[发明专利]一种层叠板式血液透析器

说明书

技术领域

本发明涉及血液透析技术领域，特别是涉及层叠板式血液透析器。通过采用层叠式设计，实现更大面积的透析，以缩小透析装备的尺寸，设计出能够高效清除小分子量到中分子量毒素的新型缩微化实用型透析装备。

背景技术

近年来，肾功能衰竭疾病已经成为一种世界性疾病，每年都有数以百万计的患者遭受这一疾病所带来的不利影响，在全球肾功能衰竭疾病的发病率及死亡率都呈现出快速增长的趋势。肾功能衰竭会导致人体代谢废物的浓度增加，从而严重威胁人类身体健康。根据现有文献报道，由于肾功能衰竭而在人体产生和积累的能引发各种临床疾病的尿毒症毒素有2000种以上。这些物质包括以β₂蛋白为首的炎症免疫介质、同型半胱氨酸、瘦素、补体因子等多种中等分子量的尿毒症毒素。

肾脏移植手段是有效的治疗肾功能衰竭疾病的方法，但由于供体器官严重不足而受到极大限制。因此，随着人类现代医学、生物材料的发展，基于高分子聚合物膜的血液透析已成为临床治疗肾功能疾病最实用的维持性治疗方法。血液透析是通过扩散原理和对流运输作用将体内的有毒的代谢产物和多余的水清除，并且基于膜的孔径排斥原理将必要的蛋白质等有益物质保留。

目前，国内外在临床上广泛使用的血液透析器是由外壳及在壳内的数百至上千根中空纤维构成，在外壳上设有血液进、出口及透析液进、出口。在血液透析过程中，人体血液从静脉引出后通过血泵在一定流速、压力下进入中空纤维的内部，另一方面透析液在透析器壳体内，在中空纤维膜的外部从中空纤维之间流过，基于扩散与对流的原理通过中空纤维膜与血液进行物质交换，患者血液中尿素、肌酐等尿毒症毒素通过中空纤维进入透析液，而蛋白质等有益物质保留下来，血液最终经透析器净化之后回到患者体内，达到清除患者体内有毒代谢物的目的。

虽然血液透析改善了肾衰竭疾病患者的预后，但还存在如下问题：

(1)血液透析器的透析膜固有的孔径分布不均特性使得在透析过程中在保留蛋白质等有益物质的同时不能足够清除中等分子量的毒素，使得患者的死亡率仍然达到20％的较高的水平，透析患者的死亡率仍然约为普通人群的100倍。

(2)在中空纤维内部的血液与外部的透析液间由于具有一定的跨膜压差，加上现有技术制备的透析膜力学性能的限制，会使中空纤维破裂从而造成透析器的破坏。

(3)由于中空纤维的固有物理属性，中空纤维内部直径为数微米，容易造成血液中血细胞的破损，且各中空纤维间的间隙较小，使得对透析液的利用率及物质的扩散能力的改进有限。

(4)由于操作技术的要求及整体透析装置的体积较大，透析患者一般要接受每次3～4小时，每周三次的费用高昂的间歇式的透析治疗，严重影响了患者的生活。

因此，随着信息技术、材料技术的发展交融，探索研究结构小巧、高效稳定的新型血液透析装备是必然趋势，亟需设计出体积小、便于携带和对从小分子量到中分子量毒素高效清除的长期稳定透析使用的血液透析器。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、便于携带和高效清除小分子量到中分子量毒素的性能，有利于长期稳定透析使用的血液透析器。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种层叠板式血液透析器，其特征在于：包括层叠设置的上透析板、至少一层中间透析板和下透析板；上透析板下侧和中间透析板下侧设有下表面开放的用于流通透析液的液腔，中间透析板上侧和下透析板上侧设有上表面开放的用于流通血液的液腔；层叠设置的相邻透析板上的液腔之间分别夹有一透析膜片；

相邻透析板上的流通血液的液腔依次串联，并与下透析板上的血液总入口和上透析板上的血液总出口连接；相邻透析板上的流通透析液的液腔依次串联，并与上透析板上的透析液总入口和下透析板上的透析液总出口连接。

优选地，所述透析膜片外围上、下两侧均设有防止在透析过程中血液和透析液渗漏的密封垫片。

优选地，所述下透析板包括下透析板基体，下透析板基体上侧设有上表面开放的下透析板液腔，下透析板液腔中具有引流道，引流道两端设有下透析板血液进口和下透析板血液出口；下透析板液腔外围设有下透析板血液入口分流口、下透析板血液出口分流口和透析液汇总口；下透析板基体外缘设有下透析板血液入口和下透析板透析液出口，下透析板血液入口与下透析板血液入口分流口、下透析板血液进口连接，下透析板血液出口与下透析板血液出口分流口连接，透析液汇总口与下透析板透析液出口连接。

优选地，所述中间透析板包括层叠设置的中间透析板上基体和中间透析板下基体；