一种透析液高效净化再生系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810608647.0 (22)申请日 2018.06.13 (71)申请人 上海健康医学院 地址 201318 上海市浦东新区周祝公路279 号 申请人 南京瑞柯徕姆环保科技有限公司 (72)发明人 黄钢王海波 (74)专利代理机构 南京知识律师事务所 32207 代理人 张苏沛 (51)Int.Cl. A61M 1/16(2006.01) (54)发明名称 一种透析液高效净化再生系统 (57)摘要 本发明涉及一种透析液高效净化再生系统， 该系统采用超滤器对从透析器出来的。

2、含有毒素 和废产物的透析液进行浓缩处理， 超滤器产生的 贫液直接送至透析液储罐， 富含毒素和废产物的 浓缩富液经吸附器进行吸附净化处理后送入透 析液储罐， 再生装置对吸附器内的吸附剂进行再 生， 从而达到提高透析液净化回用效率的目的， 经济、 社会意义巨大。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 108785773 A 2018.11.13 CN 108785773 A 1.一种透析液高效净化再生系统， 其特征在于： 所述的透析液高效净化再生系统包含超滤器(7)、 吸附器(9)和再生装置； 从透析器(2) 中透析液侧(2-2)出来的透析液经透析液出口管线(6)送入超滤器(7)， 产生的含。

3、有血液废 产物和毒素的富液经富液出口管线(8)送入吸附器(9)、 透析液储罐(10)， 另一部分经贫液 出口管线(11)送入透析液储罐(10)， 透析液储罐(10)中的透析液经透析液循环泵(4)、 透析 液管线(5)送入透析器(2)， 从而形成透析液净化回用过程； 所述的再生装置是指从再生液 储罐(12)出来的再生液经再生液循环泵(13)、 再生液进口管线(14)、 第一吸附器(9-1)或第 二吸附器(9-2)、 再生液出口管线(15)， 返回再生液储罐(12)， 从而形成再生装置循环过程。 2.根据权利要求1所述的透析液高效净化再生系统， 其特征在于： 所述的透析器(2)包括壳体、 血液侧(。

4、2-1)、 半渗透膜、 透析液侧(2-2)； 血液经透析器血 液入口管线(1)、 透析器(2)之血液侧(2-1)、 透析器血液出口管线(3)返回人体血管。 3.根据权利要求1所述的透析液高效净化再生系统， 其特征在于： 所述的超滤器(7)包含壳体、 富液侧(7-1)、 超滤膜、 贫液侧(7-2)。 4.根据权利要求1所述的透析液高效净化再生系统， 其特征在于： 所述的第一吸附器(9-1)或第二吸附器(9-2)内装有吸附剂； 所述的吸附剂包含特异性 吸附材料和/或非特异性吸附材料。 5.根据权利要求4所述的透析液高效净化再生系统， 其特征在于： 所述的吸附剂用于吸附尿素氮。 6.根据权利要求4所。

5、述的透析液高效净化再生系统， 其特征在于： 所述的吸附剂用于吸附肌酐。 7.根据权利要求4所述的透析液高效净化再生系统， 其特征在于： 所述的吸附剂用于吸附磷酸盐。 8.根据权利要求4所述的透析液高效净化再生系统， 其特征在于： 所述的特异性吸附材料包括 -环糊精、 -环糊精基团的化合物、 -环糊精交联后的化 合物、 -环糊精化学修饰改性的化合物、 -环糊精经化学修饰改性后的化合物聚合而成的 高分子材料、 含六个碳及以上的正烷基链基团的化合物中的任意一种或者它们之间的任意 比例组合。 9.根据权利要求4所述的透析液高效净化再生系统， 其特征在于： 所述非特异性吸附材料包括活性炭、 分子筛中的任。

6、意一种或者它们之间的任意比例组 合。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108785773 A 2 一种透析液高效净化再生系统 技术领域 0001 本发明涉及一种采用超滤器、 吸附净化、 再生组合技术的透析液高效净化再生系 统， 属血液净化装置技术领域。 背景技术 0002 血液透析是体外使用血液透析机从患者的血液中过滤毒素的一种透析处理。 目前 大多数血液透析机通常包含计算机、 流体泵、 血液管线、 透析液管线、 透析器、 以及用于排放 透析溶液的排液管线。 通过导管或瘘管针使患者的循环系统与血液透析机连接， 并将患者 的血液连续地泵送通过血液透析机。 血液通过在血液透析机中的包含半透膜的透。

7、析器。 半 透膜将一侧的血液与在另一层的透析溶液分开。 透析器从血液中除去废物、 毒素和过量的 水， 净化后的血液返回人体。 废产物和毒素通过半透膜从血液中转移到透析溶液中， 单次透 析处理中使用的透析液约90-120升， 然后直接丢弃或处理后排放。 显然， 大量的用过的透析 液会增加透析的成本。 由于透析液还可以包括各种浓度的需要通过扩散引入血流中的物 质， 如药物、 葡萄糖， 这些组分经过透析器时不可能完全进入血液， 因而也会有一部分随废 弃的透析液排出； 此外， 血液中还有一些对人体有益的组分通过半透膜进入废弃的透析液。 上述各种因素导致血液透析的成本增加、 浪费增加， 还会对环境造成污。

8、染。 因此， 产生了不 少透析液回收利用技术， 典型技术如下： 0003 美国凯米卡技术有限公司申请的一种用于便携式人类透析的透析液再生系统， 中 国专利申请号为200480038117 .3， PCT申请的申请数据为PCT/US2004/043546 (2004.12.22)， 于2012年02月08日授权， 授权公告号为CN1897993B， 其核心技术流程示意图 如附图1所示。 该专利的关键技术采用一种透析液再生室14， 即能够选择性截留毒素并排斥 选择的阳离子的毒素截留器， 其中所述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。 该技术的优点是流程简单， 结构合理， 携带方。

9、便。 但其也有一定的缺点： 由于进 入透析液再生室的透析液中的毒素浓度低， 因而所需的吸附剂吸附面积大， 单位体积的吸 附剂吸附效率较低， 吸附剂装填量多。 0004 中国专利(申请号： 201510106383.5)提供了一种透析液再生装置， 采用反渗透组 件及基于BDD电极的电催化反应器， 利用基于BDD电极的电催化反应器很宽的电位窗口及低 吸附能力， 氧化过程非常高效， 能够有效转化和去除透析液中的废产物和毒素， 装置的连续 运行性能良好。 但其也有一定的缺点， 如电催化反应器可能下述组分产生催化作用， 导致变 性或产生对人体有害的物质， 如透入透析液的人体血液有益组分、 透析液中未被充。

10、分利用 的需要通过扩散引入血液中的物质(如药物或葡萄糖等)。 0005 中国专利(申请号： 201710823579.5)提供了一种应用于血液透析的装置， 其典型 流程图如附图2所示。 该装置采用包含有特异性吸附材料和/或非特异性吸附材料的吸附剂 盒体和反渗透膜水纯化技术的液体净化组件相结合的透析液再生的系统及方法。 其中， 吸 附剂盒体中的特异性吸附材料主要针对透析液体中尿素的吸附， 其在吸附中无任何化学变 化,不会产生任何离子的累积； 吸附剂盒体中的非特异性吸附材料针对透析液体中的微量 说明书 1/4 页 3 CN 108785773 A 3 金属离子、 肌酸酐、 2M尿酸、 微量有机物等。

11、物质去除。 透析液体通过吸附剂盒体去除杂质后 再流入液体净化组件通过反渗透膜进一步纯化后进行后续循环。 该技术的优点是能够极大 降低成本， 节省用水， 且便携小巧， 可以同时满足患者在医院和家庭的需求。 但其也有一定 的缺点， 即经过吸附剂盒体的透析液在通过反渗透膜水纯化技术的液体净化组件时， 形成 富含大分子物质的富液和纯水为主的贫液两部分， 富液作为废弃物排出， 过程中需要定期 或连续补水； 经过液体净化组件的回用透析液需要透析液成分调节系统进行调节处理， 调 节过程极为复杂。 0006 因此如何解决上述技术中存在的问题， 提供一种高效吸附净化的透析液再生系 统， 成为该领域研究的热点课题。

12、之一。 发明内容 0007 本发明是为解决现有技术存在的问题， 提供一种采用超滤器、 吸附净化和再生组 合技术的透析液高效净化再生系统， 该系统首先采用超滤器对从透析器出来的含有毒素和 废产物的透析液进行浓缩处理， 超滤器产生的贫液直接送至透析液储罐， 富含毒素和废产 物的浓缩富液经吸附器进行吸附净化处理后送入透析液储罐， 再生装置对吸附器进行再 生， 从而达到提高透析液净化回用效率的目的。 0008 本发明的目的是通过以下措施实现的： 0009 一种透析液高效净化再生系统， 其特征在于： 0010 所述的透析液高效净化再生系统包含超滤器7、 吸附器9和再生装置； 从透析器2中 透析液侧2-2。

13、出来的透析液经透析液出口管线6送入超滤器7， 产生的含有血液废产物和毒 素的富液经富液出口管线8送入吸附器9、 透析液储罐10， 另外一部分经贫液出口管线11送 入透析液储罐10， 透析液储罐10中的透析液经透析液循环泵4、 透析液管线5送入透析器2， 从而形成透析液净化回用过程； 所述的再生装置是指从再生液储罐12出来的再生液经再生 液循环泵13、 再生液进口管线14、 第一吸附器9-1或第二吸附器9-2、 再生液出口管线15， 返 回再生液储罐12， 从而形成再生装置循环过程。 0011 所述的透析器2包括壳体、 血液侧2-1、 半渗透膜、 透析液侧2-2， 血液经透析器血液 入口管线1、。

14、 透析器2之血液侧2-1、 透析器血液出口管线3返回人体血管。 。 0012 所述的超滤器7包含壳体、 富液侧7-1、 超滤膜、 贫液侧7-2。 0013 所述的吸附器9内装有吸附剂。 0014 所述的吸附剂包含特异性吸附材料和或非特异性吸附材料。 0015 所述的特异性吸附材料包括但不限于 -环糊精、 -环糊精基团的化合物、 -环糊 精交联后的化合物、 -环糊精化学修饰改性的化合物、 -环糊精经化学修饰改性后的化合 物聚合而成的高分子材料、 含6个碳及以上的正烷基链基团的化合物中的任意一种或者它 们之间的任意比例组合。 0016 所述非特异性吸附材料包括至少活性炭、 分子筛中的任意一种或者它。

15、们之间的任 意比例组合。 0017 所述的吸附剂用于吸附尿素氮。 0018 所述的吸附剂用于吸附肌酐。 0019 所述的吸附剂用于吸附磷酸盐。 说明书 2/4 页 4 CN 108785773 A 4 0020 所述的再生装置交替对第一吸附器9-1、 第二吸附器9-2中吸附的毒素进行分解再 生， 第一吸附器9-1、 第二吸附器9-2交替投运、 再生。 0021 所述的透析器2中的半渗透膜用于分离血液废产物和毒素， 包括但不限于尿素氮、 肌酐及其它小的有机排泄物分子、 水。 0022 本发明未说明的技术特征采用成熟的现有技术进行配套。 0023 本发明相比现有技术具有如下优点： 0024 1、 。

16、本透析液高效净化再生系统在超滤器、 吸附器和再生装置正常投运时， 运行过 程零排放； 0025 2、 配入透析液中的各种需要通过扩散引入血流中的物质如药物、 葡萄糖等， 能够 循环高效利用， 对环境的污染减少； 0026 3、 从血液渗透入透析液的对人体有益的诸多小分子物质， 在透析液循环使用到一 定浓度时， 基于浓度差， 总体渗出量有效减少； 0027 4、 相同吸附剂相同吸附面积的毒素吸附量明显增加， 吸附效率高， 溶解于贫液中 的对人体有益的水溶性小分子物质跟吸附剂不接触， 不会产生变质， 扩散到血液中产生危 害的概率有效降低。 附图说明 0028 图1是一种用于便携式人类透析的透析液再。

17、生系统流程示意图(中国专利申请号 为200480038117.3)。 0029 图 2 是 一 种 应 用 于 血 液 透 析 的 装 置 流 程 示 意 图 (中 国 专 利 申 请 号 为 201710823579.5)。 0030 图3本发明的一种透析液高效净化再生系统流程示意图。 0031 图3中： 1-透析器血液入口管线； 2-透析器； 2-1-血液侧； 2-2-透析液侧； 3-透析器 血液出口管线； 4-透析液循环泵； 5-透析液管线； 6-透析液出口管线； 7-超滤器； 7-1-富液 侧； 7-2-贫液侧； 8-富液出口管线； 9-1-第一吸附器； 9-2-第二吸附器； 10-透。

18、析液储罐； 11- 贫液出口管线； 12-再生液储罐； 13-再生液循环泵； 14-再生液进口管线； 15-再生液出口管 线。 具体实施方式 0032 以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。 0033 实施例1： 0034 如图3所示， 实施例采用的一种透析液高效净化再生系统： 0035 所述的透析液高效净化再生系统包含超滤器7、 吸附器9和再生装置； 从透析器2中 透析液侧2-2出来的透析液经透析液出口管线6送入超滤器7， 产生的含有血液废产物和毒 素的富液经富液出口管线8送入吸附器9、 透析液储罐10， 另外一部分经贫液出口管线11送 入透析液储罐10， 透析液储罐10中的透析。

19、液经透析液循环泵4、 透析液管线5送入透析器2， 从而形成透析液净化回用过程； 所述的再生装置是指从再生液储罐12出来的再生液经再生 液循环泵13、 再生液进口管线14、 第一吸附器9-1或第二吸附器9-2、 再生液出口管线15， 返 回再生液储罐12， 从而形成再生装置循环过程。 说明书 3/4 页 5 CN 108785773 A 5 0036 所述的透析器2包括壳体、 血液侧2-1、 半渗透膜、 透析液侧2-2， 血液经透析器血液 入口管线1、 透析器2之血液侧2-1、 透析器血液出口管线3返回人体血管。 。 0037 所述的超滤器7包含壳体、 富液侧7-1、 超滤膜、 贫液侧7-2。 。

20、0038 所述的吸附器9内装有吸附剂。 0039 所述的吸附剂包含特异性吸附材料和非特异性吸附材料。 0040 所述的特异性吸附材料包括 -环糊精、 -环糊精基团的化合物、 -环糊精交联后 的化合物、 -环糊精化学修饰改性的化合物、 -环糊精经化学修饰改性后的化合物聚合而 成的高分子材料、 含6个碳及以上的正烷基链基团的化合物中的任意一种或者它们之间的 任意比例组合。 0041 所述非特异性吸附材料包括至少活性炭、 分子筛中的任意一种。 0042 所述的吸附剂用于吸附尿素氮。 0043 所述的吸附剂用于吸附肌酐。 0044 所述的吸附剂用于吸附磷酸盐。 0045 所述的再生装置交替对第一吸附器。

21、9-1、 第二吸附器9-2中吸附的毒素进行分解再 生， 第一吸附器9-1、 第二吸附器9-2交叉投运、 再生。 0046 所述的透析器2中的半渗透膜用于分离血液废产物和毒素， 包括但不限于尿素氮、 肌酐及其它小的有机排泄物分子、 水。 0047 本发明未说明的技术特征采用成熟的现有技术进行配套。 0048 虽然本发明已以较佳实施例公开如上， 但它们并不是用来限定本发明， 任何熟悉 本领域专业的技术人员， 在不脱离本发明之精神和范围内， 可作各种简单修改、 等同变化， 仍属于本发明技术方案的保护范围。 说明书 4/4 页 6 CN 108785773 A 6 图1 图2 图3 说明书附图 1/1 页 7 CN 108785773 A 7 。