血液流速，那么孔60的尺寸应当这样，即对于给定的透析液流速，经孔60的压力下降导致每一过滤级的可透性膜压相等。
滤筒10的重新使用类似于标准的透析机，血液入口20和静脉端口55以及透析液入口和出口57、58连接于重新使用的机器。在重新使用的应用中，替代入口51被盖住。
为说明起见，根据一个实施例的滤筒10内的血液流由箭头62示出。
应当理解的是，滤筒本体12和端盖22、52可以整体地形成一个部件(壳体)，因此壳体将形成血液入口20、血液出口55、透析液入口57和透析液出口58，以及形成级间头部空间46的级间连接器部分。术语“端盖”的使用不是限制性的，而仅是一个实施例的示例，其中端盖连接于壳体上而形成完整的滤筒10。因此，术语“壳体”可用于指包括滤筒本体12和端盖22、52的整个结构，组装的部件或整体的单一部件。
现在参照图2，该图示意性地示出了标为70的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒的第二实施例的剖面图。其设计类似于第一实施例，其中主要变化是血液入口和出口分开进入分离的第一和第二头部76、77，而不是具有分隔壁的一个头部，如图1所示。在该实施例中，第一头部76可以称为血液入口头部76，第二头部77可以称为血液出口头部77。
所述滤筒70包括滤筒本体72，具有沿滤筒本体72的长度的内部分隔壁75。在滤筒本体72的血液入口和出口端(第一端21)处或附近，壁75分成两个具有用于第一和第二头部76、77的分隔壁。换言之，壁75具有保持部分，使壁75连接于第一和第二头部76、77。第二实施例的一个优点是第一和第二头部76、77可以容易地连接和去除，便于制造和装置使用。相对于第一实施例的滤筒10，滤筒70以相同或基本类似的方式操作。
应当理解的是，在另一实施例中，在第一级13中，透析液可以与半渗透中空纤维16平行流动；然而，其中在第一级13中透析液相对于半渗透中空纤维16逆向流动的优选实施例可以更高效地去除毒素。第一级13中的逆向流动保持了尿毒症性毒素的最大浓度梯度，可以更高效地扩散去除小分子量(MW)的溶质。在第二级14的入口处，小MW的溶质的浓度较低，扩散清除上的任何增加都可能是最小的。然而，在部分透滤之后，中MW的溶质的浓度可能仍相当高。因为增强这两种溶质的去除主要是通过迁移，在第二级14中不需要透析液流。它的缺乏对总去除效率几乎没有影响。作为血液过滤器，第二级14还具有通过透析液出口58附近的、两级13、14的过滤室17、19之间的孔60，能控制第一和第二级13、14的相对过滤速度的优点。
现在参照图3，其中示出了另一示例性实施例。在该实施例中，提供了滤筒10′，该滤筒具有基本上与图1中的滤筒10相同的结构，除了滤筒10′不是中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，而是用于先稀释方案或后稀释方案中。为清楚起见，且易于说明，与图1中相类似的图3的元件以相同的标记表示。在先稀释方案中，在稀释的血液进入血液入口20之前，血液由替代流体等稀释。然后，稀释的血液在流入级间空间46之前经历第一级13中的血液透滤，成为部分透滤的血液。因为第一和第二级13、14之间的压力差，部分透滤的血液流入第二级14中，然后当它在最终经血液出口55排出之前在第二过滤元件18内流动时，经历血液过滤。可取的是，在先稀释方案中经血液出口55排出的血液特性与图1或2的中间稀释方案中经血液出口55排出的血液特性相同。
如前所述，图3的滤筒10′也可用于后稀释方案中。在这种类型的方案中，血液经血液入口20进入，在第一级13中经历血液透滤，流入并通过级间空间46，成为部分透滤的血液，然后流入第二级14，在此所述部分透滤的血液经历血液过滤。在经历了第二级14中的血液过滤之后，血液经血液出口55排出。然后，排出的血液稀释(例如，替代流体与排出的血液混合)，而在将血液回输到患者之前使血液恢复到所需的状态。
对于本领域的技术人员而言，应当理解，本发明不限于参照附图描述的实施例。本发明仅由下述权利要求限制。
权利要求
1.一种中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，包含具有第一端和相对的第二端的滤筒本体，所述滤筒本体与血液入口和血液出口以及透析液入口和出口连通；第一血液透滤级，包括位于所述滤筒本体的第一端和第二端之间的第一过滤元件，所述血液入口在所述第一端与所述第一过滤元件连通，而使血液流经所述第一过滤元件，流向所述第二端；第二血液过滤级，包括位于所述滤筒本体的第一端和第二端之间的第二过滤元件，所述血液出口与所述第二过滤元件连通；位于所述滤筒本体的所述第二端、且形成级间头部空间的级间连接器，所述级间头部空间可以使已经从所述第一血液透滤级排出的血液流经所述第二过滤元件，流到所述血液出口，所述级间连接器具有替代流体入口，用于在血液进入所述第二级的所述第二过滤元件之前接收用于稀释血液的溶液，其中透析液流体从所述透析液入口进入，并流经所述第一血液透滤级，然后从所述透析液出口流出。
2.如权利要求1所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于还包括位于所述滤筒本体内的分隔壁，该壁将所述滤筒本体分成与所述第一级相应的第一隔室和与所述第二级相应的第二隔室。
3.如权利要求1所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述第一和第二过滤元件分别包含高流量半渗透中空纤维。
4.如权利要求2所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述第一和第二过滤元件被所述分隔壁沿其整个长度分隔。
5.如权利要求2所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述分隔壁具有孔，该孔可以使透析液在经所述透析液出口排出之前，从所述第一隔室流经所述第二隔室。
6.如权利要求5所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述孔基本上沿轴向与所述透析液出口对齐。
7.如权利要求1所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述滤筒本体的所述第一端由第一头部盖密封，该头部盖上具有血液入口和血液出口。
8.如权利要求7所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述第一头部盖具有内壁部件，用于将内部头部空间分成第一头部空间和第二头部空间。
9.如权利要求8所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述第一头部空间可以使血液仅从所述血液入口流至所述第一级的第一过滤元件，且所述第二头部空间可以使血液仅从所述第二过滤元件流至所述血液出口。
10.如权利要求8所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于经所述血液入口进入所述第一头部空间的血液被所述内壁部件排除在所述第二过滤元件之外，所述内壁部件防止血液流入所述第二头部空间。
11.如权利要求2所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述滤筒本体的所述第一端由第一头部盖密封，所述第一头部盖具有用于形成第一头部空间和第二头部空间的内壁部件，所述内壁部件沿轴向与所述分隔壁对齐。
12.如权利要求11所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述内壁部件与所述第一头部盖成为一体，且包括一对O形环，用于在所述第一头部盖和所述滤筒本体之间在其连接界面处形成密封。
13.如权利要求1所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述滤筒本体的所述第一端由第一和第二头部盖密封，所述第一头部盖包括血液入口，且形成仅与所述第一过滤元件连通的第一头部空间，所述第二头部盖包括血液出口，且形成仅与所述第二过滤元件连通的第二头部空间。
14.如权利要求5所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述孔的尺寸使所述第一隔室具有第一透析液压力，所述第二隔室具有大于所述第一透析液压力的第二透析液压力。
15.一种中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，包含提供第一级的血液透滤和第二级的血液过滤的壳体，所述第一血液透滤级具有第一过滤元件，所述第二血液过滤级具有第二过滤元件，两级都设于一个壳体内，所述壳体包括级间部分，其中形成替代流体入口，用于在血液流入所述第二血液过滤级的第二过滤元件之前，接收用于稀释从第一血液透滤级排出的血液的溶液，所述壳体包括与所述第一级连通的血液入口，与所述第二级连通的血液出口，透析液流体入口，和透析液流体出口。
16.如权利要求15所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述透析液入口与所述第一级连通，所述透析液出口与所述第二级连通，所述壳体具有将所述壳体分成第一和第二级的分隔壁，所述透析液流体从第一级经分隔壁上形成的孔流至第二级。
17.如权利要求16所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于血液在第一流体压力下流经所述第一过滤元件，并在小于第一流体压力的第二流体压力下流经所述第二过滤元件，且形成第一级的第一隔室具有第一相应压力，该压力大于形成第二级的第二隔室的第二相应压力。
18.如权利要求17所述的中间稀释的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述孔的尺寸导致所述第一相应压力大于所述第二相应压力。
19.一种血液透滤/血液过滤滤筒，包含具有第一端和相对的第二端的滤筒本体，所述滤筒本体与血液入口和血液出口以及透析液入口和出口连通；第一血液透滤级，包括位于所述滤筒本体的第一端和第二端之间的第一过滤元件，所述血液入口在所述第一端与所述第一过滤元件连通，而使血液流经所述第一过滤元件，流向所述第二端；第二血液过滤级，包括位于所述滤筒本体的第一端和第二端之间的第二过滤元件，所述血液出口与所述第二过滤元件连通；位于所述滤筒本体的所述第二端、且形成一级间头部空间的级间连接器，所述级间头部空间可以使已经从所述第一血液透滤级排出的血液流经所述第二过滤元件，流到所述血液出口，其中透析液流体从所述透析液入口进入所述滤筒本体，并流经所述第一血液透滤级，然后从所述透析液出口流出。
20.如权利要求19所述的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于还包括位于所述滤筒本体内的分隔壁，该壁将所述滤筒本体分成与所述第一血液透滤级相应的第一隔室和与所述第二血液透滤级相应的第二隔室，所述分隔壁具有孔，透析液流体经所述孔从所述第一血液透滤级流至所述第二血液过滤级。
21.如权利要求19所述的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述血液入口和所述血液出口形成于位于所述滤筒本体的所述第一端的第一头部盖上，且所述级间连接器由位于所述滤筒本体的所述第二端的第二头部盖形成，所述第一头部盖这样构造，即所述血液入口仅与所述第一血液透滤级连通，所述血液出口仅与所述第二血液过滤级连通。
22.如权利要求20所述的血液透滤/血液过滤滤筒，其特征在于所述孔基本上沿轴向与所述透析液出口对齐，以限制透析液流经的所述第二隔室的面积。
23.一种在一个滤筒中实现血液透滤/血液过滤的方法，该方法包含步骤接收流入的血液；在第一级中透滤所述流入的血液，以提供具有第一浓度的毒素的部分透滤的流出血液；使所述部分透滤的流出血液与级间部分的替代流体混合，形成血液/替代流体混合物；在第二级中对所述血液/替代流体混合物进行血液过滤，生成具有第二浓度的毒素的血液，其中第一浓度大于第二浓度，所述透滤和所述血液过滤步骤在所述的一个滤筒内发生；使透析液流体经过透析液入口，进入所述第一级，所述透析液流体在流经节流孔之前在第一级内流动，然后经过第二级的特定区域到达透析液出口。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于还包括步骤利用分隔壁将所述的一个滤筒分成所述第一和第二级，其中所述第一级包括第一过滤元件，所述第二级包括第二过滤元件，以及使透析液流体从第一级流经第二级，包括使透析液流体流经所述分隔壁上形成的孔。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于还包括步骤确定所述孔的尺寸，使所述第一过滤元件周围的区域具有第一压力，所述第二过滤元件周围的区域具有第二压力，所述第一压力大于所述第二压力。
26.一种在一个滤筒中实现血液透滤/血液过滤的方法，所述方法包含步骤接收流入的血液；在第一级中透滤所述流入的血液，以提供具有第一浓度的毒素的部分透滤的流出血液；在第二级中对所述部分透滤的血液进行血液过滤，生成具有第二浓度的毒素的血液透滤/血液过滤的血液，第一浓度大于第二浓度，其中所述透滤和所述血液过滤步骤在所述的一个滤筒内发生；使透析液流体经过透析液入口，进入所述第一级，所述透析液流体在流经节流孔之前在第一级内流动，然后经过第二级的特定区域到达透析液出口。
全文摘要
本发明提供了一种血液透滤/血液过滤滤筒(10)，可取的是由一个滤筒形成，提供由具有第一过滤元件(16)的第一血液透滤级(13)和具有第二过滤元件(15)的第二血液过滤级(14)形成的多级血液过滤和血液透滤，两级都位于所述的一个滤筒中。本发明的滤筒可以用于中间稀释方案、先稀释方案和后稀释方案。
文档编号B01D65/00GK1479641SQ01820397
公开日2004年3月3日 申请日期2001年12月11日 优先权日2000年12月11日
发明者格雷戈里·R·科林斯, 格雷戈里 R 科林斯, 萨默顿, 詹姆斯·萨默顿, 斯潘塞, 爱德华·斯潘塞 申请人:尼弗茹斯公司