一种用于模拟操作的透析装置的制作方法

1.本实用新型涉及医用机械领域，尤其涉及一种用于模拟操作的透析装置。


背景技术：

2.血液经过肾组织通过在肾组织能进行溶质转换，并通过生成尿液将多余水分和杂质排出体外，实现肾脏对体内代谢废物的清除、电解质和酸碱的平衡。对于急慢性肾衰竭的患者来说，血液透析能够代替肾脏功能实现上述作用以维持人体的正常运转。血液透析通过透析液和透析机的配合以弥散、对流和吸附的方式实现溶质交换。
3.公开号为cn207352857u的中国专利公开了一种腹膜透析换液仿真模具，包括底部支架和竖直设置在底部支架上的升降套筒，升降套筒上端设置水平的透明演示水箱，演示水箱被布片分隔成两个腔，分别为仿真腹腔和仿真体液腔，仿真腹腔的下端设置腹膜透析接管，仿真体液腔下端设置带阀门ⅰ的排空管，腹膜透析接管对接有带阀门ⅱ的清水进管，腹膜透析接管还对接有带阀门ⅲ的排水管，清水进管的一端与水泵的水流出口连通，水泵的抽水管与底部支架上的清水箱底部连通，排空管、排水管均与废水收集箱的底部连通。该装置用于向患者简单展示透析过程，其内部具体的工作原理并未展示，不适合用于向从事医护行业的人员使用。公开号为cn112037630a的中国专利提供了腹膜透析教学模型，其包括腹膜模块、腹透液容器、血液容器、废液袋容器、第一泵体、新鲜透析液容器、第二泵体和驱动装置；腹透液容器和血液容器设置于腹膜模块的两侧，腹膜模块包括多个通道，该多个通道连通腹透液容器和血液容器，该多个通道分别具有不同孔径的阀门。上述装置中通过不同阀门的设置实现类比透析机的操作，但透析中设计的三种溶质交换原理并未直观的展示。
4.基于透析过程中溶质的交换需要进行直观展示以方面从事医护行业的人员对透析具有深度了解的情况，需要设计一种用于模拟操作的透析装置以解决上述问题。
5.此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素：

6.针对现有技术之不足，本实用新型提供一种用于模拟操作的透析装置，包含透析机和透析器，透析器按照能够使透析器具有吸附、对流和弥散功能以实现待清洗液体中的溶质转运的方式设置有四层，透析器的第一层和第二层通过能够起到吸附大分子作用的吸附面分隔；透析器的第二层和第三层之间设置有不受溶质分子量和其浓度梯度差影响以第二层和第三层之间的静水压差为跨面动力的静水压面；透析器的第三层和第四层之间设置有依靠梯度浓度转运溶质的渗透面，其中，第四层设置有用于允许低浓度渗透液进出的低浓度渗透液入液口和低浓度渗透液出液口，其中，低浓度渗透液出液口按照能够使低浓度
渗透液依靠重力差自低浓度渗透液入液口流入并自低浓度渗透液出液口流出的方式在第四层设置的位置的高度应低于低浓度渗透液入液口。
7.根据一种优选的实施方式，透析器在第一层设置有允许待清洗液体进入的进液口，透析器在第三层设置有允许自第一层和第二层进入第三层内部的液体流出的出液口。
8.根据一种优选的实施方式，透析器设置有能够允许外部观察透析器内部的透明硬质壳体。
9.根据一种优选的实施方式，透析器的第四层按照能够使进入第三层的待清洗液体与低浓度渗透液发生溶质转运的方式容纳能够抵触渗透面的低浓度渗透液，低浓度渗透液能够基于低浓度渗透液入液口与低浓度渗透液出液口分别进行低浓度渗透液的流入和流出的情况具有流动性。
10.根据一种优选的实施方式，透析机包含动脉端透析管、静脉端透析管和动力驱动源，动力驱动源基于自身对动脉端透析管内的待清洗液体的驱动使待清洗液体自动脉端透析管流入并从静脉端透析管流出的方式与动脉端透析管连接。
11.根据一种优选的实施方式，透析机还设置有能够调节待清洗液体在动脉端透析管内的流动速度的动力驱动调节器。
12.根据一种优选的实施方式，进液口和出液口设置有能够使进液口和出液口与透析管密封连接的密封圈。
13.根据一种优选的实施方式，吸附面包含能够对分子量大于5000da的悬浮物或胶体进行过滤的吸附剂。
14.根据一种优选的实施方式，静水压面包含至少一层依靠静水压差对分子量在500da到5000da的大分子进行过滤的超滤膜。
15.根据一种优选的实施方式，渗透面包含能够允许500da以下的小分子基于溶液浓度差进行分子交换的纳滤膜。
16.本发明的有益技术效果：本实用新型提供的一种用于模拟操作的透析装置，通过设置具有吸附、弥散和对流的过滤区域，使装置在进行教学展示时能够将透析过程中对血液中杂质的过滤步骤一一呈现，更好的展示了不同过滤功能的过滤层对不同分子的作用；
17.(1)通过设置功能分离的透析器，使吸附作用、弥散作用和对流作用的每一个过滤过程分别展现出来，使学习者对透析中对不同体量的杂质的分类过滤具有更深刻的了解；
18.(2)设置有功能集合的透析器，以与现有透析技术更接近的功能集合透析器进行血液透析，从而使学习者能够了解现有技术中的透析器的工作原理；
19.(3)通过管路全部设置于外部的透析机与透析管连接，实现完整的透析构成，同时接管和流速调节的设置能够使学习者通过上手实践对透析过程进行深刻学习。
附图说明
20.图1是本实用新型的一种实施例的结构框架图；
21.图2是透析器的一种实施例的结构图；
22.图3是透析器的另一种实施例的结构图。
23.附图标记列表
24.100：透析机
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110：动脉端透析管
25.120：静脉端透析管
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130：动力驱动源
26.140：动力驱动调节器
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150：旁路
27.200：透析器
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210：第一层
28.220：吸附面
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230：第二层
29.240：静水压面
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250：第三层
30.260：渗透面
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270：第四层
31.271：低浓度渗透液入液口
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272：低浓度渗透液出液口
32.280：进液口
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290：出液口
33.2001：第一流动通道
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2002：第二流动通道
34.2003：过滤面
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2004：第一进液口
35.2005：第二进液口
具体实施方式
36.下面结合附图进行详细说明。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.基于现有技术中对透析器的集合式设计，使学习者在对透析过程进行学习时无法针对性的对透析过程中的每一个过滤步骤包含吸附、对流和弥散等进行了解。吸附、对流和弥散等过滤步骤对溶液中的每一类杂质能够产生不同的作用实现杂质与溶液的分离。通过在透析器中进行单一功能的分层的展示，使学习者能够基于不同功能分层的过滤过程展现对不同过滤方式具有深刻了解。学习者能够通过进入吸附面220的待清洗液体被吸附面220分离有色大分子的过程了解吸附作用。学习者还能够通过第三层250内的有色液体向流动的第四层270扩散的过程了解弥散作用。当上述过滤过程集合于一起时，学习者基于自身的认识无法判断透析过程中吸附、对流和弥散等过滤步骤是在哪里发生以及如何发生，从而对透析过程不具备透彻的了解。为了使学习者能够了解血液体外透析的分步拆解过程，本实用新型设计一种根据过滤原理拆分为多层的透析器200和匹配透析器200使用的模拟透析机100，使透析过程既能够让学习者本人操作还能够全程透明化展示透析过程。
39.本实用新型提供一种用于模拟操作的透析装置，包含透析机100和透析器200，透析器200按照能够使透析器200具有吸附、对流和弥散功能以实现待清洗液体中的溶质转运的方式设置有四层，透析器200的第一层210和第二层230通过能够起到吸附大分子作用的吸附面220分隔；透析器200的第二层230和第三层250之间设置有不受溶质分子量和其浓度梯度差影响以第二层230和第三层250之间的静水压差为跨面动力的静水压面240；透析器200的第三层250和第四层270之间设置有依靠梯度浓度转运溶质的渗透面260，其中，第四层270设置有用于维持内部液体低浓度的低浓度渗透液入液口271和低浓度渗透液出液口272，其中，低浓度渗透液出液口272按照能够使低浓度渗透液依靠重力差自低浓度渗透液入液口271流入并自低浓度渗透液出液口272流出的方式在第四层270设置的位置的高度应
低于低浓度渗透液入液口271。透析器200按照由上之下的方式自顶部向底部按照顺序分别设置有第一层210、第二层230、第三层250和第四层270。第一层210、第二层230和第三层250能够是允许待清洗液体流动的空间。第四层270是低浓度渗透液流动的空间。透析器200有透明无色的硬质材料构成，其能够是无菌塑料。为保证功能的单一演示，透析器200能够在每一层设置有出液口290和高于出液口290位置的入液口。透析器200能够是圆柱体或长方体，其能够匹配透析机100的卡合结构，使透析器200能够卡合放置于透析机100上。
40.根据一种优选的实施方式，透析器200在第一层210设置有允许待清洗液体进入的进液口280，透析器200在第三层250设置有允许自第一层210和第二层230进入第三层250内部的液体流出的出液口290。基于进液口280与出液口290的高度差设置，使液体能够在进入第二层230时在静水压面240两侧产生静水压差。进入第三层250的液体能够基于自身重力和第四层270水相的流动实现离子交换。
41.根据一种优选的实施方式，待清洗液体按照能够逐级展示各个层面的过滤效果的方式包含水溶液、相对分子质量在5000da以下的荧光大分子蛋白、溶于水后有色无机盐、有色胶体中的一种或多种。优选地，有色胶体能够是淀粉胶体、牛奶等。有色无机盐能够是含二价铜离子、三价铁离子的无机盐等。待清洗液体模拟血液中的杂质，包含能够在吸附面220、静水压面240和渗透面260被阻拦的有色物质。
42.根据一种优选的实施方式，透析器200的第四层270按照能够使进入第三层250的待清洗液体与低浓度渗透液发生溶质转运的方式容纳能够抵触渗透面260的低浓度渗透液，低浓度渗透液能够基于低浓度渗透液入液口271与低浓度渗透液出液口272分别进行低浓度渗透液的流入和流出的情况具有流动性。
43.根据一种优选的实施方式，透析机100包含动脉端透析管110、静脉端透析管120和动力驱动源130，动力驱动源130基于自身对动脉端透析管110内的待清洗液体的驱动使待清洗液体自动脉端透析管110流入并从静脉端透析管120流出的方式与动脉端透析管110连接。优选地，动脉端透析管110和静脉端透析管120设置为不同颜色或花纹以帮助学习者区分。透析机100内部仅放置动力驱动源130的部分载体，其他管路均放置于外部，以方便学习者了解透析过程中的液体流动情况。
44.根据一种优选的实施方式，透析机100还设置有能够调节待清洗液体在动脉端透析管110内的流动速度的动力驱动调节器140。动力驱动调节器140能够是通过旋转等方式调节连接动力驱动源130的动脉端透析管110内液体的流速的装置。动力驱动源130和动力驱动调节器140能够与型号为dbb
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27c血液透析机100的动力驱动和调节方式相同。
45.根据一种优选的实施方式，进液口280和出液口290设置有能够使进液口280和出液口290与透析管密封连接的密封圈。优选地，密封圈能够是软质橡胶材质，其包裹进液口280和出液口290一圈。
46.根据一种优选的实施方式，吸附面220包含能够对分子量大于5000da的悬浮物或胶体进行过滤的吸附剂。优选地，吸附剂能够是广谱吸附剂如活性炭、树脂或离子交换树脂，其还能够是特异性吸附剂。
47.根据一种优选的实施方式，静水压面240包含至少一层依靠静水压差对分子量在500da到5000da的大分子进行过滤的超滤膜。优选地，超滤膜能够是型号为sfp
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2880的超滤膜。
48.根据一种优选的实施方式，渗透面260包含能够允许500da以下的小分子基于溶液浓度差进行分子交换的纳滤膜。优选地，纳滤膜能够是由三醋酸纤维素或聚砜构成的孔径小于50nm的过滤膜。
49.根据一种优选的实施方式，透析器200还能够设置为基于两层过滤面2003分隔为三层的结构，第一层210和第三层250设置为允许待清洗液体流动的第一流动通道2001，第二层230设置为允许低浓度渗透液流动的第二流动通道2002，其中，第一流动通道2001按照能够使内部液体流动的方向与第二流动通道2002内部液体流动的方向相反的方式设置有与第二流动通道2002的第二排液口同侧的第一进液口2004，第一流动通道2001按照能够使内部液体流动的方向与第二流动通道2002内部液体流动的方向相反的方式设置有与第二流动通道2002的第二进液口2005同侧的第一排液口。
50.根据一种优选的实施方式，透析机100还设置有与第二流动通道2002连通的旁路150。旁路150通过连通所述第四层270实现支路控制低浓度渗透液的流动。旁路150还能够连接第二进液口2005和第二出液口，使低浓度渗透液与待清洗液体对流，并在过滤面2003破损导致透析器200内两种液体混合时，通过改变旁路150实现低浓度渗透液的关闭或不经过透析器200的独立循环。
51.根据一种优选的实施方式，过滤面2003能够是膜孔径在1μm以下的均质膜。
52.本实用新型在使用过程中，通过学习者选择透析器200，并通过自己动手将动脉端透析管110、静脉段透析管和旁路150的管路进行连接，使学习了解透析机100的操作手段。透析器200的透明设置使学习者能够基于处于工作状态的透析机100和透析器200学习透析原理和透析流程。透析机100设置的动力驱动调节器140能够通过学习者的调节直观向学习者展示不同流速下的透析器200的工作状态。
53.需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。