CN109925552A - 血液透析器的端盖、其制造方法与血液透析器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种血液透析器的端盖、其制造方法与血液透析器，其中血液透析器的端盖包括盖体与密封件。盖体具有血液通口。密封件一体成型地连接于盖体的内壁上。所述血液透析器的端盖可有效地减少制作工序与制作时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种血液透析器，尤其涉及一种血液透析器的端盖及其制造方法。
背景技术
肾功能衰竭的患者因为无法排出蛋白质消化后的产物、尿素、肌酐、磷酸盐或维他命B12等身体废弃物，故需要利用人工透析法来弥补肾脏原有的***功能。常见的人工透析法例如是使用血液透析器将患者的血液进行透析。
为了提高血液透析器的液密性，目前业界会在端盖上进行机构设计，如在端盖上设置环型沟槽、梯型平台或接头等，以便将弹性体、O-ring(密封环)或熔融热熔胶(树脂)等密封件填充于机构设计的缝隙中，进而可避免血液渗出，形成良好的液密性。
然而，上述提升血液透析器的液密性的方法需将密封件置放于机构设计的缝隙，因而会增加血液透析器的制作工序与制作时间。
发明内容
本发明提供一种血液透析器的端盖及其制造方法，其可有效地减少制作工序与制作时间。
本发明提供一种血液透析器，其可具有良好的液密性。
本发明提出一种血液透析器的端盖，包括盖体与密封件。盖体具有血液通口。密封件一体成型地连接于盖体的内壁上。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器的端盖中，盖体的内壁可具有卡沟、卡榫、卡勾或内螺纹。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器的端盖中，盖体的材料例如是聚氯乙烯(polyvinylchloride，PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚砜(polysulfone，PSU)、聚乙烯(polyethylene，PE)、聚丙烯腈(Polyacrylonitrile，PAN)、尼龙(Nylon)(如，尼龙6(Nylon 6))、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(acrylonitrile butadiene styrene，ABS)或其组合。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器的端盖中，密封件的材料例如是橡胶或弹性体。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器的端盖中，弹性体例如是热塑性弹性体(thermoplastic elastomer，TPE)或热固性弹性体。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器的端盖中，盖体与密封件的形成方法例如是双料射出成型法。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器的端盖中，盖体与密封件的收缩率差例如是1％以下。
本发明提出一种血液透析器的端盖的制造方法，包括以下步骤。使用双料射出成型法一体成型地形成盖体与密封件。盖体具有血液通口。密封件一体成型地连接于盖体的内壁上。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器的端盖的制造方法中，可先射出盖体后，再射出密封件，且盖体的软化点例如是高于密封件的软化点。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器的端盖的制造方法中，可先射出密封件后，再射出盖体，且密封件的软化点例如是高于盖体的软化点。
本发明提出一种血液透析器，包括壳体、封胶、多根中空纤维膜与两个端盖。壳体具有相对的两个开口。壳体上设置有透析液输入口以及透析液输出口。封胶封住两个开口。中空纤维膜经封胶固定且配置于壳体内。端盖分别盖住壳体的两端。每个端盖包括盖体与密封件。盖体具有血液通口。密封件一体成型地连接于盖体的内壁上。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器中，壳体的材料例如是聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯或其组合。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器中，壳体与端盖的接合方式可包括卡合接合或螺旋接合。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器中，壳体的外壁可具有卡榫、卡勾、卡沟或外螺纹，且盖体的内壁可具有卡沟、卡榫、卡勾或内螺纹。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器中，壳体与两个端盖的接合方式还可包括在进行卡合接合或螺旋接合之后，进行超音波熔接。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器中，盖体的材料例如是聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚砜(PSU)、聚乙烯(PE)、聚丙烯腈(PAN)、尼龙(Nylon)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或其组合。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器中，密封件的材料例如是橡胶或弹性体。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器中，弹性体例如是热塑性弹性体(TPE)或热固性弹性体。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器中，盖体与所述密封件的形成方法例如是双料射出成型法。
依照本发明的一实施例所述，在血液透析器中，盖体与密封件的收缩率差例如是1％以下。
基于上述，在本发明所提出的血液透析器的端盖及其制造方法中，由于盖体与密封件为一体成型，所以可有效地减少端盖的制作工序与制作时间。此外，在本发明所提出的血液透析器中，由于密封件通过一体成型的方式预先固定且准确地定位于盖体上，所以在端盖与壳体结合之后，血液透析器可具有良好的液密性，且可省去现有技术必须额外将密封件置放于机构设计的缝隙中的工序，进而可有效地减少血液透析器的制作工序与制作时间。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A为本发明一实施例的血液透析器的端盖的立体图；
图1B为图1A的血液透析器的端盖的另一视角的立体图；
图2为本发明一实施例的壳体与端盖接合前的血液透析器的立体图；
图3为图2的壳体与端盖接合后的血液透析器的立体图。
附图标号说明
10：血液透析器；
100：端盖；
102：盖体；
103：熔融接合层；
104：密封件；
106：血液通口；
108：卡沟；
110：壳体；
112：封胶；
114：中空纤维膜；
116、118：开口；
120：透析液输入口；
122：透析液输出口；
124：卡榫。
具体实施方式
图1A为本发明一实施例的血液透析器的端盖的立体图。图1B为图1A的血液透析器的端盖的另一视角的立体图。
请同时参照图1A与图1B，血液透析器的端盖100包括盖体102与密封件104。由于盖体102与密封件104为一体成型，藉此可有效地减少端盖的制作工序与制作时间。
举例来说，端盖100的制造方法可使用双料射出成型法一体成型地形成盖体102与密封件104。在双料射出成型制程中，所选用的材料收缩率分别介于0.2％至5％之间，第一次射出成型的材料的收缩率与第二次射出成型的材料的收缩率差可为0％至4.8％。在一实施例中，盖体102与密封件104的收缩率差可为1％以下，且还可为0.6％以下，如0.4％，藉此可防止盖体102与密封件104的介面强度下降。原因在于，在双料射出成型制程中，盖体102与密封件104的材料会前后经历成型过程，若盖体102与密封件104的材料间收缩率差较大，会造成介面强度下降。在本实施例中，收缩率的定义为模穴的尺寸与成型品在室温下的尺寸间的差值再除以模穴尺寸，且收缩率取决于材料本身的热胀冷缩与成型条件。
此外，在双料射出成型制程中，可先射出盖体102后，再射出密封件104，且盖体102的软化点例如是高于密封件104的软化点，藉此先射出的盖体102的结构不会因为熔融冲刷效应而产生形变。此外，盖体102的熔融温度例如是高于密封件104的熔融温度。详细来说，端盖100的制造方法可包括以下步骤，但本发明并不以此为限。首先，将盖体102的材料加热至熔融态后，再将此熔融态材料射出成型而形成盖体102。接着，将盖体102放置于另一套模具中，进行二次射出成型而形成密封件104。二次射出成型是将密封件104的材料加热至熔融态后，再将此熔融态材料射出成型于盖体102上，同时完成接合。因此，在盖体102与密封件104之间的接面处还包括熔融接合层103。在一实施例中，熔融接合层103例如是盖体102与密封件104的异质接面，其材料包括盖体102的材料、密封件104的材料或其混合物。熔融接合层103例如是利用两种材料中至少一者于熔融态下的黏性或是化学键结的方式来结合盖体102与密封件104，使其具有一体成型的结构。
在另一实施例中，在双料射出成型制程中，可先射出密封件104后，再射出盖体102，且密封件104的软化点例如是高于盖体102的软化点，藉此先射出的密封件104的结构不会因为熔融冲刷效应而产生形变。详细来说，端盖100的制造方法可包括以下步骤，但本发明并不以此为限。首先，将密封件104的材料加热至熔融态后，再将此熔融态材料射出成型而形成密封件104。接着，将密封件104放置于另一套模具中，进行二次射出成型而形成盖体102。二次射出成型是将盖体102的材料加热至熔融态后，再将此熔融态材料射出成型于密封件104上，同时完成接合。
盖体102具有血液通口106。血液通口106可作为血液透析器的血液输入口或血液输出口。盖体102的内壁可具有卡沟、卡榫、卡勾或内螺纹。盖体102与卡沟、卡榫、卡勾或内螺纹可为一体成型。盖体102可通过内壁上的卡沟、卡榫、卡勾或内螺纹与血液透析器的壳体的外壁上的卡榫、卡勾、卡沟或外螺纹进行接合。在此实施例中，盖体102的内壁是以具有卡沟108为例来进行说明。盖体102的材料例如是硬质材料，如聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚砜(PSU)、聚乙烯(PE)、聚丙烯腈(PAN)、尼龙(Nylon)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或其组合。
密封件104一体成型地连接于盖体102的内壁上。密封件104例如是密封环。密封件104的材料例如是软质材料，如橡胶或弹性体。弹性体例如是热塑性弹性体(TPE)或热固性弹性体。热塑性弹性体的材料例如是热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane，TPU)、热塑性硫化橡胶(thermoplastic vulcanizate，TPV)或热塑性聚烯烃(thermoplasticpolyolefin，TPO)。热固性弹性体的材料例如是硅酮(silicone)、环氧树脂或其组合。
基于上述实施例可知，在血液透析器的端盖100及其制造方法中，由于盖体102与密封件104为一体成型，所以可有效地减少端盖100的制作工序与制作时间。
图2为本发明一实施例的壳体与端盖接合前的血液透析器的立体图。图3为图2的壳体与端盖接合后的血液透析器的立体图。
请参照图1A、图1B、图2与图3，血液透析器10包括壳体110、封胶112、多根中空纤维膜114与两个端盖100。壳体110具有相对的开口116以及开口118，其例如是中空的管状结构，以将中空纤维膜114容纳于其中。壳体110上设置有透析液输入口120以及透析液输出口122，其中透析液输入口120例如是靠近开口116，且透析液输出口122例如是靠近开口118。壳体110的外壁可具有卡榫、卡勾、卡沟或外螺纹。壳体110与卡榫、卡勾、卡沟或外螺纹可为一体成型。在此实施例中，壳体110的外壁是以具有卡榫124为例来进行说明。壳体110的材料例如是聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯或其组合。
封胶112封住开口116与开口118，且可将中空纤维膜114固定于壳体110内。此外，透析液可从透析液输入口120流入壳体110内部，且流经由位于壳体110两端的封胶112所定义出的空间，再从透析液输出口122流出壳体110外部。封胶112的材料例如是聚氨酯(polyurethane，PU)。
中空纤维膜114经封胶112固定且配置于壳体110内。封胶112暴露出中空纤维膜114的两末端开口，因此血液可从中空纤维膜114的一末端开口流入，且从另一末端开口流出。中空纤维膜114具有渗透选择性且为半渗透性。中空纤维膜114的材料例如是醋酸纤维素、聚砜(PSU)、聚醚砜(Polyethersulfone，PES)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。在本实施例中，为了增加中空纤维膜114与人体的相容性，除了上述的主成分材料外，中空纤维膜114可还包括亲水性高分子。亲水性高分子例如是聚乙烯吡咯烷酮(Poly(vinyl pyrrolidone)，PVP)、聚乙二醇(Poly(ethylene glycol)，PEG)、聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol)，PVA)、聚氧化乙烯(Poly(ethylene oxide)，PEO)、聚乙烯亚胺(Poly(ethylenimine)，PEI)或聚丙烯酸(Poly(acrylate)，PAA)。在本实施例中，中空纤维膜114的制备方法例如是干湿式纺丝法。在图2与图3中，中空纤维膜114的数量仅为示例，但本发明并不以此为限，所属技术领域技术人员可依需求来调整中空纤维膜114的数量。在一实施例中，中空纤维膜114的数量可为7000根～12000根。
端盖100分别盖住壳体110的两端。每个端盖100包括盖体102与密封件104。盖体102具有血液通口106。密封件104一体成型地连接于盖体102的内壁上。此外，两个血液通口106分别可作为血液输入口与血液输出口。在本实施例中，可将接近透析液输入口120的血液通口106设为血液输出口，且可将接近透析液输出口122的血液通口106设为血液输入口，藉此可使得血液与透析液在管体中的流向相反，如此可得到较佳的透析效果，但本发明并不以此为限。
壳体110与端盖100的接合方式可包括卡合接合或螺旋接合。在壳体110与端盖100采用卡合接合的情况下，可减少组装时间，且容易进行自动化组装。
举例来说，壳体110的外壁可具有卡榫、卡勾、卡沟或外螺纹，且盖体102的内壁可具有卡沟、卡榫、卡勾或内螺纹。卡榫与卡沟的剖面形状可为多边形(如，三角形或矩形等)或圆形等，但本发明并不以此为限，只要卡榫与卡沟的剖面形状可彼此匹配而进行卡合，均属于本发明所保护的范围。
在一实施例中，当壳体110的外壁具有卡榫或卡勾时，盖体102的内壁可具有与壳体110的卡榫或卡勾相对应的卡沟，藉此壳体110与端盖100可进行限位及卡合接合。另一方面，当壳体110的外壁具有卡沟，且盖体102的内壁具有与壳体110的卡沟相对应的卡榫或卡勾时，也能达到类似的接合效果。
在另一实施例中，当壳体110的外壁具有外螺纹时，盖体102的内壁可具有与壳体110的外螺纹相对应的内螺纹，藉此壳体110与端盖100可进行螺旋接合。
在本实施例中，壳体110与端盖100的接合方式是以卡合接合为例来进行说明。举例来说，壳体110的外壁可具有卡榫124，且盖体102的内壁可具有卡沟108，所以壳体110与端盖100可通过卡榫124与卡沟108进行卡合接合。
此外，壳体110与端盖100的接合方式还可包括在进行卡合接合或螺旋接合之后，进行超音波熔接，藉此可进一步地提升提高血液透析器10的液密性。
除此之外，端盖100的材料、制造方法与功效等已于上述实施例中进行详尽地说明，所以于此不再重复说明。
基于上述实施例可知，在血液透析器10中，由于密封件104通过一体成型的方式预先固定且准确地定位于盖体102上，所以可省去现有技术必须额外将密封件104置放于机构设计的缝隙中的工序，进而可有效地减少血液透析器10的制作工序与制作时间。
综上所述，在上述实施例的血液透析器的端盖、其制造方法与血液透析器中，由于盖体与密封件为一体成型，所以可有效地减少端盖与血液透析器的制作工序与制作时间。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
Claims (20)
1.一种血液透析器的端盖，其特征在于，包括：
盖体，具有血液通口；以及
密封件，一体成型地连接于所述盖体的内壁上。
2.根据权利要求1所述的血液透析器的端盖，其特征在于，所述盖体的内壁具有卡沟、卡榫、卡勾或内螺纹。
3.根据权利要求1所述的血液透析器的端盖，其特征在于，所述盖体的材料包括聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚砜、聚乙烯、聚丙烯腈、尼龙、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或其组合。
4.根据权利要求1所述的血液透析器的端盖，其特征在于，所述密封件的材料包括橡胶或弹性体。
5.根据权利要求4所述的血液透析器的端盖，其特征在于，所述弹性体包括热塑性弹性体或热固性弹性体。
6.根据权利要求1所述的血液透析器的端盖，其特征在于，所述盖体与所述密封件的形成方法包括双料射出成型法。
7.根据权利要求1所述的血液透析器的端盖，其特征在于，所述盖体与所述密封件的收缩率差为1％以下。
8.一种血液透析器的端盖的制造方法，其特征在于，包括：
使用双料射出成型法一体成型地形成盖体与密封件，其中
所述盖体具有血液通口，
所述密封件一体成型地连接于所述盖体的内壁上。
9.根据权利要求8所述的血液透析器的端盖的制造方法，其特征在于，先射出所述盖体后，再射出所述密封件，且所述盖体的软化点高于所述密封件的软化点。
10.根据权利要求8所述的血液透析器的端盖的制造方法，其特征在于，先射出所述密封件后，再射出所述盖体，且所述密封件的软化点高于所述盖体的软化点。
11.一种血液透析器，其特征在于，包括：
壳体，具有相对的两个开口，且所述壳体上设置有透析液输入口以及透析液输出口；
封胶，封住所述两个开口；
多根中空纤维膜，经所述封胶固定且配置于所述壳体内；以及
两个端盖，分别盖住所述壳体的两端，其中每个端盖包括：
盖体，具有血液通口；以及
密封件，一体成型地连接于所述盖体的内壁上。
12.根据权利要求11所述的血液透析器，其特征在于，所述壳体的材料包括聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯或其组合。
13.根据权利要求11所述的血液透析器，其特征在于，所述壳体与所述两个端盖的接合方式包括卡合接合或螺旋接合。
14.根据权利要求13所述的血液透析器，其特征在于，所述壳体的外壁具有卡榫、卡勾、卡沟或外螺纹，且所述盖体的内壁具有卡沟、卡榫、卡勾或内螺纹。
15.根据权利要求13所述的血液透析器，其特征在于，所述壳体与所述两个端盖的接合方式还包括在进行卡合接合或螺旋接合之后，进行超音波熔接。
16.根据权利要求11所述的血液透析器，其特征在于，所述盖体的材料包括聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚砜、聚乙烯、聚丙烯腈、尼龙、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或其组合。
17.根据权利要求11所述的血液透析器，其特征在于，所述密封件的材料包括橡胶或弹性体。
18.根据权利要求17所述的血液透析器，其特征在于，所述弹性体包括热塑性弹性体或热固性弹性体。
19.根据权利要求11所述的血液透析器，其特征在于，所述盖体与所述密封件的形成方法包括双料射出成型法。
20.根据权利要求11所述的血液透析器，其特征在于，所述盖体与所述密封件的收缩率差为1％以下。
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