血液灌流器的製作方法
2023-06-02 07:44:16 1
本實用新型涉及醫療器械領域，特別涉及一種血液灌流器。
背景技術：
血液灌流是通過體外循環裝置將患者血液引入裝有固態吸附劑的灌流器中，除去血液中的內源性或外源性致病物質，並將淨化後的血液輸回患者體內的一種治療方法。內裝固態吸附劑的血液灌流器是血液淨化治療裝置的重要組成部件，要求具有良好的密封性和血液相容性，且易於工業化大規模生產。
但是，目前常見的血液灌流器，如中國實用新型專利ZL200820047979.8和中國實用新型專利ZL201010183145.1公開的血液灌流器，筒體內部特別是血液出口端為垂直死角/近垂直角度的急轉彎結構，這類結構的血液灌流器在使用過程中具有如下缺陷：一、極易導致血液在流動過程中形成渦流，對血液的流變性質產生影響，導致凝血等惡性情況發生；二、不利於灌流器內產生的氣泡排出，而血液中存在氣泡將直接威脅患者生命安全，使得醫護人員在使用這類灌流器時需花費較多時間和精力用以排除氣泡；三、灌流器入口端距離濾網較近，灌流時血液無法以較為均勻的速度和流量進入筒體，血流呈噴湧狀進入筒體內，靠近筒體中央的血液流速較快而靠近筒壁的血液流速較慢，導致血液極易產生渦流，不利於血液與筒體內的固態吸附劑充分接觸，導致灌流器的吸附效率降低；四、灌流器組件數量較多，由十餘個組件通過嵌入、螺紋配合等方式組合而成，使得灌流器在消毒、運輸等過程中的密封性能下降，極易受到二次汙染，並且，組件數量過多也造成生產工藝複雜、生產成本較高。
為解決上述問題，人們對灌流器進行了大量研究設計。比如，中國實用新型專利ZL201420847160.5公開了一種具有引流支架的血液灌流器，通過筒體內設置引流架（包括中軸棒、分流板和分流扇葉）對血液起到分流的作用，此外，還有研究者將灌流器入口處的接頭管路製成螺旋式的管道，血液通過螺旋管道沿灌流器壁進入灌流器內。這些結構雖然在一定程度上降低了血液渦流的發生，但都存在體積較大、結構較為複雜等問題，特別是如果加工不當造成部件表面粗糙，極易導致血液中的有形成分在快速流動過程中由於摩擦等原因受到破壞。
因此，從改善灌流器操作性，降低使用風險，完善筒體流體動力學特性、提高灌流效率以及簡化結構複雜性等角度出發，對現有灌流器進行重大結構的改進十分必要。
技術實現要素：
本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種血液灌流器，其結構簡單、使用方便、密封性能好，具有良好的流體動力學設計，有效避免灌流過程產生氣泡。
本實用新型的技術方案是：一種血液灌流器，包括筒體，所述筒體一端為圓弧過渡收口，收口的中心為出口魯爾接頭，該出口魯爾接頭的進口處設有輸出過濾裝置，所述輸出過濾裝置的過濾孔徑為20～100μm或100～300μm，所述出口魯爾接頭與第一旋蓋螺紋配合，所述筒體的另一端為敞口，該敞口的內壁設有用於安裝分流過濾裝置的環形槽，一分流過濾裝置設於該環形槽中，且通過一端蓋壓緊固定，所述端蓋的中心設有進口魯爾接頭，所述分流過濾裝置的中心設有一凸起的半球狀分流錐，該半球狀分流錐的半徑為2～5mm，所述半球狀分流錐對應進口魯爾接頭的下遊孔口，進口魯爾接頭的下遊孔口與半球狀分流錐之間留有過流間隙D，所述過流間隙D為1～18mm，所述進口魯爾接頭與第二旋蓋螺紋配合。
所述筒體的內腔為內徑從敞口端到收口端逐漸縮小的錐狀腔體。
筒體圓弧過渡收口的弧段圓心角α為30～90°。
所述分流過濾裝置包括支撐骨架和過濾膜，所述支撐骨架具有環形外框和固定在環形外框底部的多根支撐輻條，各支撐輻條朝向端蓋的一面為弧面，所述過濾膜與各支撐輻條、環形外框固定連接，位於支撐骨架的底面。
所述分流過濾裝置還包括多塊不同直徑的環形導流片，這些環形導流片呈同心圓排列固定在多根支撐輻條上，位於半球狀分流錐和環形外框之間，各環形導流片的下邊向外傾斜，與底部的過濾膜之間的夾角γ為10～60°。
所述分流過濾裝置包括支撐骨架和過濾膜，所述支撐骨架具有環形外框和固定在環形外框底部的濾板，該濾板上設有若干過孔，所述過濾膜固定在濾板的下面。
所述筒體的圓弧過渡收口端端面、端蓋上分別設有環繞魯爾接頭的多個止退凸點，所述第一旋蓋、第二旋蓋的軸端面上分別設有與止退凸點配合的止退凹槽。
所述筒體敞口的外壁上設有外螺紋段，所述端蓋通過螺紋配合固定在筒體的上遊端，將分流過濾裝置壓緊固定在筒體的環形槽中，所述端蓋和分流過濾裝置之間設有環形密封圈。
所述端蓋的端面為平面，或為錐面，錐面的錐頂夾角β為145～175°。
所述第二旋蓋、第一旋蓋、端蓋的圓周側面上分別設有防滑凸筋。
採用上述技術方案：一種血液灌流器，包括筒體，所述筒體一端為圓弧過渡收口，收口的中心為出口魯爾接頭，該出口魯爾接頭的進口處設有輸出過濾裝置，所述輸出過濾裝置的過濾孔徑為20～100μm或100～300μm，其中輸出過濾裝置設置為20～100μm的過濾孔徑適用於血漿灌流，阻止脫落的固態吸附劑細小顆粒流出灌流器，設置為100～300μm的過濾孔徑適用於全血灌流，既能保證血細胞等有形成分順利通過，又能阻止脫落的固態吸附劑顆粒流出灌流器。所述出口魯爾接頭與第一旋蓋螺紋配合，出口魯爾接頭用於與標準血液淨化管路快速連接，螺紋配合的第一旋蓋在運輸、儲存的過程中對筒體的下遊端起密封作用，使用時第一旋蓋旋出，即可使用，方便醫護人員操作。筒體的下遊端為圓弧過渡收口，能有效改善筒體的流體動力學特性，減少血液渦流的產生，同時也利於醫護人員排出產生的少量氣泡。所述筒體的另一端為敞口，該敞口的內壁設有用於安裝分流過濾裝置的環形槽，一分流過濾裝置設於該環形槽中，且通過一端蓋壓緊固定，所述端蓋的中心設有進口魯爾接頭，所述分流過濾裝置的中心設有一凸起的半球狀分流錐，該半球狀分流錐的半徑為2～5mm，所述半球狀分流錐對應進口魯爾接頭的下遊孔口，進口魯爾接頭的下遊孔口與半球狀分流錐之間留有過流間隙D，所述過流間隙D為1～18mm，當進行血液灌流時，血液經由進口魯爾接頭噴射進灌流器的筒腔內，至半球狀分流錐表面分流，使血液沿過流間隙D均勻流入筒腔，與筒腔內的固態吸附劑充分、均勻接觸，能有效提高吸附劑的吸附效率，同時保證血液流速均勻，避免因局部血液流速過快產生渦流，有效減少氣泡。所述進口魯爾接頭與第二旋蓋螺紋配合，第二旋蓋對進口魯爾接頭封口，筒體的上遊端在運輸、儲放過程中保持密封狀態，使用時第二旋蓋旋出，即可使用，方便醫護人員操作。
所述筒體的內腔為內徑從敞口端到收口端逐漸縮小的錐狀腔體，使血流暢通，減少氣泡、凝血等問題的出現。
所述分流過濾裝置包括支撐骨架和過濾膜，所述支撐骨架具有環形外框和固定在環形外框底部的多根支撐輻條，各支撐輻條朝向端蓋的一面為弧面，弧面的各支撐輻條與半球狀分流錐協同作用，對血液形成分流，保證血液流速均勻，所述過濾膜與各支撐輻條、環形外框固定連接，位於支撐骨架的底面，設置在支撐骨架底面的過濾膜既能過濾血液中的雜質，同時打碎在支撐骨架產生的少量氣泡，使經過分流過濾裝置的血液中不含氣泡，保證血液灌流安全。
所述分流過濾裝置還包括多塊不同直徑的環形導流片，這些環形導流片呈同心圓排列固定在多根支撐輻條上，位於半球狀分流錐和環形外框之間，各環形導流片的下邊向外傾斜，與底部的過濾膜之間的夾角γ為10～60°，這些環形導流片使血液以均勻的流速流過分流過濾裝置，避免靠近筒體中部的血液流速過快而靠近筒壁的血液流速過慢而產生氣泡。
所述筒體的圓弧過渡收口端端面、端蓋上分別設有環繞魯爾接頭的多個止退凸點，所述第一旋蓋、第二旋蓋的軸端面上分別設有與止退凸點配合的止退凹槽，當第一旋蓋、第二旋蓋分別旋緊在出口魯爾接頭、進口魯爾接頭時，對應的止退凸點卡入對應的止退凹槽中，防止第一旋蓋、第二旋蓋自然鬆開或因意外脫落，保證運輸、儲放過程中的灌流器的密封性能。
所述筒體敞口的外壁上設有外螺紋段，所述端蓋通過螺紋配合固定在筒體的上遊端，將分流過濾裝置壓緊固定在筒體的環形槽中，所述端蓋和分流過濾裝置之間設有環形密封圈，端蓋通過螺紋配合固定在筒體的上遊端，方便放入或更換固態吸附劑，設置的環形密封圈能有效保證灌流器筒體的密封性能。
下面結合附圖和具體實施方式作進一步的說明。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖；
圖2為圖1的剖視圖；
圖3為本實用新型筒體的結構示意圖；
圖4為圖3的剖視圖；
圖5為本實用新型輸出過濾裝置的結構示意圖；
圖6為圖5的剖視圖；
圖7為本實用新型端蓋的結構示意圖；
圖8為圖7的剖視圖；
圖9為本實用新型分流過濾裝置的結構示意圖；
圖10為圖9的剖視圖；
圖11為本實用新型實施例二端蓋的結構示意圖；
圖12為本實用新型實施例三分流過濾裝置的結構示意圖；
圖13為圖12的剖視圖；
圖14為本實用新型實施例四分流過濾裝置的結構示意圖；
圖15為圖14的剖視圖；
圖16為本實用新型實施例五筒體的結構示意圖；
圖17為圖16的剖視圖；
圖18為本實用新型實施例五端蓋的結構示意圖。
附圖中，1為筒體，2為出口魯爾接頭，3為輸出過濾裝置，4為第一旋蓋，5為環形槽，6為分流過濾裝置，61為支撐骨架，61a為環形外框，61b為支撐輻條，61c為濾板，62為過濾膜，63為環形導流片，7為端蓋，8為半球狀分流錐，9為進口魯爾接頭，10為第二旋蓋，11為橡膠密封墊，12為止退凸點，13為止退凹槽，14為環形密封圈，15為防滑凸筋，16為止轉限位臺階。
具體實施方式
實施例一：
參見圖1至圖10，血液灌流器包括筒體1，該筒體1一端為圓弧過渡收口，收口的中心為出口魯爾接頭2，筒體1的另一端為敞口，筒體1的內腔為內徑從敞口端到收口端逐漸縮小的錐狀腔體，該腔體的長徑比為2:1~5:1，腔體內可填充各類固態血液淨化吸附材料，填充體積佔筒腔容積的65%~95%。筒體圓弧過渡收口的弧段圓心角α為30～90°，本實施例中，圓心夾角α為60°。出口魯爾接頭2的進口處設有輸出過濾裝置3，輸出過濾裝置3的過濾孔徑為20～100μm或100～300μm，本實施例中，所述輸出過濾裝置由環形外框和通過熔融或粘合或超聲波焊接方式固定在環形外框底部的尼龍網構成，其中環形外框的內腔呈頂部開口大、底部開口小的錐形孔腔，輸出過濾裝置的環形外框通過熔融或粘合或超聲波焊接的方式固定在筒體的圓弧過渡收口中心，尼龍網位於圓弧過渡收口中心的底部，與出口魯爾接頭的進口處接觸，環形外框的頂部圓周與圓弧過渡收口中心的頂部齊平，使筒體內壁至尼龍網過濾面之間平滑連接無死角，輸出過濾裝置20～100μm孔徑的尼龍網適用於血漿灌流，100～300μm孔徑的尼龍網適用於全血灌流。筒體的敞口內壁設有用於安裝分流過濾裝置6的環形槽5，一分流過濾裝置6設於該環形槽5中，且通過一端蓋7壓緊固定，本實施例中，所述筒體1敞口的外壁上設有外螺紋段，端蓋7通過螺紋配合固定在筒體1的上遊端，將分流過濾裝置6壓緊固定在筒體1的環形槽5中，為保證筒體敞口端的密封性能，端蓋7和分流過濾裝置6之間設有環形密封圈14。所述端蓋7的中心設有進口魯爾接頭9，所述分流過濾裝置6的中心設有一凸起的半球狀分流錐8，該半球狀分流錐8的半徑為2～5mm，所述半球狀分流錐8對應進口魯爾接頭9的下遊孔口，進口魯爾接頭9的下遊孔口與半球狀分流錐8之間留有過流間隙D，過流間隙D為1～18mm，本實施例中，所述分流過濾裝置6包括支撐骨架61和過濾膜62，所述支撐骨架61具有環形外框61a和固定在環形外框61a底部的八根支撐輻條61b，各支撐輻條61b朝向端蓋的一面為弧面，過濾膜62採用與輸出過濾裝置相同規格的尼龍網，所述過濾膜62通過熔融或粘接或超聲波焊接的方式與各支撐輻條61b、環形外框61a的底部固定連接，位於支撐骨架61的底面，所述端蓋的端面為平面，端蓋的圓周設有軸向外伸出的環形折轉部，該環形折轉部的外周側壁上設有防滑凸筋15，環形折轉部的內壁設有內螺紋段與筒體1敞口外壁上設有外螺紋段螺紋配合，將分流過濾裝置裝配在筒體敞口的環形槽中，過濾膜62位於環形槽的槽底，環形外框61a的頂面與筒體敞口端的端面齊平，環形密封圈14的外徑與端蓋的環形折轉部內徑相同，環形密封圈的內徑介於環形外框的外徑、內徑之間，使環形密封圈的內圓周位於分流過濾裝置的環形外框軸端面上，如此既滿足密封需求，也不幹涉血液流動。所述進口魯爾接頭9與第二旋蓋10螺紋配合，所述出口魯爾接頭2與第一旋蓋4螺紋配合，第一旋蓋、第二旋蓋、端蓋的圓周側面上均設有防滑凸筋15，為增強密封性能，所述出口魯爾接頭2和第一旋蓋4之間、進口魯爾接頭9和第二旋蓋10之間均設有橡膠密封墊11，橡膠密封墊採用矽橡膠製成，各橡膠密封墊朝向各自魯爾接頭的一面設有弧面凸起。為防止第一旋蓋、第二旋蓋因意外鬆開或脫落，所述筒體1的圓弧過渡收口端端面、端蓋7上分別設有環繞魯爾接頭的多個止退凸點12，所述第一旋蓋4、第二旋蓋10的軸端面上分別設有與止退凸點12配合的止退凹槽13，將第一旋蓋、第二旋蓋分別旋緊在出口魯爾接頭、進口魯爾接頭上，至各止退凸點卡入對應的止退凹槽為止。
實施例二：
參見圖11，本實施例血液灌流器的不同之處在於，設置在筒體敞口端的端蓋7的端面為錐面，該錐面的錐頂夾角β為145～175°，本實施例中，錐頂夾角β為160°，其餘結構與實施例一相同。
實施例三：
參見圖12和圖13，本實施例血液灌流器的不同之處在於，設置在筒體敞口端的分流過濾裝置6包括支撐骨架61和過濾膜62，所述支撐骨架61具有環形外框61a和固定在環形外框61a底部的濾板61c，該濾板61c上設有若干過孔，半球狀分流錐設置在濾板的中心位置，所述過濾膜62固定在濾板61c的下面，其餘結構與實施例一相同。
實施例四：
參見圖14和圖15，本實施例血液灌流器的不同之處在於，設置在筒體敞口端的分流過濾裝置6還包括多塊不同直徑的環形導流片63，環形導流片的數量為六個，這些環形導流片63呈同心圓排列固定在多根支撐輻條61b上，位於半球狀分流錐8和環形外框61a之間，各環形導流片63的下邊向外傾斜，與底部的過濾膜62之間的夾角γ為10～60°，本實施例中，夾角γ為30°，其餘結構與實施例一相同。
實施例五：
參見圖16至圖18，本實施例血液灌流器的不同之處在於，在筒體敞口的外壁設置有凸起的止轉限位臺階16，止轉限位臺階16朝向端蓋的端面上設置有兩個以上沿圓周均勻分布的止退凸點12，本例中為十二個，相應地，端蓋7設有與止退凸點對應的止退凹槽13。止轉限位臺階16可起到限定端蓋旋入深度的作用，避免未旋緊或者過度旋緊的情況，同時，當旋蓋旋緊時，止退凸點滑入端蓋的止退凹槽內，起到鎖止作用，防止運輸、消毒或者使用過程中意外鬆動或者開啟，其餘結構與實施例一相同。
本實用新型的使用方法為，以實施例一血液灌流器為例，分別將灌流器兩端的魯爾接頭與標準血液淨化管路接頭連接，按臨床上常規的血液灌流速度和治療時間進行灌流，即可實現吸附致病物質、淨化血液的目的。
本實用新型所述的灌流器具有較好的流體動力學設計，使氣泡易於排出，簡化了排氣操作，便於操作，進入灌流器內的血液流速均勻，減少了凝血等不良現象的發生，同時，確保了血液在流動過程中能夠與灌流器內填充的吸附劑充分接觸，對提高吸附劑吸附效率具有重要作用。