新型透析液过滤器的研制浅析论文_刘万祥

刘万祥

广东宝莱特医用科技股份有限公司 广东珠海 519085

摘要:透析液过滤器是利用空心纤维膜的作用,清除透析液中的内毒素、细菌与不溶性微粒以制造超纯的透析液和在线制作置换液,用于急、慢性肾功能衰竭患者的血液透析滤过治疗。

关健词:新型透析液过滤器;研制;浅析

1、研制背景

血液透析行业是国家鼓励发展的行业,国家医疗保险正逐步提高对肾病患者的治疗报销比例,从而保证患者的基本生存权利,同时该产业在行业规划、政策扶持、政府采购等方面均得到国家和地方政府的重视和支持。目前,国内血液透析机保有量大概15万台左右,随着超纯透析、在线制作置换液替代生理盐水省钱省力的概念铺开,越来越多的血液透析机都要基本配备透析液过滤器,以30%计算,国内要装透析液过滤器的血液透析机有4.5万台左右,透析液过滤器属于耗材,一般3个月之后必须更换,以4.5万台血液透析机每台配1.5个透析液过滤器来计算,每年国内透析液过滤器的需求量:4.5*1.5*4=27万支,加上比国内更大的国际市场需求,因此透析液过滤器有很好的市场前景。

2、新型透析液过滤器的结构组成

如下图所示,本文研制的透析液过滤器由外壳、端盖、纤维膜、密封圈、封口胶等组成,外壳和端盖材料为医用级聚丙烯(PP),纤维膜材料为医用级聚醚砜,密封圈材料为医用级硅胶,封口胶材料为医用级聚氨酯。

3.新型透析液过滤器的研制生产过程

3.1注胶前等离子处理:由于聚丙烯(PP)注塑成型的外壳表面和采用的封口胶(聚氨酯胶)粘合性能不理想,因此要对外壳两端部内侧进行活化处理,采用定制的低温等离子发生器,用PLC自动控制设备功率、压缩空气压力和流量以及等离子喷头的角度和旋转速率,喷出的等离子体作用到外壳两端部内侧表面,产生化学作用和物理变化,产生大量的含氮含氧等亲水基团,大大提高了表面能,使聚氨酯胶能有效与其牢固粘合。这个表面活化过程采用的自动控制,能有效的降低人工成本,有效的提高了生产质量和生产效率。

3.2热盘封膜:为避免注胶时,聚氨酯胶流入纤维膜的内孔内导致堵塞,因此必须在注胶前将纤维膜两端封闭,将带有薄膜包裹的纤维膜束装入经等离子处理过的外壳内,固定纤维膜,同时抽离包裹的薄膜,使用有700°C左右红外热盘的自动封膜机将纤维膜两端烧结封闭。

3.3注胶离心:将一定量的封口胶注入专用的注胶盒内,注胶盒再插入外壳靠内的两个液口里,再将产品装入带有固定装置的自动高速离心机里,利用离心力,将胶灌封到外壳的两端,离心机转速800转/分钟,离心温度45°C,离心时间15分钟,室温下1小时内封口胶固化到硬度85度左右后,就可以开始切膜。

3.4切膜:用自动切膜机,切除外壳两端多余的封口胶以及纤维膜烧结端,使纤维膜通畅。

3.5装端盖:采用定制的自动激光焊接机,用PLC自动控制设备的激光功率以及激光头的角度和移动速度,将套好密封圈的端盖焊接在外壳两端上。

3.6测漏:将产品装入测漏机,利用水分子表面张力原理,将纤维膜润湿后,再将纤维膜内水分用洁净压缩空气排空,靠外端的两个液口一个封闭,另一个加压,压力能恒定在一定范围,则证明纤维膜无断膜,破膜等。

3.7热风烘干:将产品装入烘干机夹具上,用恒定温度、压力、流量的洁净压缩空气将产品烘干至残水量低于0.5克。

3.8气密性检测:将产品的靠外端的一个液口加压,另外三个液口封闭,压力能恒定在一定范围,则证明产品的结构密合性合格。

4、新型透析液过滤器的使用性能检验

4.1滤过率检验:以水为试验介质,将透析液过滤器过滤前流量设定为1100mL/min,测定滤过液流率,记录跨膜压和时间,计算滤过率,结果符合YY1272-2016的规定即为合格。

4.2微粒滤除性能检验:配制适合临床使用的透析液,用透析液过滤器进行滤过,滤过的溶液按YY0465-2009的附录A进行检测,结果符合YY1272-2016的规定即为合格。

4.3微生物滤除性能检验:配制适合临床使用的透析液,加入缺陷短波单胞菌(ATCC19146),将透析液中的微生物浓度调节至107CFU/mL,用透析液过滤器进行滤过,滤过的溶液按YY1272-2016的附录A规定的方法进行检验,结果符合YY1272-2016的规定即为合格。

4.4内毒素滤除性能检验:配制适合临床使用的透析液,将透析液中的内毒素浓度调节至105 EU/mL,用透析液过滤器进行滤过,滤过的溶液按YY1272-2016的附录A规定的方法进行检验,结果符合YY1272-2016的规定即为合格。

5、总结

目前除费森尤斯、金宝、贝朗、日机装等国外品牌有生产,国内暂未有该类产品面世,国外品牌现有的透析液过滤器由外壳、端盖、纤维膜、封口胶等组成,外壳和端盖材料大部分采用聚碳酸酯(PC)经模具注塑而成,纤维膜材料采用聚砜(PS)等。本文研制的透析液过滤器的外壳和端盖材料采用医用级聚丙烯(PP),无毒,安全,成本低,注塑成型周期短,纤维膜材料采用德国进口的医用级聚醚砜膜(PES),相比聚砜膜(PS),生物相容性、血液相容性和亲水性更好,耐热、耐腐蚀等性能更强,非常适合在反复多次的高温和消毒液消毒的环境使用。经过我们的认真研制和生产,成功推入市场后,可改变透析液过滤器长期依赖进口的历史,填补国内空白。

参考文献:

[1]王福诩,吴芳.高通量血液透析临床应用研究新进展[J].临床肾脏病杂志,2017,17(10):634-638.

[2]涂荣,叶晓燕.对一种新型血液透析用自动配液系统的验证研究[J].中国医疗器械信息,2014(12):58-60.

[3]孔旭东,王泉.PDCA在降低血透机透析液细菌数措施中的应用[J].中国医疗器械信息,2018(4).

[4]中华人民共和国医药行业标准YY1272-2016 透析液过滤器.

[5]中华人民共和国医药行业标准YY0465-2009 一次性使用空心纤维血浆分离器.

论文作者:刘万祥

论文发表刊物:《健康世界》2018年18期

论文发表时间:2018/11/16

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