一種用于臨床動物研究的超微型透析器及其制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于臨床動物研究的超微型透析器，包括管狀殼體，管狀殼體的兩端封蓋有進口端血帽蓋、出口端血帽蓋，進口端血帽蓋上設有血液進口管，出口端血帽蓋上設有血液出口管，管狀殼體兩端的外側壁上設有透析液出口管、透析液進口管，管狀殼體的內部設有中空纖維膜集束，中空纖維膜的膜束之間隔設有空間紗。本發明還公開了上述透析器的制造方法，包括膜插入、一端燒結、蓋工藝蓋、注膠、固化、剪切、蓋血帽蓋、二端燒結、蓋工藝蓋、二端注膠、固化、二端剪切、蓋工藝蓋、涂密封膠等步驟。本發明提供了一種能夠有效提高血液凈化效率的透析器及其制造方法，在膜束間設置空間紗，使得透析液能夠與透析膜更充分的接觸，提高了血液凈化效率。
【專利說明】
一種用于臨床動物研究的超微型透析器及其制造方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種透析器及其制造方法，特別涉及一種用于臨床動物研究的超微型 透析器及其制造方法，屬于透析器領域。
【背景技術】
[0002] 臨床常見的危重癥候群有急性腎損傷、肝功能衰竭、心力衰竭、急性肺損傷等。因 其多伴有血流動力學不穩定、器官低灌注、全身炎癥反應綜合征，甚至膿毒癥、膿毒癥性休 克等共同病理生理改變，最終易發展成多器官功能障礙綜合征（multiple organ dysfunction syndrome，M0DS) J0DS是臨床常見的危重癥，病情兇險，預后差，其發病率和 死亡率均較高，此類疾病的治療花費大、預后差，是困擾各國重癥醫學專家的難題。
[0003] 血液凈化技術是利用半透膜的原理，通過彌散和（或)對流，進行溶質交換和水分 清除的血液凈化治療方法，具有清除體內多余的水分、維持水電解質及酸堿平衡，保持內環 境穩定，同時可清除內、外源性有毒物質以及某些炎癥介質等特點。血液凈化是治療危重癥 的重要手段，其主要包括血液透析、血液濾過、血液透析濾過、血液灌流及血漿置換等。它不 僅是一種腎臟替代技術，在重癥患者中更發揮著多器官功能支持的作用，已成為危重病急 救醫學的重要組成部分。
[0004] 但有關血液凈化技術治療危重癥的作用機制和治療原理仍不是非常明了，目前還 有許多透析技術的關鍵問題有待進一步研究，比如血液凈化時機、血液凈化模式差別、合理 的治療劑量、合理的治療時機、營養物質的丟失、對機體免疫功能的影響。由于受到實驗設 備和材料的限制，目前國內外應用最多的是大型實驗動物(如豬、狗、羊、牛等)或者中型動 物(如家兔）。這些動物實驗成本高、操作困難、動物繁殖周期長、飼養困難、缺乏種屬特異性 檢測試劑盒等因素，大大限制了血液凈化技術的發展和改進。而以大鼠為代表的小型動物 血液凈化則具有成本相對低廉，可大規模進行、可多次組織取樣、適合進行血液凈化治療機 制研究、檢測試劑盒齊全、多種危重病模型較成熟等優點。但是，小型動物體內血液總量較 少，血液凈化臨床試驗中一次可透析的血液量更少，對血液透析的效率也要求較高，適用于 大型實驗動物的血液透析器已經不能滿足要求。
【發明內容】
[0005] 本發明用于臨床動物研究的超微型透析器及其制造方法公開了新的方案，提供了 一種能夠有效提高血液凈化效率的透析器及其制造方法，解決了現有透析器不能應用于對 血液透析效率要求較高的小型動物的問題。
[0006] 本發明用于臨床動物研究的超微型透析器包括管狀殼體，管狀殼體的一端封蓋有 進口端血帽蓋，管狀殼體的另一端封蓋有出口端血帽蓋，進口端血帽蓋上設有血液進口管， 出口端血帽蓋上設有血液出口管，管狀殼體一端的外側壁上設有透析液出口管，管狀殼體 另一端的外側壁上設有透析液進口管，管狀殼體的內部設有中空纖維膜集束，中空纖維膜 集束包括一束中空纖維膜，上述一束中空纖維膜的一端通過密封膠組織A封設在管狀殼體 一端的內側上，上述一束中空纖維膜的另一端通過密封膠組織B封設在管狀殼體另一端的 內側上，密封膠組織A、密封膠組織B、管狀殼體的內壁形成封閉的透析空間，透析液出口管 與透析空間密封連通，透析液進口管與透析空間密封連通，透析液進口管、透析空間、透析 液出口管形成封閉的透析液流道，密封膠組織A與進口端血帽蓋形成封閉的血液進口腔，密 封膠組織B與出口端血帽蓋形成封閉的血液出口腔，血液進口管與血液進口腔密封連通，血 液出口管與血液出口腔密封連通，血液進口管、血液進口腔、中空纖維膜集束的膜管通道、 血液出口腔、血液出口管形成封閉的血液流道，上述一束中空纖維膜的膜束之間隔設有空 間紗，透析液透過空間紗對膜管通道內的血液進行透析。
[0007] 本發明還公開了上述用于臨床動物研究的超微型透析器的制造方法，包括步驟： ⑴將一束具有設定數量的夾雜空間紗的中空纖維膜集束穿設在具有設定尺寸的管狀殼體 內，使得中空纖維膜集束兩端伸出管狀殼體兩端相同的長度;⑵將伸出管狀殼體一端的中 空纖維膜集束剪修平整，使用火焰槍將剪修平整的中空纖維膜集束一端燒結，在中空纖維 膜集束燒結后的一端上蓋設工藝蓋A;(3)使用注射器將AB膠注入工藝蓋A內直到AB膠從工藝 蓋A與管狀殼體結合的縫隙中溢出停止注射，排出工藝蓋A內AB膠中的氣體后離心固化;⑷ 使用切刀機將突出管狀殼體一端的工藝蓋A切除，檢查切面的平整度、表面質量，在加工完 成的切面上蓋設血帽蓋;(5)將伸出管狀殼體另一端的中空纖維膜集束剪修平整，使用火焰 槍將剪修平整的中空纖維膜集束另一端燒結，在中空纖維膜集束燒結后的另一端上蓋設工 藝蓋B; (6)使用注射器將AB膠注入工藝蓋B內直到AB膠從工藝蓋B與管狀殼體結合的縫隙中 溢出停止注射，排出工藝蓋B內AB膠中的氣體后離心固化;(7)使用切刀機將突出管狀殼體另 一端的工藝蓋B切除，檢查切面的平整度、表面質量，在加工完成的切面上蓋設血帽蓋;(8)在 管狀殼體的接縫處、管狀殼體與血帽蓋連接的接縫處涂設密封強力膠形成密封粘接，得到 透析器成品。
[0008] 本發明用于臨床動物研究的超微型透析器及其制造方法提供了一種能夠有效提 高血液凈化效率的透析器及其制造方法，在膜束間設置空間紗，使得透析液能夠與透析膜 更充分的接觸，提高了血液凈化效率。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本方案透析器的示意圖。
[0010] 圖2是本方案透析器剖視示意圖。
[0011] 圖3是圖2中A部的局部放大示意圖。
[0012] 圖4是本方案透析器截面剖面示意圖。
[0013]其中，100是管狀殼體，110是透析液出口管，120是透析液進口管，200是進口端血 帽蓋，210是血液進口管，300是出口端血帽蓋，310是血液出口管，400是中空纖維膜集束， 410是密封膠組織A，420是密封膠組織B，500是空間紗。
【具體實施方式】
[0014] 以下結合附圖對本發明作進一步說明。
[0015] 如圖1~4所示，本發明用于臨床動物研究的超微型透析器示意圖。用于臨床動物 研究的超微型透析器包括管狀殼體，管狀殼體的一端封蓋有進口端血帽蓋，管狀殼體的另 一端封蓋有出口端血帽蓋，進口端血帽蓋上設有血液進口管，出口端血帽蓋上設有血液出 口管，管狀殼體一端的外側壁上設有透析液出口管，管狀殼體另一端的外側壁上設有透析 液進口管，管狀殼體的內部設有中空纖維膜集束，中空纖維膜集束包括一束中空纖維膜，上 述一束中空纖維膜的一端通過密封膠組織A封設在管狀殼體一端的內側上，上述一束中空 纖維膜的另一端通過密封膠組織B封設在管狀殼體另一端的內側上，密封膠組織A、密封膠 組織B、管狀殼體的內壁形成封閉的透析空間，透析液出口管與透析空間密封連通，透析液 進口管與透析空間密封連通，透析液進口管、透析空間、透析液出口管形成封閉的透析液流 道，密封膠組織A與進口端血帽蓋形成封閉的血液進口腔，密封膠組織B與出口端血帽蓋形 成封閉的血液出口腔，血液進口管與血液進口腔密封連通，血液出口管與血液出口腔密封 連通，血液進口管、血液進口腔、中空纖維膜集束的膜管通道、血液出口腔、血液出口管形成 封閉的血液流道，上述一束中空纖維膜的膜束之間隔設有空間紗，透析液透過空間紗對膜 管通道內的血液進行透析。本方案的中空纖維膜內側有血液流動，外側是透析液流動，在膜 束間使用空間紗(space yarn)的構造，如圖4所示，使得相鄰膜束間有一定空間，確保透析 液能流進兩根膜之間，透析液與透析膜有更充分的接觸，有效提高血液凈化效率。進一步， 為增強上述血液凈化效率，本方案可以優選膜束是波浪形的中空纖維膜管結構，膜束之間 隔設有空間紗，透析液透過空間紗對膜管通道內的血液進行透析。
[0016] 本方案為解決臨床小型動物血液凈化實驗而提供的超微型透析器，它具有血室容 量小、生物相容性好、成本低廉、操作簡便等特點。據此，本方案的透析器在尺寸上有嚴格的 要求，具體是管狀殼體的長度、內徑、壁厚是170mm、6mm、2mm，同時為了保證透析的效率，本 方案的中空纖維膜集束的有效膜面積是0.02m 2,中空纖維膜集束的膜管通道的總容量形成 血室容量，血室容量是1.4ml。因此，本方案的超微型透析器血室容量小，適用于小型動物 (如大鼠）的臨床血液凈化技術研究。另外，本方案的透析器可采用一次性使用的無菌耗材， 具體是管狀殼體、進口端血帽蓋、出口端血帽蓋的材質是聚碳酸酯材料，中空纖維膜集束的 材質是聚醚砜材料，密封膠組織A、密封膠組織B是聚氨酯膠。聚碳酸酯材料和聚醚砜材料具 有良好的透明度和生物相容性。本方案的殼體中平行裝有數百根比聚砜膜更為先進的聚醚 砜膜束，由于聚醚砜材料分子結構中的氧醚鍵代替了聚砜分子中的異丙基鍵，因此其親水 性和耐熱、耐腐蝕性能進一步提高，與血液接觸時蛋白吸附減少，尤其是在與強氧化劑接觸 時，不再產生甲基自由基(殘留會對人體產生很大影響），故具有更優的生物相容性。另外， 合成聚醚砜膜的壁孔徑較大，對水的通透性較高，超濾率也較大，對中大分子毒素的清除率 較高，也可有效提高了血液凈化效率。
[0017] 臨床試驗的小型動物血液含量較小，以250g的大鼠為例，一次采血量僅為8ml左 右。本發明創新性的研發了有效膜面積僅為0.02m 2,血室容量為1.4ml的超微型透析器，具 有1.4ml的血室容量，保證了小型動物血液體外循環的可操作性和安全性，在部分血液用于 體外凈化研究時能有效保證小型動物其他多項生命指標的正常，適用于臨床小型動物實驗 的研究。超微型透析器清除率的要求見下表。
[0018]
[0019] 測試條件:血流率、透析液流率和跨膜壓TMP按實驗要求設定。
[0020] 本方案的超微型透析器全程在10萬級凈化車間制作，使用電子束滅菌，不影響材 料性能的前提下達到滅菌目的，具有可以達到劑量更精確、最大限度降低滅菌對透析器影 響，保證了滅菌后產品性能更優良，且無滅菌殘留。臨床實驗驗證，超微型透析器血帽蓋接 頭通過管路與小型動物動(靜)脈血管內置管、微型栗管等相連形成血液流道，專門為小型 動物配置的透析液經管路與超微型透析器殼體透析液側接頭相接形成透析液流道，構建小 型動物體外血液凈化的體系。實驗結果可滿足清除率的要求。
[0021] 本方案部件的密封采用結構配合加密封膠的組合形式，具體是管狀殼體一端外側 壁上沿周向設有凸棱環結構A，進口端血帽蓋內側壁上沿周向設有凹槽環結構A，凸棱環結 構A與凹槽環結構A形成卡緊配合A，進口端血帽蓋通過卡緊配合A固定蓋設在管狀殼體一端 上，進口端血帽蓋與管狀殼體一端的連接處設有高分子膠形成密封蓋接A，管狀殼體另一端 外側壁上沿周向設有凸棱環結構B，出口端血帽蓋內側壁上沿周向設有凹槽環結構B，凸棱 環結構B與凹槽環結構B形成卡緊配合B，出口端血帽蓋通過卡緊配合B固定蓋設在管狀殼體 另一端上，出口端血帽蓋與管狀殼體另一端的連接處設有高分子膠形成密封蓋接B。即本方 案透析器的殼體為管狀，兩端設有環形卡扣式凸起，分別與2個血帽蓋通過卡扣相接，并使 用粘結性能良好的高分子膠使得殼體與血帽蓋密封。較大的透析器一般在殼體與血帽蓋之 間有0型圈進行密封，本方案省去0型圈，減少零部件，降低制作成本的同時提高效率，能確 保良好的密封性，使得臨床實驗時不漏血。本方案還進行了其他的優化處理，例如，本方案 的管狀殼體、進口端血帽蓋、出口端血帽蓋的內側表面毛刺高度小于0.05mm，血液進口腔、 血液出口腔的流道錐度是1: 〇. 06，保證穩定的血液流動。
[0022] 本方案提供的超微型透析器用于臨床小型動物血液凈化實驗，配合小型動物血量 較少的特點研發。本方案中的殼體和血帽蓋使用3D打印技術成型，經后期處理保證內側毛 刺小于0.05mm，以免扎破膜束造成超微型透析器使用時漏血。殼體總長170mm，內徑6mm，壁 厚2mm，長徑比為28.3。殼體一側的兩端分別設有透析液進口和出口的接頭。血帽蓋中間設 有血液通道的進口和出口，接口血液流道的錐度為1:0.06，同國際通用的魯爾接頭，保證穩 定的血液流動。中空纖維膜使用拉絲工藝而成，膜束制成波浪形，增加空間紗，確保血液與 透析液進行充分接觸，達到血液凈化的目的。將數百根膜束放置在殼體內，膜束兩端長于殼 體的膜部分被燒結后，中空纖維管即封死密閉，經聚氨酯膠固定成束且與殼體兩端內側相 黏結。切割后露出未封閉的中空纖維管口，兩端安裝血帽蓋，血帽蓋與殼體再次進行密封。 使用一次性滅菌袋并進行封裝。進行裝箱和電子束滅菌處理，完成超微型透析器的生產。
[0023] 本發明還公開了上述用于臨床動物研究的超微型透析器的制造方法，包括步驟：
[0024] ⑴將一束具有設定數量的夾雜空間紗的中空纖維膜集束穿設在具有設定尺寸的 管狀殼體內，使得中空纖維膜集束兩端伸出管狀殼體兩端相同的長度。具體可以通過以下 方式進行。
[0025] 清潔工作臺面和工作人員雙手。一人用剪刀把膜束殼套沿封口處剪開，雙手將殼 套慢慢撥開，使膜束攤開在臺面上不動;另一人在膜束的一端輕輕撥出大約200根（目測)左 右膜，一只手緊捏住200根膜的一段，另外一只手輕輕將200根與整束膜分離，一只手緊捏 200根膜的一段，另一只手整理膜束，把凌亂的膜和空間紗順著膜束軸向抽除，目測膜根數 如果多于200根左右，則抽除。把透明膠帶剪成15mm*35mm的長方形，把理順的200根膜的手 捏端裹住、捏緊;把膜的捏緊端輕輕插入殼體，一只手捏住殼體懸在空中，另一只手輕輕捏 住膜束插入殼體中，直到膜束在殼體兩端露出相同長度為止。如果膜束插入時過緊，不可強 行推入，以免造成膜彎曲或破膜。可將膜取出，再去除點一部分膜，再重新插入。
[0026] ⑵將伸出管狀殼體一端的中空纖維膜集束剪修平整，使用火焰槍將剪修平整的中 空纖維膜集束一端燒結，在中空纖維膜集束燒結后的一端上蓋設工藝蓋A。具體可以通過以 下方式進行。
[0027]用剪刀把膜束未包裹端的露出部分平整地裁剪掉一部分，使露出部分長度在10mm 左右，然后用手輕撥黏在一起的露出部分，使其散開。打開火焰槍，火焰不宜過長過旺，一手 拿住透析器慢慢轉動，另一手拿火焰槍，讓火焰垂直于膜束進行燒結，燒結時僅用火焰的焰 頭輕觸膜束頂端，火焰頭一觸碰到膜立即收回，確保膜的內外圈都已燒結到并發黃變黑。燒 結后的膜束露出長度在5~7mm。把燒結端的膜先放入工藝蓋中，工藝蓋頂住殼體，用旋緊的 方法，一手扶住工藝蓋，一手用力把工藝蓋蓋在殼體上，使殼體頂端嵌入工藝蓋2~3mm深 度。如果燒結端有較多焦肩，可用無紡布蘸75%酒精，輕觸燒結端，把焦肩吸除。盡量避免燒 結后的膜觸碰到任何東西包括工藝蓋。
[0028]⑶使用注射器將AB膠注入工藝蓋A內直到AB膠從工藝蓋A與管狀殼體結合的縫隙 中溢出停止注射，排出工藝蓋A內AB膠中的氣體后離心固化。具體可以通過以下方式進行。 [0029]用一次性杯子接50mlAB膠，快速回到工作臺，用2ml注射器抽滿一管膠并立刻豎直 針頭向上，手指輕敲針管，把膠內空氣排到針頭口推出，立刻取一支透析器，把針頭插入工 藝蓋小洞，緩慢推注射器，把膠打入工藝蓋中，待膠從工藝蓋中爬到殼體端面以上時停止注 膠，注膠量以注滿工藝蓋為止。立即撕一塊50mm*60mm長方形的鋁箱紙，包裹住注膠后的工 藝蓋，透析液口必須露出，把透析器交給另外一個人，然后再重復上述步驟對下一支透析器 進行注膠。另一人則立即手捏住透析器，把注膠一頭豎直向下，輕敲桌面，啟到離心固化、充 分排除膠內空氣的作用，該步驟持續5~lOmin/頭。把敲擊完成后的透析器豎直放置，待其 自然固化24h。注膠的同時應觀察工藝蓋中空氣的位置，如有氣泡，需把針頭稍微拔出工藝 蓋一點再推注射器注膠，這樣可把空氣排出工藝蓋。敲擊時應垂直用力，不能用力過猛，避 免把工藝蓋敲歪。
[0030] ⑷使用切刀機將突出管狀殼體一端的工藝蓋A切除，檢查切面的平整度、表面質 量，在加工完成的切面上蓋設血帽蓋。具體可以通過以下方式進行。
[0031] 氣壓機床插上氣源、電源啟動，調整刀與夾具間隙，用無紡布蘸75%酒精擦拭刀 具、夾具等。剝去鋁箱紙，一人把透析器放入夾具中，工藝蓋露出夾具，一手按住透析器剪切 端，一手按住另外一端。另外一人雙手放在機床開關上，聽前者口令按開關并觀察剪切質 量。剪切的前幾刀可以粗略的切厚一點，目測快切到殼體頂端時，需注意工藝蓋不能露出夾 具太多，切薄一點，一般粗切3刀，精切5刀，以免切到殼體造成報廢。切完第一端之后，拿透 析器到電子顯微鏡下進行切面檢查，要求點：膜封閉數量小于15個/端、切面平整無大的劃 痕、膠面沒有大的氣泡。每切好第6個端面，需對其進行端面檢查，判斷刀具是否還能工作， 如果切面不良，則需換刀。最后在電子顯微鏡下全數檢查切面，剔除不良，做好追溯標記。講 檢查合格的一端用血帽蓋蓋上。按壓的人一定不能把手露出夾具，操作開關的人一定要聽 按壓者口令開關，保證安全。剪切時，由于夾具緣故，透析器轉動范圍有限，但為了剪切質 量，透析器需要每切一刀轉動一個角度再切下一刀。
[0032] (5)將伸出管狀殼體另一端的中空纖維膜集束剪修平整，使用火焰槍將剪修平整的 中空纖維膜集束另一端燒結，在中空纖維膜集束燒結后的另一端上蓋設工藝蓋B。具體操作 方式同步驟⑵。
[0033] (6)使用注射器將AB膠注入工藝蓋B內直到AB膠從工藝蓋B與管狀殼體結合的縫隙 中溢出停止注射，排出工藝蓋B內AB膠中的氣體后離心固化。具體操作方式同步驟(3)。
[0034] (7)使用切刀機將突出管狀殼體另一端的工藝蓋B切除，檢查切面的平整度、表面質 量，在加工完成的切面上蓋設血帽蓋。具體操作方式同步驟⑷。
[0035] (8)在管狀殼體的接縫處、管狀殼體與血帽蓋連接的接縫處涂設密封強力膠形成密 封粘接，得到透析器成品。具體可以通過以下方式進行。
[0036]沿著殼體的接縫、血帽蓋與殼體端的接縫，均勻得涂一遍膠水。血帽蓋與殼體接縫 處的膠水不宜涂的太多，太多的話會滲進血液腔內，堵塞膜孔，如果空隙過大，需多涂膠水， 可分幾次進行。
[0037] 透析器產品制成后還要經過以下后續步驟進一步處理：
[0038] (9)將透析器成品進行水滲漏檢測，篩除不合格產品，得到合格透析器產品。
[0039] (10)將合格透析器產品放入微波爐內除濕干燥，冷卻后裝袋封裝。微波一鍋5支進 行，將濕透析器平放在微波爐里，調小火30秒。完成后立即取出觀察透析器是否有異樣。待 透析器冷卻后，按2~4支/袋裝入滅菌袋并封裝。
[0040] (11)將除濕干燥后的合格透析器產品進行滅菌處理。微型透析器必須與正常透析器 一起滅菌，以免劑量超標，把微型透析器放入兩層正常透析器之間的襯板上，一般放入白箱 內。記錄滅菌的箱號。
[0041] 本方案的上述步驟中涉及的具體操作方法采用了手工的方式，這種表述并不排除 可以使用專門的機器，例如編程數控機床等設備進行自動生產線操作的可適用性。其中涉 及的機器設備均可采用本領域現有的機器設備，也可以根據具體的操作需要采用特別設計 的機器設備及編程方案。
[0042] 本方案的超微型透析器主要用于臨床上有關血液凈化技術治療危重癥的作用機 制和治療原理的研究，適用于小型動物(如大鼠）的體外循環血液凈化領域，填補國內廠商 尚未有對應的產品在市場上使用的空白。本方案用于臨床動物研究的超微型透析器包括1 個殼體、2個血帽蓋和數百根中空纖維膜，膜束兩端通過聚氨酯膠固定，并與殼體相連，殼體 與血帽蓋相連并密封。由3D打印技術成型的殼體與血帽蓋通過卡扣相接，并使用粘結性能 良好的高分子膠使得殼體與血帽蓋密封替代常用的〇型圈密封方式。使用了帶有空間紗聚 醚砜中空膜束，中空膜內側血液流動，外側是透析液流動，膜束間使用空間紗的構造，確保 透析液能流進兩根膜之間，使得透析膜與透析液有更充分的接觸，提高血液凈化效率。超微 型透析器的有效膜面積為0.02m2,血室容量為1.4ml的，較小的血室容量保證了小型動物血 液體外循環的可操作性和安全性，適用于臨床小型動物實驗的研究。本方案的透析器全程 在10萬級凈化車間制作，使用電子束滅菌，不影響材料性能的前提下達到滅菌目的，具有可 以達到劑量更精確、最大限度降低滅菌對透析器影響，保證了滅菌后產品性能更優良，且無 滅菌殘留。本方案的微型透析器的制造方法，在大致筒狀的殼體內具有由多個中空絲膜內 腔形成的血液流路和該殼體內壁和中空絲膜之間的間隙及中空膜之間的間隙形成的透析 液流路，制造方法由膜插入、燒結、注膠、剪切、涂密封膠、性能檢測、干燥、封裝、滅菌等工藝 組成，產品精細，制造方法統一簡單，制造合格率高，工序簡單、材料統一、工具簡單、成本 低。殼體和血帽蓋使用3D打印技術成型，經后期處理保證內側毛刺小于0.05mm，以免扎破膜 束造成超微型透析器使用時漏血。本方案的制造方法省去〇型圈，減少零部件，降低制作成 本的同時提高效率，能確保良好的密封性使得臨床實驗時不漏血。制造方法中的注膠工序 用針筒注射，用量更為精確，滅菌方式采用電子束滅菌技術，滅菌效果更佳。
[0043] 基于以上特點，本方案的一種用于臨床動物研究的超微型透析器及其制造方法相 比現有同類設計具有突出的實質性特點和顯著的進步。
[0044] 本方案的一種用于臨床動物研究的超微型透析器及其制造方法并不限于具體實 施方式中公開的內容，產品實施例中出現的技術方案可以單獨存在，也可以相互包含，其包 含的操作步驟在不違反技術規范和原理的前提下，為優化操作程序可以進行適當的順序調 換，本領域技術人員根據本方案結合公知常識作出的簡單替換方案也屬于本方案的范圍。
【主權項】
1. 一種用于臨床動物研究的超微型透析器，其特征是包括管狀殼體，所述管狀殼體的 一端封蓋有進口端血帽蓋，所述管狀殼體的另一端封蓋有出口端血帽蓋，所述進口端血帽 蓋上設有血液進口管，所述出口端血帽蓋上設有血液出口管，所述管狀殼體一端的外側壁 上設有透析液出口管，所述管狀殼體另一端的外側壁上設有透析液進口管，所述管狀殼體 的內部設有中空纖維膜集束，所述中空纖維膜集束包括一束中空纖維膜，所述一束中空纖 維膜的一端通過密封膠組織A封設在所述管狀殼體一端的內側上，所述一束中空纖維膜的 另一端通過密封膠組織B封設在所述管狀殼體另一端的內側上，所述密封膠組織A、密封膠 組織B、管狀殼體的內壁形成封閉的透析空間，所述透析液出口管與所述透析空間密封連 通，所述透析液進口管與所述透析空間密封連通，所述透析液進口管、透析空間、透析液出 口管形成封閉的透析液流道，所述密封膠組織A與所述進口端血帽蓋形成封閉的血液進口 腔，所述密封膠組織B與所述出口端血帽蓋形成封閉的血液出口腔，所述血液進口管與所述 血液進口腔密封連通，所述血液出口管與所述血液出口腔密封連通，所述血液進口管、血液 進口腔、中空纖維膜集束的膜管通道、血液出口腔、血液出口管形成封閉的血液流道，所述 一束中空纖維膜的膜束之間隔設有空間紗，透析液透過所述空間紗對所述膜管通道內的血 液進行透析。2. 根據權利要求1所述的用于臨床動物研究的超微型透析器，其特征在于，所述管狀殼 體的長度、內徑、壁厚是170mm、6mm、2mm。3. 根據權利要求2所述的用于臨床動物研究的超微型透析器，其特征在于，所述中空纖 維膜集束的有效膜面積是〇.〇2m2,所述中空纖維膜集束的膜管通道的總容量形成血室容 量，所述血室容量是1.4ml。4. 根據權利要求2所述的用于臨床動物研究的超微型透析器，其特征在于，所述管狀殼 體、進口端血帽蓋、出口端血帽蓋的內側表面毛刺高度小于0.05mm。5. 根據權利要求1所述的用于臨床動物研究的超微型透析器，其特征在于，所述血液進 口腔、血液出口腔的流道錐度是1:0.06。6. 根據權利要求1所述的用于臨床動物研究的超微型透析器，其特征在于，所述管狀殼 體一端外側壁上沿周向設有凸棱環結構A，所述進口端血帽蓋內側壁上沿周向設有凹槽環 結構A，所述凸棱環結構A與所述凹槽環結構A形成卡緊配合A，所述進口端血帽蓋通過所述 卡緊配合A固定蓋設在所述管狀殼體一端上，所述進口端血帽蓋與所述管狀殼體一端的連 接處設有高分子膠形成密封蓋接A，所述管狀殼體另一端外側壁上沿周向設有凸棱環結構 B，所述出口端血帽蓋內側壁上沿周向設有凹槽環結構B，所述凸棱環結構B與所述凹槽環結 構B形成卡緊配合B，所述出口端血帽蓋通過所述卡緊配合B固定蓋設在所述管狀殼體另一 端上，所述出口端血帽蓋與所述管狀殼體另一端的連接處設有高分子膠形成密封蓋接B。7. 根據權利要求1所述的用于臨床動物研究的超微型透析器，其特征在于，所述膜束是 波浪形的中空纖維膜管結構，所述膜束之間隔設有空間紗，透析液透過所述空間紗對所述 膜管通道內的血液進行透析。8. 根據權利要求1所述的用于臨床動物研究的超微型透析器，其特征在于，所述管狀殼 體、進口端血帽蓋、出口端血帽蓋的材質是聚碳酸酯材料，所述中空纖維膜集束的材質是聚 醚砜材料，所述密封膠組織A、密封膠組織B是聚氨酯膠。9. 根據權利要求1所述用于臨床動物研究的超微型透析器的制造方法，其特征是包括 步驟： ⑴將一束具有設定數量的夾雜空間紗的中空纖維膜集束穿設在具有設定尺寸的管狀 殼體內，使得中空纖維膜集束兩端伸出管狀殼體兩端相同的長度； ⑵將伸出管狀殼體一端的中空纖維膜集束剪修平整，使用火焰槍將剪修平整的中空纖 維膜集束一端燒結，在中空纖維膜集束燒結后的一端上蓋設工藝蓋A; (3)使用注射器將AB膠注入工藝蓋A內直到AB膠從工藝蓋A與管狀殼體結合的縫隙中溢 出停止注射，排出工藝蓋A內AB膠中的氣體后離心固化； ⑷使用切刀機將突出管狀殼體一端的工藝蓋A切除，檢查切面的平整度、表面質量，在 加工完成的切面上蓋設血帽蓋； (5) 將伸出管狀殼體另一端的中空纖維膜集束剪修平整，使用火焰槍將剪修平整的中空 纖維膜集束另一端燒結，在中空纖維膜集束燒結后的另一端上蓋設工藝蓋B; (6) 使用注射器將AB膠注入工藝蓋B內直到AB膠從工藝蓋B與管狀殼體結合的縫隙中溢 出停止注射，排出工藝蓋B內AB膠中的氣體后離心固化； ⑵使用切刀機將突出管狀殼體另一端的工藝蓋B切除，檢查切面的平整度、表面質量， 在加工完成的切面上蓋設血帽蓋； (8) 在管狀殼體的接縫處、管狀殼體與血帽蓋連接的接縫處涂設密封強力膠形成密封粘 接，得到透析器成品。10.根據權利要求9所述的用于臨床動物研究的超微型透析器的制造方法，其特征是所 述制造方法還包括后續步驟： (9) 將透析器成品進行水滲漏檢測，篩除不合格產品，得到合格透析器產品； (10) 將合格透析器產品放入微波爐內除濕干燥，冷卻后裝袋封裝； (11) 將除濕干燥后的合格透析器產品進行滅菌處理。
【文檔編號】A61M1/18GK106039445SQ201610676398
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月17日
【發明人】陳詠梅, 李泳春, 謝霞
【申請人】上海佩尼醫療科技發展有限公司