[发明专利]用于血液净化的优化血液透析器

说明书

本公开涉及用于血液净化的血液透析器及其使用。该血液透析器包括中空纤维膜束，其中该中空纤维膜的内径(d_B)在168‑175μm的范围内，纤维壁厚度(δ_m)在25‑26μm的范围内，并且该中空纤维膜在血液透析器中的有效长度(L)在207‑287mm的范围内。该中空纤维膜束的堆积密度在57.5‑60.0％的范围内，并且总膜表面积(A_tot)在1.64至1.73m²的范围内。

技术领域

本发明涉及透析器，该透析器包括半透中空纤维膜束，其适合于血液净化，其中，该透析器具有在血液净化期间提供提高的去除溶质的能力的设计。本发明还涉及在血液透析器中使用所述透析器。

背景技术

毛细管透析器广泛用于患有肾功能不全的患者的血液净化，即，用于通过血液透析、血液透析过滤或血液过滤治疗患者。装置通常由包括管状部分的外壳组成，该管状部分具有盖住管状部分的口的端盖。中空纤维膜束布置在壳体中的方式使得在由纤维空腔形成的第一流动空间和在外部围绕膜的第二流动空间之间提供密封。在EP0844015A2、EP0305687A1和WO 01/60477A2中公开了这种装置的示例。

组件性能由膜特性以及中空纤维管腔和外壳表面中与膜表面相邻的流体中形成的传质边界层(mass transfer boundary layer)控制。边界层电阻在包括透析在内的许多过程中都很重要。因此，影响装置性能的一个重要因素是用于完成装置的中空纤维膜。当今的透析膜旨在允许从慢性肾功能衰竭患者的血液中去除尿毒症毒素和过量的水，同时利用透析液平衡血液中的电解质含量。

影响装置性能的另一个重要因素在很大程度上取决于壳体和位于其中的纤维束的几何形状，包括单根中空纤维的几何形状。除了纤维特定的膜结构、组分和相关性能之外，与纤维有关的相关参数还包括纤维的有效(可用)长度(L)、纤维的内径(d_B)、纤维的壁厚(δm)以及其整体三维几何形状。否则，邻近纤维表面的上述浓度和热边界层以及通过透析器的流动均匀性将受到堆积密度(packing density)的影响。“卷曲”或“波动”纤维也有助于透析器的流动特性。卷曲或起伏单根中空纤维将直纤维转变为通常呈波浪形的纤维。卷曲的纤维克服了纤维周围和纤维之间的流动均匀性以及纵向纤维接触的问题，这可以通过减少相邻纤维之间的所述纵向接触而降低可用于传质的纤维表面积，从而提高流动均匀性和对膜面积的使用。如前所述，透析器的性能还与膜的堆积密度有关，而膜的堆积密度又与流动特性密切相关。只要不影响流动的均匀性，高的膜堆积密度提高装置的性能。