一種治療重金屬中毒的電極分離式透析裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明主要涉及一種治療重金屬中毒的電極分離式透析裝置，所述裝置包括依次連接的脈動泵Ⅰ、電化學(xué)透析柱、超濾透析器、氣泡閥和脈動泵Ⅱ，所述的電化學(xué)透析柱由陽離子透析膜和陰離子透析膜分隔成三個區(qū)室，分別為陽極室、陰極室和血液通道，陽極室和陰極室的頂端分別連通有陽極透析液槽和陰極透析液槽，血液通道的兩端分別與脈動泵Ⅰ和超濾透析器連通；所述的超濾透析器由超濾膜分隔成透析液室和血液室兩個區(qū)室。本裝置利用靜電場力直接解離重金屬中毒血液中重金屬離子與血清蛋白生成的絡(luò)合物，使重金屬離子從絡(luò)合物中分離，并在靜電場力的作用下向陰極聚集，還原成重金屬沉積在電極板上，最終達到凈化血液、治療重金屬中毒癥目的。
【專利說明】一種治療重金屬中毒的電極分離式透析裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于治療重金屬中毒的醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種治療重金屬中毒的電極分離式透析裝置。
【背景技術(shù)】 [0002]現(xiàn)有的重金屬中毒癥的主要治療方法主要是藥物治療，其原理是患者通過服用藥物金屬絡(luò)合劑，與體內(nèi)重金屬絡(luò)合成無毒的絡(luò)合物通過尿液排出體外。這種治療方法的缺陷是:1.金屬絡(luò)合劑具有毒副作用；2.加重腎的負荷而造成腎損傷甚至腎衰竭，有形成尿毒癥的危險；3.治療周期長且治療不徹底。更為重要的是現(xiàn)在還沒有療效好、較為成熟的排泄藥物。
[0003]重金屬中毒癥的治療還有血漿置換(Plasma exchange，PE法)，血漿置換是將人體內(nèi)的致病物質(zhì)或毒素從血漿分離棄去或?qū)惓Ｑ獫{分離后，經(jīng)免疫吸附或冷卻濾過除去其中的抗原或抗體，再將余下的血液有形成分加入置換液回輸?shù)囊环N技術(shù)。這種治療方法的最主要缺陷是血漿用量大，費用過于昂貴，不易普及。
[0004]血液凈化的另外一種治療方法是血液透析法(Hemodialysis，HD)，即人工腎治療技術(shù)。但是現(xiàn)有的人工腎透析設(shè)備是通過其生物物理機制，完成對溶質(zhì)及水的清除和轉(zhuǎn)運，其基本原理是通過彌散(Diffusion)、對流(Convection)及吸附(Absorption)清除血液中各種內(nèi)源性和外源性“毒素”;通過超濾(Ultrafiltration)和滲透(Osmosis)清除體內(nèi)潴留的水分及小分子毒素，同時糾正電解質(zhì)和酸堿失衡，使機體內(nèi)環(huán)境接近正常從而達到治療的目的。由于鉛、鎘、鉻、銅、鈷、鎂、汞、鉍等重金屬毒物是以與蛋白質(zhì)絡(luò)合物形式存在的大分子基團，現(xiàn)有的人工腎透析設(shè)備是不能將金屬類毒物清除體外的，所以不能用于重金屬中毒癥的治療。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種治療重金屬中毒的電極分離式透析裝置，該裝置利用靜電場力直接解離重金屬中毒血液中重金屬離子與血清蛋白生成的絡(luò)合物，使重金屬離子從絡(luò)合物中分離，并在靜電場力的作用下向陰極聚集，還原成重金屬沉積在電極板上，最終達到從中毒血液中分離重金屬、凈化血液治療重金屬中毒癥目的。
[0006]本發(fā)明實現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是:一種治療重金屬中毒的電極分離式透析裝置，所述裝置包括依次連接的脈動泵1、電化學(xué)透析柱、超濾透析器、氣泡閥和脈動泵II，脈動泵I與用于連接人體動脈血管的抽血管路相連，脈動泵II與用于連接人體靜脈血管的輸血管路相連；
所述的電化學(xué)透析柱由陽離子透析膜和陰離子透析膜分隔成三個區(qū)室，分別為陽離子透析膜與電化學(xué)透析柱內(nèi)壁之間的陽極室、陰離子透析膜與電化學(xué)透析柱內(nèi)壁之間的陰極室、以及陽離子透析膜與陰離子透析膜之間的血液通道，陽極室和陰極室的頂端分別連通有陽極透析液槽和陰極透析液槽，其底端均連通有廢液缸，血液通道的兩端分別與脈動泵I和超濾透析器連通；
所述的超濾透析器由超濾膜分隔成透析液室和血液室兩個區(qū)室，血液室與電化學(xué)透析柱和氣泡閥連通，透析液室的頂端和底端分別設(shè)有超濾透析液槽和廢液缸。
[0007]所述脈動泵I與用于連接人體動脈血管的抽血管路之間設(shè)有肝素泵和碳過濾器I，肝素泵與抽血管路連接。
[0008]所述超濾透析器與氣泡閥之間設(shè)有碳過濾器II。
[0009]本發(fā)明的有益效果
(I)本發(fā)明提供的電極分離式透析裝置利用靜電場力直接解離重金屬中毒血液中重金屬離子與血清蛋白生成的絡(luò)合物，使重金屬離子從絡(luò)合物中分離，并在靜電場力的作用下向陰極聚集，還原成重金屬沉積在電極板上，最終達到從中毒血液中分離重金屬、凈化血液、治療重金屬中毒癥目的。
[0010](2)本發(fā)明在電化學(xué)透析住后串接有超濾透析器，以利于將血液中處于游離狀態(tài)的重金屬離子從血液中分離出來，提高裝置的透析效果。
[0011](3)本發(fā)明的核心部分采用電極分離式，血液從電解槽中間的血液通道流過，不與電極直接接觸，避免了血液與電極直接接觸所可能產(chǎn)生的對其活性的影響。
[0012](4)采用本發(fā)明提供的裝置透析10-14小時可將血鉛濃度在600 μ g/以上的重度中毒患者的血鉛濃度在300μ g/L以下的中`度中毒狀態(tài)，大大緩解患者的病狀。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖標記:1、脈動泵I，2、電化學(xué)透析柱，201、陽離子透析膜，202、陰離子透析膜，203、陽極室，204、血液通道，205、陰極室，206、陽極透析液槽，207、陰極透析液槽，208、廢液缸，
3、超濾透析器，301、透析液室，302、血液室，303、超濾透析液槽，4、氣泡閥，5、脈動泵II，6、
肝素泵。
【具體實施方式】
[0014]結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步解釋說明:一種治療重金屬中毒的電極分離式透析裝置，所述裝置包括依次連接的脈動泵I 1、電化學(xué)透析柱2、超濾透析器3、氣泡閥4和脈動泵II 5，所述脈動泵I I與用于連接人體動脈血管的抽血管路之間設(shè)有肝素泵6和碳過濾器I，肝素泵6與抽血管路連接，脈動泵II 5與用于連接人體靜脈血管的輸血管路相連；
所述的電化學(xué)透析柱2由陽離子透析膜201和陰離子透析膜202分隔成三個區(qū)室，分別為陽離子透析膜201與電化學(xué)透析柱2內(nèi)壁之間的陽極室203、陰離子透析膜202與電化學(xué)透析柱2內(nèi)壁之間的陰極室205、以及陽離子透析膜201與陰離子透析膜202之間的血液通道204，陽極室203和陰極室205的頂端分別連通有陽極透析液槽206和陰極透析液槽207，其底端均連通有廢液缸208，血液通道204的兩端分別與脈動泵I I和超濾透析器3連通，超濾透析器3與氣泡閥4之間設(shè)有碳過濾器II ；
所述的超濾透析器3由超濾膜分隔成透析液室301和血液室302兩個區(qū)室，血液室302與電化學(xué)透析柱2和氣泡閥4連通，透析液室301的頂端和底端分別設(shè)有超濾透析液槽303和廢液缸208。
[0015]采用本發(fā)明提供的裝置治療重金屬中毒，可以省略了腎排泄環(huán)節(jié)，一方面加快了排泄速度，另一方面減輕了腎排泄重金屬的負荷，有利于防止受鉛、鎘、鉻等重金屬毒物中毒危害的患者出現(xiàn)腎臟功能損傷，從而起到有效的保護腎臟的作用。模擬試驗結(jié)果證明該裝置是可行的。
[0016]本發(fā)明提供的電極分離式透析裝置可以利用靜電場力直接解離重金屬中毒血液中重金屬離子與血清蛋白生成的絡(luò)合物，使重金屬離子從絡(luò)合物中分離，并在靜電場力的作用下向陰極聚集，還原成重金屬沉積在電極板上，最終達到從中毒血液中分離重金屬、凈化血液治療重金屬中毒癥目的。
[0017]本發(fā)明在電化學(xué)透析住后串接有超濾透析器3，以利于將血液中處于游離狀態(tài)的重金屬離子從血液中分離出來，提高裝置的透析效果。
[0018]本發(fā)明的核心部分采用電極分離式,血液從電解槽中間的血液通道204流過，不與電極直接接觸，避免了血液與電極直接接觸所可能產(chǎn)生的對其活性的影響。
[0019]采用本發(fā)明提供的裝置透析10-14小時可將血鉛濃度在600 μ g/以上的重度中毒患者的血鉛濃度在300 μ g/L以`下的中度中毒狀態(tài)，大大緩解患者的病狀。
【權(quán)利要求】
1.一種治療重金屬中毒的電極分離式透析裝置，其特征在于:所述裝置包括依次連接的脈動泵I (I)、電化學(xué)透析柱(2)、超濾透析器(3)、氣泡閥(4)和脈動泵II (5)，脈動泵I(I)與用于連接人體動脈血管的抽血管路相連，脈動泵II (5 )與用于連接人體靜脈血管的輸血管路相連； 所述的電化學(xué)透析柱(2)由陽離子透析膜(201)和陰離子透析膜(202)分隔成三個區(qū)室，分別為陽離子透析膜(201)與電化學(xué)透析柱(2)內(nèi)壁之間的陽極室(203)、陰離子透析膜(202)與電化學(xué)透析柱(2)內(nèi)壁之間的陰極室(205)、以及陽離子透析膜(201)與陰離子透析膜(202)之間的血液通道(204)，陽極室(203)和陰極室(205)的頂端分別連通有陽極透析液槽(206 )和陰極透析液槽(207 )，其底端均連通有廢液缸(208 )，血液通道(204 )的兩端分別與脈動泵I (I)和超濾透析器(3)連通； 所述的超濾透析器(3)由超濾膜分隔成透析液室(301)和血液室(302)兩個區(qū)室，血液室(302)與電化學(xué)透析柱(2)和氣泡閥(4)連通，透析液室(301)的頂端和底端分別設(shè)有超濾透析液槽(303 )和廢液缸(208 )。
2.如權(quán)利要求1所述的一種治療重金屬中毒的電極分離式透析裝置，其特征在于:所述脈動泵I (I)與用于連接人體動脈血管的抽血管路之間設(shè)有肝素泵(6)和碳過濾器I，肝素泵(6)與抽血管路連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種治療重金屬中毒的電極分離式透析裝置，其特征在于:所述超濾透析器(3)與 氣泡閥(4)之間設(shè)有碳過濾器II。
【文檔編號】A61M1/16GK103751868SQ201410015720
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】董鐵有, 湯紅妍, 郭小熙, 周鳴, 白孝康 申請人:河南科技大學(xué)