聚醚砜膜中空纖維透析器課件

聚醚砜膜中空纖維透析器血液透析聚醚砜中空纖維膜聚醚砜膜中空纖維透析器1-聚醚砜膜中空纖維透析器血液透析1-血液透析血液透析的定義血液透析的原理血液透析裝置（透析機(jī)、透析器、水處理系統(tǒng)）2-血液透析血液透析的定義2-

血液透析的定義把病人血液引出體外并通過一定裝置除去其中某些有害物質(zhì)，凈化血液起到治療作用，該過程稱之為血液凈化。血液凈化包括血液透析，血液濾過，血液透析濾過，血液灌流，血漿置換，免疫吸附及腹膜透析。3-血液透析的定義3-血液透析原理血液透析是利用半透膜原理，讓患者血液與透析液同時(shí)流過透析膜兩側(cè)，借助膜兩側(cè)溶質(zhì)梯度及水壓梯度差，通過彌散、對(duì)流及吸附來清除毒素，通過超濾清除體內(nèi)潴留的過多水份，并能同時(shí)補(bǔ)充溶質(zhì)，糾正電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂。4-血液透析原理血液透析是利用半透膜原理，讓患者血液與透析液同時(shí)血液透析的原理（續(xù)）一、溶質(zhì)的清除（彌散、對(duì)流以及吸附）(一)彌散：溶質(zhì)依靠濃度梯度差進(jìn)行的轉(zhuǎn)運(yùn)稱為彌散。彌散是清除中小分子毒素的主要機(jī)制。彌散轉(zhuǎn)運(yùn)依從Fick定律：J=-DA△C△XJ：溶質(zhì)的彌散量；D：彌散系數(shù)；A：膜的有效彌散面積；△C：溶質(zhì)濃度梯度差；△X：溶質(zhì)有效彌散距離。其中A=nπr2，n為膜孔數(shù)；r為膜孔半徑，π為圓圍率。5-血液透析的原理（續(xù)）一、溶質(zhì)的清除（彌散、對(duì)流以及吸附）5血液透析的原理（續(xù)）(二)對(duì)流：對(duì)流是指溶質(zhì)隨溶液移動(dòng)而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)運(yùn)，不受分子量與濃度差的影響，其動(dòng)力為膜兩側(cè)的水壓差。血透中影響對(duì)流轉(zhuǎn)運(yùn)的主要是溶液的超濾量和膜的篩選系數(shù)(S)，其中：S＝CaCbCa為超濾液中的溶質(zhì)濃度，Cb為血中的溶質(zhì)濃度。6-血液透析的原理（續(xù)）(二)對(duì)流：對(duì)流是指溶質(zhì)隨溶液移動(dòng)而產(chǎn)生血液透析的原理（續(xù)）(三)吸附：吸附是指膜依靠范德華力、親水及疏水性、膜孔亞結(jié)構(gòu)等將溶質(zhì)固定于膜上。吸附并不屬于一種轉(zhuǎn)運(yùn)模式，它與膜的特性密切相關(guān)，不同透析膜，吸附能力相差很大。吸附清除對(duì)于某些大分生物質(zhì)有一定作用。7-血液透析的原理（續(xù)）7-血液透析的原理（續(xù)）二、水的清除膜兩側(cè)濃度梯度差可使水由低濃度側(cè)向高濃度側(cè)移動(dòng)，這稱為滲透。向膜的一側(cè)施加壓力，則水會(huì)從壓力高側(cè)向壓力低側(cè)移動(dòng)，這稱為超濾。血透清除水的過程中，兩種方式均存在，但因透析機(jī)產(chǎn)生的跨膜壓力差(跨膜壓)遠(yuǎn)大于滲透壓，以至于后者可忽略不計(jì)，故認(rèn)為血透清除的機(jī)制為超濾。

超濾原理圖8-血液透析的原理（續(xù)）二、水的清除超濾原理圖8-血液透析裝置水處理系統(tǒng)透析液透析機(jī)透析器水處理系統(tǒng)9-血液透析裝置水處理系統(tǒng)水處理系統(tǒng)9-血液透析裝置（續(xù)）一、水處理系統(tǒng)砂濾罐：清除水中可見雜質(zhì)的懸浮膠體。陽離子交換樹脂：清除水中鈣、鎂、鐵離子?；钚蕴浚何接坞x氯、氯胺及部分分子量小于200~300d的非離子有機(jī)溶質(zhì)。紗芯：清除較大的細(xì)菌顆粒及上游活性炭脫落的細(xì)顆粒。反滲機(jī)：水處理系統(tǒng)的最后屏障，通過反滲膜濾過化學(xué)物質(zhì)，微生物及膠體物質(zhì)，能清除98%以上無機(jī)溶質(zhì)，99%分子量大于300d的有機(jī)物質(zhì)和細(xì)菌。經(jīng)反滲機(jī)處理后的透析用水也稱反滲水。其它附屬裝置：如加壓泵、貯水罐、紫外線消毒裝置等。10-血液透析裝置（續(xù)）一、水處理系統(tǒng)10-血液透析裝置（續(xù)）清除所有對(duì)人體有害的物質(zhì)影響透析液電解質(zhì)濃度的物質(zhì)對(duì)透析機(jī)造成損害的物質(zhì)水處理的目的11-血液透析裝置（續(xù)）清除所有水處理的目的11-血液透析裝置（續(xù)）透析機(jī)血液透析機(jī)主要包括三大功能部分：透析液供給系統(tǒng)，血循環(huán)控制系統(tǒng)，控制脫水的超濾系統(tǒng)。12-血液透析裝置（續(xù)）透析機(jī)12-透析機(jī)13-透析機(jī)13-血液透析裝置（續(xù)）透析器

透析器是血透的心臟部件，它的性能決定透析效果.透析器由透析膜及其支撐結(jié)構(gòu)組成，血液與透析液在透析膜兩側(cè)反向流動(dòng)，借由膜孔完成溶質(zhì)和水的交換.透析器按構(gòu)形分為管型，平板型和空心纖維型。目前普遍使用的是空心纖維型，其由數(shù)以千計(jì)的空心纖維捆成一束，固定于透析器兩端堅(jiān)硬的聚氨酯中。血液由空心纖維內(nèi)經(jīng)過，透析液以相反方向在纖維外流動(dòng)。14-血液透析裝置（續(xù)）透析器14-15-15-血液透析裝置（續(xù)）透析器按超濾系數(shù)(Kuf)分為低通量透析器(Kuf<15ml/mmHg·h)及高通量透析器(Kuf>15ml/mmHg·h)，其對(duì)水及中大分子的通透性有明顯差異。一般認(rèn)為纖維素膜透析器屬低通量而合成膜屬高通量，但也有高通量纖維素膜與低通量的合成膜透析器。16-血液透析裝置（續(xù)）透析器按超濾系數(shù)(Ku聚醚砜中空纖維膜內(nèi)徑:200m壁厚:10m聚醚砜（PES)17-聚醚砜中空纖維膜內(nèi)徑:200m聚醚砜（PES)17-聚醚砜膜——纖維結(jié)構(gòu)聚醚砜膜血仿膜18-聚醚砜膜——纖維結(jié)構(gòu)聚醚砜膜血仿膜18-聚醚砜膜——纖維結(jié)構(gòu)19-聚醚砜膜——纖維結(jié)構(gòu)19-血液側(cè)透析液側(cè)10-13m1m20-血液側(cè)透析液側(cè)10-13m1m20--沉淀過程-芯液液體形式的膜材料(聚合物膠狀體),沉淀室/洗膜/干膜/毛細(xì)纖維繞成束并切開拉絲口聚醚砜膜——中空纖維的形成21--沉淀過程-芯液液體形式的膜材料沉淀室/洗膜/干膜聚醚砜紡絲線流程圖在強(qiáng)力攪拌下，按一定配比將DMAC，PES，PVP和添加劑加入容器中，在一定溫度下溶脹，然后升溫至溶解，攪拌至穩(wěn)定、透明的溶液，經(jīng)過濾、脫泡后采用紡絲機(jī)干噴濕紡。噴絲板形狀為單孔雙環(huán)套管型，板中部有填充液通入以使纖維有效形成中空，在一定的紡絲壓力條件下，漿液從兩個(gè)同心管組成的噴絲頭擠出；經(jīng)一定長(zhǎng)度的干紡程后以一定的速度通過第一種凝固浴進(jìn)行初步成形，再以一定的速度通過第二種凝固浴，中空纖維膜經(jīng)四道拉伸、水洗后進(jìn)行?？滋幚恚缓蠹透稍锖蠼M裝成透析器。22-聚醚砜紡絲線流程圖在強(qiáng)力攪拌下，按一定配比聚醚砜膜——中空纖維工藝過程

中空纖維膜紡絲流程示意圖23-聚醚砜膜——中空纖維工藝過程中空纖維膜紡絲流程示意圖23-聚醚砜膜中空纖維透析器透析器的市場(chǎng)前景聚醚砜膜透析器生產(chǎn)現(xiàn)狀聚醚砜膜透析器生產(chǎn)工藝流程聚醚砜膜透析器生產(chǎn)線的特點(diǎn)聚醚砜膜透析器生產(chǎn)線的設(shè)備配置生產(chǎn)線設(shè)備成本核算透析器的檢測(cè)設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益分析24-聚醚砜膜中空纖維透析器透析器的市場(chǎng)前景24-血液透析器的市場(chǎng)前景國(guó)內(nèi)市場(chǎng)目前狀態(tài)2011年需求量為1500萬支左右；現(xiàn)有的五家生產(chǎn)商的總產(chǎn)量不到300萬支，缺口部分全依賴進(jìn)口解決。未來預(yù)計(jì)未來幾年，國(guó)內(nèi)將有149萬患者，每位患者每星期做2-3次血透，每年透析器的總需求量將達(dá)1.2億；隨著醫(yī)療制度改革，血透納入社保范圍將造就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的成倍增長(zhǎng)。國(guó)際市場(chǎng)目前狀態(tài)用量可觀，特別是東南亞、中東以及非洲，其中非洲是一個(gè)待開發(fā)的巨大市場(chǎng)；中東和東南亞地區(qū)只有一家年產(chǎn)量30萬左右的生產(chǎn)商。未來預(yù)計(jì)需求量為每年3～5億支，其中中東和東南亞為國(guó)內(nèi)廠商提供了非常廣闊的市場(chǎng)空間；非洲市場(chǎng)還處于待開發(fā)階段。25-血液透析器的市場(chǎng)前景國(guó)內(nèi)市場(chǎng)25-醫(yī)用血液透析器國(guó)內(nèi)有許多尚未開發(fā)的可應(yīng)用領(lǐng)域治療腎病治療酒精中毒清除血脂血液美容……中國(guó)目前90%以上用于治療腎病發(fā)達(dá)國(guó)家已將透析器應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域，并且開始大量使用合成膜纖維26-醫(yī)用血液透析器國(guó)內(nèi)有許多尚未開發(fā)的可應(yīng)用領(lǐng)域治療腎病治療酒聚醚砜膜透析器生產(chǎn)現(xiàn)狀國(guó)際血液透析器生產(chǎn)線一直被德國(guó)、法國(guó)和日本壟斷；進(jìn)口一條生產(chǎn)線需要人民幣三千萬左右，其日產(chǎn)量6000支。國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)的血液透析器裝配生產(chǎn)線能形成批量主要有：山東威高、常州朗生、廣州貝恩,上海佩尼；其中山東威高,常州朗生是從法國(guó)SMT進(jìn)口的生產(chǎn)線,年產(chǎn)量30-40萬支；廣州貝恩是自主研究開發(fā)的聚醚砜膜中空纖維血液透析器生產(chǎn)線，年產(chǎn)量為50萬，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化生產(chǎn)。上海佩尼從歐洲進(jìn)口了兩千多萬的二手生產(chǎn)線，產(chǎn)能達(dá)到300萬支/年；國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)成都?xì)W賽已經(jīng)拿到了透析器的注冊(cè)證，計(jì)劃擴(kuò)產(chǎn)到年產(chǎn)80萬支，目前尚未形成規(guī)模生產(chǎn)能力；珠海健帆、浙江玉升自主開發(fā)血漿分離器，關(guān)鍵技術(shù)問題沒有解決，項(xiàng)目實(shí)施將近四年至今尚未形成批量生產(chǎn)。27-聚醚砜膜透析器生產(chǎn)現(xiàn)狀國(guó)際27-透析器外殼壓灌膠密封圈裝膜，去外膜套封膜放置固化切膜水-氣檢測(cè)烘干血液透析器生產(chǎn)工藝流程孔檢離心灌封壓灌膠密封蓋旋端蓋內(nèi)包滅菌28-透析器外殼壓灌膠密封圈裝膜，去外膜套封膜放置固化切膜水-氣聚醚砜膜中空纖維透析器血液透析聚醚砜中空纖維膜聚醚砜膜中空纖維透析器29-聚醚砜膜中空纖維透析器血液透析1-血液透析血液透析的定義血液透析的原理血液透析裝置（透析機(jī)、透析器、水處理系統(tǒng)）30-血液透析血液透析的定義2-

血液透析的定義把病人血液引出體外并通過一定裝置除去其中某些有害物質(zhì)，凈化血液起到治療作用，該過程稱之為血液凈化。血液凈化包括血液透析，血液濾過，血液透析濾過，血液灌流，血漿置換，免疫吸附及腹膜透析。31-血液透析的定義3-血液透析原理血液透析是利用半透膜原理，讓患者血液與透析液同時(shí)流過透析膜兩側(cè)，借助膜兩側(cè)溶質(zhì)梯度及水壓梯度差，通過彌散、對(duì)流及吸附來清除毒素，通過超濾清除體內(nèi)潴留的過多水份，并能同時(shí)補(bǔ)充溶質(zhì)，糾正電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂。32-血液透析原理血液透析是利用半透膜原理，讓患者血液與透析液同時(shí)血液透析的原理（續(xù)）一、溶質(zhì)的清除（彌散、對(duì)流以及吸附）(一)彌散：溶質(zhì)依靠濃度梯度差進(jìn)行的轉(zhuǎn)運(yùn)稱為彌散。彌散是清除中小分子毒素的主要機(jī)制。彌散轉(zhuǎn)運(yùn)依從Fick定律：J=-DA△C△XJ：溶質(zhì)的彌散量；D：彌散系數(shù)；A：膜的有效彌散面積；△C：溶質(zhì)濃度梯度差；△X：溶質(zhì)有效彌散距離。其中A=nπr2，n為膜孔數(shù)；r為膜孔半徑，π為圓圍率。33-血液透析的原理（續(xù)）一、溶質(zhì)的清除（彌散、對(duì)流以及吸附）5血液透析的原理（續(xù)）(二)對(duì)流：對(duì)流是指溶質(zhì)隨溶液移動(dòng)而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)運(yùn)，不受分子量與濃度差的影響，其動(dòng)力為膜兩側(cè)的水壓差。血透中影響對(duì)流轉(zhuǎn)運(yùn)的主要是溶液的超濾量和膜的篩選系數(shù)(S)，其中：S＝CaCbCa為超濾液中的溶質(zhì)濃度，Cb為血中的溶質(zhì)濃度。34-血液透析的原理（續(xù)）(二)對(duì)流：對(duì)流是指溶質(zhì)隨溶液移動(dòng)而產(chǎn)生血液透析的原理（續(xù)）(三)吸附：吸附是指膜依靠范德華力、親水及疏水性、膜孔亞結(jié)構(gòu)等將溶質(zhì)固定于膜上。吸附并不屬于一種轉(zhuǎn)運(yùn)模式，它與膜的特性密切相關(guān)，不同透析膜，吸附能力相差很大。吸附清除對(duì)于某些大分生物質(zhì)有一定作用。35-血液透析的原理（續(xù)）7-血液透析的原理（續(xù)）二、水的清除膜兩側(cè)濃度梯度差可使水由低濃度側(cè)向高濃度側(cè)移動(dòng)，這稱為滲透。向膜的一側(cè)施加壓力，則水會(huì)從壓力高側(cè)向壓力低側(cè)移動(dòng)，這稱為超濾。血透清除水的過程中，兩種方式均存在，但因透析機(jī)產(chǎn)生的跨膜壓力差(跨膜壓)遠(yuǎn)大于滲透壓，以至于后者可忽略不計(jì)，故認(rèn)為血透清除的機(jī)制為超濾。

超濾原理圖36-血液透析的原理（續(xù)）二、水的清除超濾原理圖8-血液透析裝置水處理系統(tǒng)透析液透析機(jī)透析器水處理系統(tǒng)37-血液透析裝置水處理系統(tǒng)水處理系統(tǒng)9-血液透析裝置（續(xù)）一、水處理系統(tǒng)砂濾罐：清除水中可見雜質(zhì)的懸浮膠體。陽離子交換樹脂：清除水中鈣、鎂、鐵離子?；钚蕴浚何接坞x氯、氯胺及部分分子量小于200~300d的非離子有機(jī)溶質(zhì)。紗芯：清除較大的細(xì)菌顆粒及上游活性炭脫落的細(xì)顆粒。反滲機(jī)：水處理系統(tǒng)的最后屏障，通過反滲膜濾過化學(xué)物質(zhì)，微生物及膠體物質(zhì)，能清除98%以上無機(jī)溶質(zhì)，99%分子量大于300d的有機(jī)物質(zhì)和細(xì)菌。經(jīng)反滲機(jī)處理后的透析用水也稱反滲水。其它附屬裝置：如加壓泵、貯水罐、紫外線消毒裝置等。38-血液透析裝置（續(xù)）一、水處理系統(tǒng)10-血液透析裝置（續(xù)）清除所有對(duì)人體有害的物質(zhì)影響透析液電解質(zhì)濃度的物質(zhì)對(duì)透析機(jī)造成損害的物質(zhì)水處理的目的39-血液透析裝置（續(xù)）清除所有水處理的目的11-血液透析裝置（續(xù)）透析機(jī)血液透析機(jī)主要包括三大功能部分：透析液供給系統(tǒng)，血循環(huán)控制系統(tǒng)，控制脫水的超濾系統(tǒng)。40-血液透析裝置（續(xù)）透析機(jī)12-透析機(jī)41-透析機(jī)13-血液透析裝置（續(xù)）透析器

透析器是血透的心臟部件，它的性能決定透析效果.透析器由透析膜及其支撐結(jié)構(gòu)組成，血液與透析液在透析膜兩側(cè)反向流動(dòng)，借由膜孔完成溶質(zhì)和水的交換.透析器按構(gòu)形分為管型，平板型和空心纖維型。目前普遍使用的是空心纖維型，其由數(shù)以千計(jì)的空心纖維捆成一束，固定于透析器兩端堅(jiān)硬的聚氨酯中。血液由空心纖維內(nèi)經(jīng)過，透析液以相反方向在纖維外流動(dòng)。42-血液透析裝置（續(xù)）透析器14-43-15-血液透析裝置（續(xù)）透析器按超濾系數(shù)(Kuf)分為低通量透析器(Kuf<15ml/mmHg·h)及高通量透析器(Kuf>15ml/mmHg·h)，其對(duì)水及中大分子的通透性有明顯差異。一般認(rèn)為纖維素膜透析器屬低通量而合成膜屬高通量，但也有高通量纖維素膜與低通量的合成膜透析器。44-血液透析裝置（續(xù)）透析器按超濾系數(shù)(Ku聚醚砜中空纖維膜內(nèi)徑:200m壁厚:10m聚醚砜（PES)45-聚醚砜中空纖維膜內(nèi)徑:200m聚醚砜（PES)17-聚醚砜膜——纖維結(jié)構(gòu)聚醚砜膜血仿膜46-聚醚砜膜——纖維結(jié)構(gòu)聚醚砜膜血仿膜18-聚醚砜膜——纖維結(jié)構(gòu)47-聚醚砜膜——纖維結(jié)構(gòu)19-血液側(cè)透析液側(cè)10-13m1m48-血液側(cè)透析液側(cè)10-13m1m20--沉淀過程-芯液液體形式的膜材料(聚合物膠狀體),沉淀室/洗膜/干膜/毛細(xì)纖維繞成束并切開拉絲口聚醚砜膜——中空纖維的形成49--沉淀過程-芯液液體形式的膜材料沉淀室/洗膜/干膜聚醚砜紡絲線流程圖在強(qiáng)力攪拌下，按一定配比將DMAC，PES，PVP和添加劑加入容器中，在一定溫度下溶脹，然后升溫至溶解，攪拌至穩(wěn)定、透明的溶液，經(jīng)過濾、脫泡后采用紡絲機(jī)干噴濕紡。噴絲板形狀為單孔雙環(huán)套管型，板中部有填充液通入以使纖維有效形成中空，在一定的紡絲壓力條件下，漿液從兩個(gè)同心管組成的噴絲頭擠出；經(jīng)一定長(zhǎng)度的干紡程后以一定的速度通過第一種凝固浴進(jìn)行初步成形，再以一定的速度通過第二種凝固浴，中空纖維膜經(jīng)四道拉伸、水洗后進(jìn)行保孔處理，然后集束和干燥后組裝成透析器。50-聚醚砜紡絲線流程圖在強(qiáng)力攪拌下，按一定配比聚醚砜膜——中空纖維工藝過程

中空纖維膜紡絲流程示意圖51-聚醚砜膜——中空纖維工藝過程中空纖維膜紡絲流程示意圖23-聚醚砜膜中空纖維透析器透析器的市場(chǎng)前景聚醚砜膜透析器生產(chǎn)現(xiàn)狀聚醚砜膜透析器生產(chǎn)工藝流程聚醚砜膜透析器生產(chǎn)線的特點(diǎn)聚醚砜膜透析器生產(chǎn)線的設(shè)備配置生產(chǎn)線設(shè)備成本核算透析器的檢測(cè)設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益分析52-聚醚砜膜中空纖維透析器透析器的市場(chǎng)前景24-血液透析器的市場(chǎng)前景國(guó)內(nèi)市場(chǎng)目前狀態(tài)2011年需求量為1500萬支左右；現(xiàn)有的五家生產(chǎn)商的總產(chǎn)量不到300萬支，缺口部分全依賴進(jìn)口解決。未來預(yù)計(jì)未來幾年，國(guó)內(nèi)將有149萬患者，每位患者每星期做2-3次血透，每年透析器的總需求量將達(dá)1.2億；隨著醫(yī)療制度改革，血透納入社保范圍將造就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的成倍增長(zhǎng)。國(guó)際