Мембранное устройство Советский патент 1986 года по МПК A61M1/22 B01D13/00 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для осуществления обменных процессов в крови пациента, нагфимер для оксигенации крови, гемодиализа, улырафильтрации, теплообмена.

Цель изобретения - увеличение удельной рабочей поверхности при упрощении конструкции.

На фиг. 1 приведено мембранное устройство, общий виду на фиг. 2 - устройство со снятым предохранительным кожухом, крышками и раздвинутыми складками мембраны} на фиг. 3 - отрезок ленточной мембраны на грани- це между соседними складками; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3 (вид спереди спрямленной ленточной мембраны); на фиг. 5 - вид В на фиг. 3 (вид сзади спрямленной ленточной мембраны на фиг. 6 - схема расположе шя элементов формирования каналов для сред на мембране в собранном устройстве; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 1.

Мембранное устройство содержит крышки 1 со штуцерами 2 и 3 для подвода и отвода крови соответственно и шт уцерами 4 и 5 для подвода и отвода обменной среды соответст- венно, а также предохранительный кожух 6. Основным функциональным элементом мембранного устройства является сложенная идентичными склад ками ленточная мембрана 7, имеияцая на обеих сторонах рельефы.. Мембрана 7 складывается в виде гармошки (фиг. 2) по линиям 8 границ между рельефами, вставляется в предохра

нительньй кожух 6 и зажимается сверху и снизу крьшпсами 1 со штуцерами (фиг. 1, 2, 7 и 8).

Рельеф каждой складки мембраны 7 ограничен внешним контуром 9 герметизации (фиг. 2 - 5), выполненным в виде полоски прямоугольного сечения, идущей по краю площади складки мембраны 7. В четьфех углах каждой складки внутри внешнего контура 9 герметизации имеется по одному отверстию 10. При наложении складок мембраны одна на другую из этих отверстий 10 формируются четыре канала: для подвода 11 и отвода 12 крови и для подвоДа 13 и отвода 14 об- менной среды (фиг. 7 и 8). Кроме внешнего контура 9 герметизации, каждый рельеф мембраны 7 имеет по

S 0 5

о

5

0

0

5

два внутренних контура 15 герметизации, окружающих два диагонально расположенных отверстия 10, причем в углах каждого р ельефа внешний 9 и внутренний 15 контуры герметизации смыкаются (фиг. 2 - 5). При сложении мембраны 7 внутренние контуры 15 герметизации накладыв аемых одна на другую складок совмещаются (фиг. 2).

В центральной части обеих противоположных сторон складки мембраны 7 равномерно размещены элементы 16 формирования потоков обменных сред, вьтолненные в виде множества параллельных пунктирных полосок прямот угольного сечения, расположенных под углом в 45 к краю ленточной мембраны Эти рельефы обеих сторон мембраны 7, образующие .каналы для крови и обменной среды вьтолнены симметрично относительно плоскости мембраны 7, (фиг. 3 - 5). В собранном устройстве элементы 16 накладываемых одна на другую складок мембраны 7 образуют двухуровневые перекрестия (фиг. 6),, регулярно расположенные по всей площади щелевых камер для крови 17 и для обменной среды 1В. (фиг. 7 и 8).

Мембранное устройство работает следующим образом.

Кровь через штуцер 2 входит в цилиндрический канал 11, из которого поступает в щелевые камеры 17, разделиввшсь на множество потоков. Обменная среда входит в устройство через штуцер 4 и поступает через цилиндрический канал 13 в щелевые камеры 18, разделившись на множество потоков. Кровь и обменная среда при движении по щелевым камерам 17 и 18 соответственно подвергаются перемешиванию за счет двухуровневых перекрестий, образованных элементами 16 формирования потоков. Нассо- или теплообмен между кровью и обменной средой осуществляется через ленточную мембрану 7 при движении сред в камерах 17 и 18. Выход крови из устройства происходит по цилиндрическому каналу 12 и затем через штуцер 3, выход обменной среды - по цилиндрическому каналу 14 и затем через штуцер 5.

Мембранное устройство характеризуется повьшхенной эффективностью за счет того, что потоки веществ, уча31

.ствующих в обменном процессе, проходят в устройстве между двумя складками мембраны, а не ограничены с одной стороны поверхностью, не участ- вукщей в обмене.

Мембранное устройство имеет упрощенную конструкцию, .так как и основная функции (обменная), и вспомогательные - подвод и отвод веществ, участвующих в обмене, их распределе- ние внутри устройства и герметизация осуществляются одной ленточной мембраной с отверстиями и нанесенными на обеих ее сторонах рельефами.Мембранное устройство может работать без кожуха, который в конструкции играет лишь предохранительную роль, т.е. содержать только мембрану и две крьпшси со штуцерами.

Нанесение на стандартную рулонную мембрану рельефов возможно любыми известными способами, например полиграфическими (способами трафаретной печати, глубокой печати, электрографии и др.) на стандартном оборудова- НИИ. Изготовление мебранного устройства может быть максимально автоматизировано, что позволит значительно снизить его стоимость.

Мембранное устройство предлагае- мой конструкции для оксигенации кро1684

ни имеет габаритные размеры (вместе со штуцерами) 200x200x80 мм, массу 0,70 кг, 160 шт. мембранньк складок Система перекрестий, образующих каналы для сред, характеризуется следующими геометрическими размерами (фиг. 6): Е 6 мм, d 4,5 мм, 0 3 мм, (Я О, 1 мм. Величина зазора между соседними складками мембраны 0,2 мм, объем начал ьного заполнения оксигенатора 0,5 л. Корпус, крьш1ки и штуцера выполнены из полимера .

Ге15Метизация мембранного оксигенатора осуществляется путем склеивания совмещенных в процессе сборки контуров герметизации цианакри- латным клеем. Этим же клеем склеены наложенные один на другой элементы формирования потоков крови и кислорода. Стерилизация оксигенатора осуществляется радиационным способом.

Мембранный оксигенатор рассчитан на объемный расход крови 3,5 л/мин, обеспечение транспорта кислорода в пределах 4-5 об.% (по отношению к номинальному потоку крови) и адекватное удаление углекислого газа. Ориентировочная стоимость устройства 30 руб.

е

ВходкроВи

Вход обменной c/ effA/

А

Л

В

Вшод offflCHHOU

фиг. f

Qxod обменной среды

Выход J

1

6bt}fod О(меной

фиг.г

16

16

V

Фиг.

ВидА

Видб

(риг. 5

фиг Л

ts

Фаг.7

OSMeMHOft среда

12 HpoSb

фиг S

Кровь

Составитель О. Кабанов Редактор Н. Бобкова Техред О.Гортвай Корректор И. Эрдейи

Заказ 3639/9 Тираж 660Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная, 4