[发明专利]一种血液透析系统及其废液与反渗透水的热交换方法

说明书

技术领域

本发明涉及血液透析技术，特别涉及一种血液透析和血液净化仪器中的血液透析系统及其废液与反渗透水的热交换方法。

背景技术

血液透析是利用溶质由浓度高的一侧向浓度低的一侧流动的原理，将血液和透析液这两种溶液同时引入具有中空纤维半透膜的透析器，让血液位于中空纤维半透膜的一侧，透析液位于中空纤维半透膜的另一侧，使膜两侧的溶液通过弥散和渗透作用，来清除人体血液内的中、小分子毒素，同时，血液中的电解质也可以通过渗透作用达到平衡，从而达到实现血液净化的目的。

现有的血液透析仪器工作原理和主要结构示意图如图1所示，由血液回路和透析液回路这两个循环回路组成，两个循环回路中的溶液在透析器中通过中空纤维半透膜完成溶质交换，并于透析废液在即将排入下水道之前与反渗透水进行热交换；现有的血液透析仪器主要包括透析器17、血泵22、肝素泵23、液位阻流夹24、废液腔19、平衡装置15、加热配液装置12、A液腔、A/B液混合腔、漏血检测器21、热交换器10、电导温度控头16、超滤泵18、透前泵11、透后泵20、A液泵13、B液泵14等部件以及若干管件。

血液回路是指用血泵22从患者的动脉将血液引出，并经肝素泵23、透析器17、动静脉压监控和液位阻流夹24后，返回患者静脉的循环回路。

透析液回路由标准透析液部分和透析废液部分组成，是指把标准透析液引入透析器17，与同时引入透析器17的患者血液交换溶质，进行透析治疗后形成透析废液，并把透析废液引出的回路。

标准透析液部分：将引入的反渗透水(RO水)与透析废液在热交换器10进行热交换后，由透前泵11压入加热配液装置12中加热，与除过气的浓缩A液、B液按比例在加热配液装置12内配置成标准的透析液之后，流入平衡装置15，标准透析液在平衡装置15内进行平衡，经电导温度控头16确认安全后，进入透析器17。

透析废液部分：在透析器17中与患者血液进行溶质交换后的透析废液从透析器17中流出，流入废液腔19中存储并除气后，经透后泵20进入平衡装置15，在平衡装置15的作用下，确保进、出透析器17的标准透析液和透析废液量的平衡；而从透析器17流出的透析废液，从平衡装置15流出之后，进入漏血检测器21，最后在排入下水道之前与反渗透水进行热交换。

患者血液通过中空纤维半透膜与标准透析液进行有效的等渗离子交换后，变成带有毒素的透析废液流出透析器17，从而带走患者体内的毒素，同时，超滤泵18超滤出患者体内多余的水份，以免患者出现水肿等现象，达到血液透析治疗的目的。

现有的血液透析、血液净化设备废液与反渗透水的热交换率低，当反渗透水温度比较低时，为确保配制的标准透析液的电导能满足要求，主要依靠大功率加热棒来提高反渗透水的温度，其缺点主要有以下几个方面：

1、现有技术对于反渗透水与废液进行热交换的处理方法存在很大的缺陷，热交换率低下，导致透析治疗效果不理想甚至有可能引发医疗事故；废液是经废液腔、透后泵、平衡装置、漏血检测器等部件以及与其连接的管件之后，在即将排出机器或即将排入下水道之前才与反渗透水进行热交换，废液在经过诸多部件之后，热能已经大量耗散，这直接导致废液的温度下降，热交换很不充分，达不到有效提高反渗水温度的作用。特别是在冬天，气温低导致反渗透水水温下降，当反渗水的温度在5℃-6℃左右时，会因热量交换不够充分，使水温达不到预热的效果，从而造成仪器中的透析液温度不稳定，影响正常治疗工作，还有，临床透析液温度偏低，会引起患者寒颤，透析液温度不稳定会导致设备频繁报警和旁路，直接影响透析治疗效果；此外，血液透析设备的最高安全指标是透析液中的离子浓度必须与人体所需的相符合，而温度又会直接影响离子浓度，如果外界温度下降特别是在寒冷的冬天，反渗透水的温度降低到5℃-6℃左右时，会使透析液的温度值上下波动很大，导致透析液中的离子浓度发生非常大的变化，很容易引发医疗事故。

2、操作难度比较大，特别是对单独的废液储存装置，如果操作稍有不当便很容易引发医疗事故，机器维修的难度也比较大，导致维护成本比较高；现有的热交换装置和废液存储装置是两个独立的部件，并且两个部件中都有废液流动，这给仪器消毒和操作增加了相应的难度，特别是单独的废液存储装置不好操作，只有废液存储装置内液体注满、排气完全后，才能保证没有空气或气、水混合物进入平衡腔，否则，造成平衡腔起不到平衡的作用，出现脱水不准或者反超的现象，导致患者水肿，直接引发医疗事故；还有，由于热交换装置和废液存储装置是两个部件，所以其体积也会相应大些，仪器占用的空间比较大，增加了维修的难度和维护成本。