[发明专利]通过滴注室成核位点去除微气泡

说明书

提供了一种滴注室，其包括空心体和延伸到空心体的内部中的成核柱。所述成核柱可以形成有或通过处理方法被处理成包括提供用于微气泡的成核和融合的成核位点的微特征或其它表面特性。所述滴注室可以包括位于空心体的底部中的气泡捕集器，并且所述成核柱可以从所述气泡捕集器延伸到所述空心体的内部中。还提供了制造这种滴注室的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年11月14日提交的先前美国临时专利No.62/585,838的第35U.S.C.§119(e)条下的权益，其内容通过引用整体并入本文。

背景技术

在血液透析的过程期间，体外血液回路中的缺陷可以允许空气进入血流。为此，血液透析机在静脉滴注室中包括空气检测器、液位检测器和气泡捕集器。

微量的空气，例如小于200μm，可以作为微气泡释放到血流中。静脉滴注室中的大多数气泡捕集器在捕集小于50μm的气泡时完全无效。如此小尺寸的微气泡无法被气泡捕集器滤出或捕集，因为使用足够小的滤网进行这种过滤会阻碍血液流动。新的研究表明，微气泡是一个值得关注的问题。如美国国立卫生研究院出版物https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23826686所述，微气泡与血液透析患者的肺部损伤和脑部损害有关。

众所周知，气泡捕集器用于从血液中分离气泡，例如，从授予Johnson的美国专利No.3,961,918、授予Milligan的美国专利No.4,334,988、授予Schnell等人的美国专利No.5,980,741、授予Schnell等人的美国专利No.6,010,623、授予Kopperschmidt的美国专利US 8,430,834B2、授予Beden等人的美国专利US 8,852,135和授予Schneider等人的美国专利US 9,316,523B2，其中每一个的内容均通过引用整体并入本文。

尽管有许多不同的设计，但仍然需要一种滴注室，该滴注室为微气泡聚集和融合成较大的气泡提供装置，这些较大的气泡可以上升到滴注室中的血液/空气界面或者容易被捕获并阻止进入静脉血液回流管线。

发明内容

本发明提供了一种滴注室，与传统的滴注室相比，所述滴注室更有效地分离和捕集微气泡。所述滴注室为微气泡聚集和融合成较大的气泡提供位点，这些较大的气泡可以上升到所述室中的血液/空气界面，或者容易被捕获并阻止进入静脉血液回流管线。根据各种实施例，所述滴注室包括具有顶部和底部的空心体、与空心体流体连通的入口、在空心体的底部处与空心体流体连通的出口以及延伸到空心体的内部中的成核柱。所述成核柱具有外表面，并且可以具有多种横截面形状、例如正方形、多边形、圆形、环形、三角形、星形等中的任何一种。所述空心体可以由限定内部的侧壁限定。所述成核柱可以形成有或通过处理方法被处理成包括微特征或其它表面特性，所述微特征或其它表面特性为接触外表面的液体、例如血液中的微气泡的成核和融合提供成核位点。

所述成核柱为促进微气泡附着和融合提供了丰富和/或高效的成核位点。滴注室可以没有成核柱，而使内表面替代性地设有丰富和/或高效的成核位点。有关成核位点及其工作方式的信息可以在https://www.quora.com/What-are-nucleation-sites-and-how-do-they-work上找到，该文献通过引用整体并入本文。

所述滴注室还可以包括空心体的底部中的气泡捕集器。所述气泡捕集器可以提供流动通道，所述流动通道提供空心体的内部与出口之间的流体连通。成核柱可以从所述气泡捕集器延伸到所述空心体的内部中。

滴注室可以用于诸如图1所示的血液透析机中。血液透析机可以包括滴注室10、用于检测滴注室10中的血液的液位的液位检测器12、气泡捕集器14、静脉夹具16和光学气泡检测器18。根据本发明，滴注室可以形成有或被处理以提供用于微气泡的附着和融合的成核位点。