一种以吸附血液废物为目的的血液净化系统及方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种以吸附血液废物为目的的血液净化系统及方法。

背景技术

自从开展透析以来，尿毒症患者长期生存成为可能。终末期肾脏病患者接受充分的血液透析治疗可降低并发症的发病率和死亡率。血液透析充分性是指与透析相关的发病率和死亡率降至最低水平所给予的透析量，称为最理想透析或透析充分性。目前对肾功能衰竭的病人在进行肾脏移植前有效的治疗手段是采用血液透析的方法，用此种治疗方法进行治疗的时，病人需要到医院利用血液透析机以及和透析机配套使用的附件，才能有效的对病人进行治疗。目前血液透析机的治疗方法此种治疗方式虽然有效，但却对病人的工作及生活造成了极大的不便。

目前美国凯米卡技术有限公司申请的一种便携式人类透析的透析液再生系统，中国申请专利号为200480038117.3，受权公告号为CN1897993B。该专利的关键技术是采用透析液再生室，即能够选择性的截留毒素并排斥选择性的阳离子的毒素截留器，其中描述的毒素截留器包含离子选择障壁的离子选择脲酶固定活性碳纤维，虽然该技术结构合理，流程简单且携带方便，但是其缺点是由于进入透析再生室的透析液中的毒素浓度过低，因而需要的吸附剂吸附面积大，单位体积的吸附剂吸附效率低，因而需要较多吸附剂进行装填。

以上方法虽然能清除血液中的肌酐和尿素氮，但是操作过程及效果不是最佳，因此，提供一种既能清除肌酐和尿素氮，而且又不会破坏血液中其他成分的系统，是研究中的重点内容。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种以吸附血液废物为目的的血液净化系统及方法，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供了一种以吸附血液废物为目的的血液净化系统，包括超滤泵、加药混合吸附器、纳米材料添加器、废液收集器、超滤废液收集器和净化效果检测器，所述超滤泵输入端通过血液输入管路连接人体，所述超滤泵输出水分的一路连接超滤废液收集器，所述超滤泵输出血液的一路连接加药混合吸附器，所述加药混合吸附器输入端还连接纳米材料添加器，所述加药混合吸附器的废液输出端连接废液收集器，所述加药混合吸附器的血液输出端连接净化效果检测器，所述净化效果检测器输出端连接血液输出管路。

进一步的，所述加药混合吸附器包含壳体、加药混合腔、半透膜及吸附腔，所述加药混合腔、吸附腔之间为半透膜。

进一步的，所述超滤泵输出血液的一路通过血液净化输入管路连接加药混合吸附器。

进一步的，所述加药混合吸附器的加药混合腔输入端连接纳米材料添加器。

进一步的，所述吸附腔中含有吸附材料。

一种以吸附血液废物为目的的血液净化方法，包括：

人体内的血液通过血液输入管路输入到超滤泵对血液进行出水作业，通过超滤泵超滤出的水分输送至超滤废液收集器，经过超滤后的血液通过血液净化输入管路进入加药混合吸附器中，同时纳米材料添加器向加药混合吸附器中注入纳米添加剂，经过加药混合吸附器处理和净化效果检测器检测后的血液经过血液输出管路回输人体完成血液净化过程，同时多余的纳米添加剂的参与液体通过废液收集器回收。

进一步的，所述纳米材料添加器向加药混合吸附器的加药混合腔中注入纳米添加剂与输入的血液混合，然后将加入纳米添加剂后的血液通过半透膜后输入过滤腔进行过滤，过滤后的毒素保留在吸附腔中。

进一步的，所述加入的纳米添加剂包含纳米材料作为基底，在基底上添加聚乙烯醇(PVA)构成的交联聚乙烯醇微球(CPVA)，用于吸附肌酐、吸附尿素、调整血液中的离子浓度和酸碱平衡。

本发明的有益效果是：

本发明通过纳米材料添加器在加药混合吸附器中加入纳米添加剂，利用纳米材料的特性，和血液中的毒素分子集合，形成聚合体，利用的的加药混合吸附器中的吸附材料将形成的聚合体再次进行过滤，以达到彻底清除毒素的目的，同时人体所需的小分子等有效成分不会被过滤掉。通过超滤泵，精准控制需要超滤的水量。其操作简便，过滤效果好。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是一种用于便携式人类透析的透析液再生系统流程示意图(中国专利公开号为CN1897993B)。

图2为本发明的一种以吸附血液废物为目的的血液净化系统结构示意图。

图2中：1-血液输入管路；2-超滤泵；3-加药混合吸附器；3-1-加药混合腔；3-2-吸附腔；4-纳米材料添加器；5-废液收集器；6-超滤废液收集器；7-血液净化输入管路；8-血液输出管路；9-净化效果检测器。

具体实施方式

如图2所示，一种以吸附血液废物为目的的血液净化系统，包括超滤泵2、加药混合吸附器3、纳米材料添加器4、废液收集器5、超滤废液收集器6和净化效果检测器9，超滤泵2输入端通过血液输入管路1连接人体，超滤泵2输出水分的一路连接超滤废液收集器6，超滤泵2输出血液的一路连接加药混合吸附器3，加药混合吸附器3输入端还连接纳米材料添加器4，加药混合吸附器3的废液输出端连接废液收集器5，加药混合吸附器3的血液输出端连接净化效果检测器9，净化效果检测器9输出端连接血液输出管路8。其中，超滤泵5对根据需要清除的水量进行精准控制，净化效果检测器9按照分光光度原理进行血液检测。

其中，加药混合吸附器3包含壳体、加药混合腔3-1、半透膜及吸附腔3-2，加药混合腔3-1、吸附腔3-2之间为半透膜。超滤泵2输出血液的一路通过血液净化输入管路7连接加药混合吸附器3。加药混合吸附器3的加药混合腔3-1输入端连接纳米材料添加器4吸附腔3-2中含有吸附材料，主要为聚酯纤维和碳纤维的合成物，用于合成后的聚合物后的肌酐和尿素的清除。

本发明还提供一种以吸附血液废物为目的的血液净化方法，包括：

人体内的血液通过血液输入管路1输入到超滤泵2对血液进行出水作业，通过超滤泵2超滤出的水分输送至超滤废液收集器6，经过超滤后的血液通过血液净化输入管路7进入加药混合吸附器3中，同时纳米材料添加器4向加药混合吸附器3中注入纳米添加剂，经过加药混合吸附器3处理和净化效果检测器9检测后的血液经过血液输出管路8回输人体完成血液净化过程，同时多余的纳米添加剂的参与液体通过废液收集器5回收。

其中，纳米材料添加器4向加药混合吸附器3的加药混合腔3-1中注入纳米添加剂与输入的血液混合，然后将加入纳米添加剂后的血液通过半透膜后输入过滤腔进行过滤，过滤后的毒素保留在吸附腔3-2中。加入的纳米添加剂中同时加入需要通过扩散完成的小分子和葡萄糖。

加入的纳米添加剂包含纳米材料作为基底，在基底上添加聚乙烯醇PVA构成的交联聚乙烯醇微球(CPVA)，因其作为生物相容性载体材料是一种具有生物相容性的水溶性高分子，可构成一种或具有吸附肌酐和尿素等毒素的高分子材料，用于吸附肌酐、吸附尿素、调整血液中的离子浓度和酸碱平衡。

综上，本发明设计了一种新的血液透析净化装置，先将血液中多余的水分彻底清除，然后通过对血液添加可吸附性纳米材料，将毒素分子扩大后，经过过滤装置，将废弃物保留在过滤器中，而将有效的血液通过过滤器，最终洁净血液输送会人体。在过滤装置中添加纳米材料，利用纳米材料的吸附作用，将血液中的废物吸附并固定，再将净化后的血液输回人体内，使用过后便可以将带有废物的净化器丢弃。本发明通过添加纳米材料的辅助装置，将血液透析过程中需要的透析液简化，适用于在不同场合进行操作，使用者不影响工作和社会活动。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。