微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),其中包括體液管、緩沖層、工程菌培養(yǎng)裝置以及濾菌裝置,體液管的管壁及緩沖層的層壁為選擇性透過膜,體液管設置于緩沖層中,且體液管的體液流入端位于緩沖層外側的左端,體液管的體液流出端位于緩沖層外側的右端,緩沖層設置于工程菌培養(yǎng)裝置中,且體液管的體液流入端位于工程菌培養(yǎng)裝置的外側的左端,體液培養(yǎng)罐的體液流出端位于工程菌培養(yǎng)裝置的外側的右端,濾菌裝置的工程菌進入口與工程菌排出口均與工程菌培養(yǎng)裝置相連接。采用該種結構的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),可以保證工程菌培養(yǎng)裝置中菌群密度的穩(wěn)定,控制體液成分的消耗速度,操作方便,易于控制,應用范圍廣泛。
【專利說明】微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng)
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及醫(yī)療領域,尤其涉及醫(yī)療器械,具體是指一種微生物共生型體液 調節(jié)治療系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 半透膜是一種只允許離子和小分子自由通過的膜結構,生物大分子不能自由通過 半透膜,其原因是因為半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大但比生物大分子,如蛋白質 和淀粉小。
[0003] 透析是代替腎臟功能的從血液移除多余流體和廢物,諸如鉀和尿素的一種治療。 該治療在腎臟功能受損到尿毒性綜合癥成為對人體生理學的威脅(急性腎衰竭)的程度 時,或長期腎病損害腎臟功能(慢性腎衰竭)時使用。
[0004] 有兩種主要類型的透析,即血液透析和腹膜透析。
[0005] 在腹膜透析治療中,透析液穿過管子到達腹膜空腔。該流體留在空腔中一段時間 以吸收廢物,并隨后通過管子移除以進行處理。
[0006] 通常對病人來說,對長期腎病進行治療的早期階段通過腹膜透析來治療,而在進 入后期階段轉為血液透析。
[0007] 在血液透析中,通過動脈血管將病人的血液從身體移除,通過透析機處理,并然后 通過靜脈血管返回到人體。該機器將血液穿過包含由半透膜制成的管子的透析器。在半透 膜的外部是透析液。半透膜從血液將廢物和多余流體過濾到透析液中。隔膜使廢物和可控 制量的流體滲入透析液,同時防止較大的更需要的分子的損失,像血細胞和某些蛋白質和 多膚。
[0008] 通過隔膜的透析作用主要通過擴散(通過分子從高濃度區(qū)域到低濃度區(qū)域的隨 機運動的遷移)和對流(由于溶劑的整體運動產生的溶質運動,通常是由于流體靜壓差) 結合來實現(xiàn)。
[0009] 通過改變隔膜的透析液側的流體靜壓力來,使游離水沿著壓力梯度跨越隔膜移動 實現(xiàn)流體移除(或者稱為超濾)。
[0010] 通過使用碳酸氫鹽緩沖劑來糾正血液的尿毒性酸液過多。碳酸氫鹽緩沖劑還能夠 糾正血液碳酸氫鹽水平。
[0011] 透析液由礦物離子的無菌溶液組成。在輸送到透析器之前這些離子包含在與無菌 水和碳酸氫鹽基體混合的酸性緩沖劑中。
[0012] 透析液成份對于成功的透析治療是至關重要的,因為越過隔膜的透析交換的水 平,以及因此產生的恢復適當的身體電解質濃度和酸堿平衡的能力取決于該成份。
[0013] 正確的成份主要通過配制成份濃度設定為大約人體正常值的透析液來實現(xiàn)。
[0014] 但是實現(xiàn)透析液的正確成份需要對少量流體的精確控制,且目前這通過提供復雜 的流體路徑來實現(xiàn),包括透析機上的多重泵和閥部件,但還是不能達到較好的控制效果,且 操作復雜,不易控制,很容易造成危險,甚至危及病人的生命。
[0015] 這使透析機出現(xiàn)了復雜和昂貴的缺點,由于其復雜性還增加了損壞的風險。由于 使機器停機時間最少且以最有效地方式治療病人是很重要的,因此增加的維護也是一個問 題。 實用新型內容
[0016] 本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術的缺點,提供了一種可以保證工程菌培 養(yǎng)裝置中菌群密度的穩(wěn)定、控制體液成分的消耗速度、操作方便、易于控制、應用范圍廣泛 的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng)。
[0017] 為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng)具有如下構 成:
[0018] 該微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),其主要特點是,所述的系統(tǒng)包括體液管、緩沖 層、工程菌培養(yǎng)裝置以及濾菌裝置,所述的體液管的管壁及緩沖層的層壁為選擇性透過膜, 所述的體液管設置于所述的緩沖層中,且所述的體液管的體液流入端位于所述的緩沖層外 側的左端,所述的體液管的體液流出端位于所述的緩沖層外側的右端,所述的緩沖層設置 于所述的工程菌培養(yǎng)裝置中,且所述的體液管的體液流入端位于所述的工程菌培養(yǎng)裝置的 外側的左端,所述的體液培養(yǎng)罐的體液流出端位于所述的工程菌培養(yǎng)裝置的外側的右端, 所述的濾菌裝置的工程菌進入口與工程菌排出口均與所述的工程菌培養(yǎng)裝置相連接。
[0019] 進一步地,所述的濾菌裝置包括濾菌器及儲菌罐,所述的濾菌器包括第一腔室及 第二腔室;所述的第一腔室位于所述的第二腔室的內部,所述的工程菌進入口與所述的第 一腔室相連接,所述的工程菌排出口與所述的第二腔室相連接,所述的儲菌罐與所述的第 一腔室相連接。
[0020] 更進一步地,所述的第一腔室的側壁的底部設置有儲菌罐接入口,所述的儲菌罐 通過向上傾斜的導管與所述的儲菌罐接入口相連接。
[0021] 再進一步地,所述的導管向上傾斜的角度為0度至45度之間任一角度。
[0022] 更進一步地,所述的第一腔室的室壁為濾菌膜。
[0023] 更進一步地,所述的儲菌罐的罐口處設置有濾菌泵,所述的工程菌通過所述的濾 菌泵轉移至所述的儲菌罐中。
[0024] 進一步地,所述的工程菌進入口設置于所述的工程菌培養(yǎng)裝置的左下部,所述的 工程菌排出口設置于所述的工程菌培養(yǎng)裝置的右下部。
[0025] 進一步地,所述的體液管的管壁及緩沖層的層壁為半透膜。
[0026] 進一步地,所述的緩沖層內設置有監(jiān)控預警裝置。
[0027] 采用了該實用新型中的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),與現(xiàn)有技術相比,具有 以下有益效果:
[0028] 本實用新型中的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),利用細菌消耗體液中的多余物 質或有害物質,環(huán)保安全;本實用新型中的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),可以保證工程 菌培養(yǎng)裝置中菌群密度的穩(wěn)定,控制體液成分的消耗速度;本實用新型中的微生物共生型 體液調節(jié)治療系統(tǒng),操作方便,易于控制,應用范圍廣泛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 圖1為本實用新型的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng)的結構示意圖。
[0030] 其中,
[0031] 1體液管
[0032] 2緩沖層
[0033] 3工程菌培養(yǎng)裝置
[0034] 4第二腔室
[0035] 5第一腔室
[0036] 6儲菌罐
[0037] 7監(jiān)控預警裝置
【具體實施方式】
[0038] 為了能夠更清楚地描述本實用新型的技術內容,下面結合具體實施例來進行進一 步的描述。
[0039] 本實用新型的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng)包括體液管1、緩沖層2、工程菌培 養(yǎng)裝置3以及濾菌裝置,所述的體液管1的管壁及緩沖層2的層壁為選擇性透過膜,所述的 體液管1設置于所述的緩沖層2中,且所述的體液管1的體液流入端位于所述的緩沖層2外 側的左端,所述的體液管1的體液流出端位于所述的緩沖層2外側的右端,所述的緩沖層2 設置于所述的工程菌培養(yǎng)裝置3中,且所述的體液管1的體液流入端位于所述的工程菌培 養(yǎng)裝置3的外側的左端,所述的體液培養(yǎng)罐的體液流出端位于所述的工程菌培養(yǎng)裝置3的 外側的右端,所述的濾菌裝置的工程菌進入口與工程菌排出口均與所述的工程菌培養(yǎng)裝置 3相連接。
[0040] 所述的濾菌裝置包括濾菌器及儲菌罐6,所述的濾菌器包括第一腔室5及第二腔 室4 ;所述的第一腔室5位于所述的第二腔室4的內部,所述的工程菌進入口與所述的第一 腔室5相連接,所述的工程菌排出口與所述的第二腔室4相連接,所述的儲菌罐6與所述的 第一腔室5相連接。
[0041] 所述的第一腔室5的側壁的底部設置有儲菌罐6接入口,所述的儲菌罐6通過向 上傾斜的導管與所述的儲菌罐6接入口相連接。
[0042] 所述的導管向上傾斜的角度為0度至45度之間任一角度。
[0043] 所述的第一腔室5的室壁為濾菌膜。所述的濾菌膜只允許培養(yǎng)液通過而不允許工 程菌通過。
[0044] 所述的儲菌罐6的罐口處設置有濾菌泵,所述的工程菌通過所述的濾菌泵轉移至 所述的儲菌罐6中。
[0045] 所述的工程菌進入口設置于所述的工程菌培養(yǎng)裝置3的左下部,所述的工程菌排 出口設置于所述的工程菌培養(yǎng)裝置3的右下部。
[0046] 所述的體液管1的管壁及緩沖層2的層壁為半透膜。
[0047] 所述的緩沖層2內設置有監(jiān)控預警裝置7。
[0048] 本實用新型的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),整個系統(tǒng)都是密封的,以防止外 界的細菌或空氣等影響整個系統(tǒng)正常工作的物質進入系統(tǒng),而對患者造成危害。
[0049] 體液從所述的體液管的體液流入端流入所述的體液管,在半透膜處,無機物及小 分子有機物(單糖、脂類等)由半透膜依次進入所述的緩沖層及工程菌培養(yǎng)裝置,雙層半 透膜增加了過濾的強度,在工程菌培養(yǎng)裝置中的工程菌利用由體液滲透過來的無機物及小 分子有機物進行繁殖,繁殖后的菌液由第一腔室吸入,第一腔室與第二腔室對菌液進行初 步分離,不含工程菌的培養(yǎng)液重新回到工程菌培養(yǎng)裝置,濃縮的菌液轉移到儲菌罐中,待菌 液到達一定程度時更換儲菌罐。體液中的蛋白質等大分子有機物和細胞不能透過半透膜, 由體液管重新回到人體體液循環(huán),工程菌及其蛋白質分子也不能通過半透膜而進入體液管 中。
[0050] 采用本實用新型中的濾菌裝置,可以控制工程菌培養(yǎng)裝置里的菌群濃度,從而控 制體液成分消耗速度。
[0051] 本實用新型的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng)的工作原理如下:
[0052] 首先手術切斷一根小的血管或淋巴管,將所述的體液管體液流入端及體液管體液 流出端插入到截斷的血管或淋巴管內,并固定縫合。血液或淋巴通過所述的體液管時,無機 物及小分子有機物(葡萄糖、脂類等)通過半透膜進入緩沖層,然后從所述的緩沖層經過半 透膜進入所述的工程菌培養(yǎng)裝置,為其中的微生物生長提供養(yǎng)分,而蛋白質等大分子有機 物及細胞沿體液管重新進入人體體液循環(huán)系統(tǒng)。
[0053] 然后,關閉所述的工程菌進入口,在所述的濾菌泵的作用下,工程菌培養(yǎng)裝置中的 菌液在第一腔室的濾菌膜的作用下,培養(yǎng)液和工程菌分離,培養(yǎng)液重新回到工程菌培養(yǎng)裝 置中,而工程菌則被吸入所述的儲菌罐中,這樣就可以保證工程菌培養(yǎng)裝置中菌群密度的 穩(wěn)定。當儲菌罐中微生物達到一定程度時,則更換儲菌罐,這樣人體內的一些多余成分或有 害成分就會隨著微生物一起離開人體。
[0054] 根據工程菌的種類的不同,可以達到不同的治療效果:
[0055] (1)選擇利用尿素、尿酸等人體代謝廢物及葡糖糖合成蛋白質的工程菌,可以用于 治療尿毒癥;
[0056] (2)選擇脂類工程菌,可以用于治療肥胖癥及高血脂等脂類代謝異常疾病,如月巴 胖;
[0057] (3)選擇可將高密度脂肪酸轉變?yōu)榈兔芏戎舅岬墓こ叹梢灾委煾哐獕旱刃?腦血管疾病。
[0058] 采用了該實用新型中的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),與現(xiàn)有技術相比,具有 以下有益效果:
[0059] 本實用新型中的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),利用細菌消耗體液中的多余物 質或有害物質,環(huán)保安全;本實用新型中的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),可以保證工程 菌培養(yǎng)裝置中菌群密度的穩(wěn)定,控制體液成分的消耗速度;本實用新型中的微生物共生型 體液調節(jié)治療系統(tǒng),操作方便,易于控制,應用范圍廣泛。
[0060] 上述實施例為本專利較佳的實施例,并非用來限制本實用新型的實施范圍,本領 域的技術人員在未脫離本實用新型原理的前提下,所作的改進、變化、組合、替代等,均屬于 本實用新型權利要求所要求保護的范圍之內。
[0061] 在此說明書中,本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是,很顯然仍可以 作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此,說明書和附圖應被認為是 說明性的而非限制性的。
【權利要求】
1. 一種微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),其特征在于,所述的系統(tǒng)包括體液管、緩沖 層、工程菌培養(yǎng)裝置以及濾菌裝置,所述的體液管的管壁及緩沖層的層壁為選擇性透過膜, 所述的體液管設置于所述的緩沖層中,且所述的體液管的體液流入端位于所述的緩沖層外 側的左端,所述的體液管的體液流出端位于所述的緩沖層外側的右端,所述的緩沖層設置 于所述的工程菌培養(yǎng)裝置中,且所述的體液管的體液流入端位于所述的工程菌培養(yǎng)裝置的 外側的左端,所述的體液培養(yǎng)罐的體液流出端位于所述的工程菌培養(yǎng)裝置的外側的右端, 所述的濾菌裝置的工程菌進入口與工程菌排出口均與所述的工程菌培養(yǎng)裝置相連接。
2. 根據權利要求1所述的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),其特征在于,所述的濾菌 裝置包括濾菌器及儲菌罐,所述的濾菌器包括第一腔室及第二腔室;所述的第一腔室位于 所述的第二腔室的內部,所述的工程菌進入口與所述的第一腔室相連接,所述的工程菌排 出口與所述的第二腔室相連接,所述的儲菌罐與所述的第一腔室相連接。
3. 根據權利要求2所述的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),其特征在于,所述的第一 腔室的側壁的底部設置有儲菌罐接入口,所述的儲菌罐通過向上傾斜的導管與所述的儲菌 罐接入口相連接。
4. 根據權利要求3所述的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),其特征在于,所述的導管 向上傾斜的角度為〇度至45度之間任一角度。
5. 根據權利要求2所述的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),其特征在于,所述的第一 腔室的室壁為濾菌膜。
6. 根據權利要求2所述的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),其特征在于,所述的儲菌 罐的罐口處設置有濾菌泵,所述的工程菌通過所述的濾菌泵轉移至所述的儲菌罐中。
7. 根據權利要求1所述的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),其特征在于,所述的工程 菌進入口設置于所述的工程菌培養(yǎng)裝置的左下部,所述的工程菌排出口設置于所述的工程 菌培養(yǎng)裝置的右下部。
8. 根據權利要求1所述的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),其特征在于,所述的體液 管的管壁及緩沖層的層壁為半透膜。
9. 根據權利要求1所述的微生物共生型體液調節(jié)治療系統(tǒng),其特征在于,所述的緩沖 層內設置有監(jiān)控預警裝置。
【文檔編號】C12M1/00GK203999587SQ201420462871
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權日:2014年8月15日
【發(fā)明者】黃華 申請人:黃華