[发明专利]便携式血液透析机和一次性药筒

说明书

相关申请

本申请是2014年2月27日提交的待审美国临时专利申请序号61/945,698的继续。上述申请的内容通过引用被结合到本文中。

背景技术

本发明涉及一种供提供透析之用的人造肾脏系统。更特别地，本发明是针对一种血液透析系统，其显著地改善了血液透析治疗以便为更广泛基础的病人提供血液透析并且降低血液透析的总成本。

因此，申请人在本文中通过参引结合本申请中所引用或参考的任何和所有专利和公开专利申请。

血液透析是一种医疗过程，其被用于实现从病人的血液中体外移除包括肌酸、尿素和自由水分的废物，涉及溶解物横跨半渗透膜的扩散。无法恰当地除去所述废物可能引起肾衰竭。

在血液透析期间，病人的血液通过动脉管线移除、通过透析机处理并且通过静脉管线被返回身体中。透析机包括透析器，透析器包含形成半渗透膜的大量中空纤维，血液通过半渗透膜运送。另外，透析机使用包含适当量的电解液及其他主要成分(诸如，葡萄糖)的透析液，其也被泵送通过透析器。

一般地，通过将水与适当比例的酸浓缩物和碳酸氢盐浓缩物混合来制备透析液。优选是，酸和碳酸氢盐浓缩物被分开直到在透析器中使用之前最后混合好，因为酸浓缩物中的钙和镁当与碳酸氢盐浓缩物中的高碳酸氢盐水平接触时将沉淀析出。透析液可以还还包括适当水平的钠、钾、氯化物和葡萄糖。

通过扩散和对流的组合来实现横跨薄膜的透析过程。扩散必然伴有分子通过不规则运动从高浓度的部位迁移到低浓度的部位。同时，对流必然伴有溶解物一般响应于静压差的运动。形成半渗透膜的纤维将血浆与透析液分开并且为扩散的发生提供了较大的表面面积，其允许包括尿素、钾和磷酸盐的废物渗透到透析液中而同时防止诸如血细胞、多肽和某些蛋白质的较大分子转移到透析液中。

一般地，透析液在体外回路中沿与血液流动相反方向流动。所述逆向流动保持了横跨半渗透膜的浓度梯度以便增大透析的效率。在有些情况下，血液透析可以考虑到除去流体，也被称为超过滤。超过滤通常通过降低透析器的透析液隔室的流体静压来实现，因此允许包含包括电解液及其他可渗透物质的含水溶解物从血浆横穿薄膜移动至透析液。在较稀薄的情况中，透析器的透析液流动路径部分中的流体比血液流动部分的高，促使流体从透析流动路径移动至血液流动路径。这通常被称为反向超过滤。因为超过滤和反向超过滤可能增大对病人的风险，所以超过滤和反向超过滤一般仅当由训练有素的医务人员指导时实施。

遗憾的是，血液透析遭受了许多缺点。动静脉瘘是最普通公认的进入点。为了产生瘘管，医生将动脉和静脉联接到一起。因为这绕过了病人的毛细管，血液快速地流动。对于每个透析期间，必须以大针刺穿瘘管以将血液传送到透析器中并使血液从透析器返回。一般地，该过程一周做三次并且每次治疗3-4小时。对于稍低程度，病人在家实施血液透析。在家透析一般做两个小时，一周做六天。在家血液透析被认为更少紧张并且因为一般以导管实施而被认为更简单。然而，在家血液透析需要更频繁的治疗。

在家血液透析还遭受了另外的不利。当前的家用透析系统是较大的、复杂的、吓人的并且难以操作的。所述设备需要显著的训练。家用的血液透析系统目前是太大以致不是便携的，从而妨碍血液透析病人的旅行。家用的血液透析系统是昂贵的并且需要很高的初始金钱投资，特别是与其中病人不需要负担机械装置的费用的在血液中心的血液透析相比。现有的家用血液透析系统未充分地考虑到供给品的重复使用，使得家用的血液透析对于医疗供应商来说经济上更不可行。因为上述不利，很少促使病人接受在家血液透析的苦差事。

因此，显著需要一种便携式的、轻重量的、易于使用的、对病人友好的并且因此能在家使用的血液透析系统。

此外，希望提供一种在泵、马达、管或者电子设备中没有将危及病人的单个故障点的家用血液透析系统。

本发明的方面满足这些需求并且进一步提供了如以下发明内容中所描述的相关优点。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种血液透析系统，其包括连接至病人动脉用以从病人收集血液的动脉血管线、连接至病人静脉用以使血液返回到病人的静脉血管线、可再用的透析机和一次性药筒。在本发明的第二方面，本发明考虑到一种供血液透析机之用的药筒。