Устройство для оксигенации крови Советский патент 1987 года по МПК A61M1/14 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к оксиг енаторам крови на основе жидких перфторуглеродов.

Целью изобретения жзляется увеличение эффективности оксигенации.

На фиг. представлена блок-схема устройства для оксигенацин крови; на фиг. 2 - оксигенатор нерфторуглерода, продольный разрез; на фиг. 3 --- то же, поперечный разрез; на фиг. 4 - камера выделения избытка кислорода из перфторуглерода.

Устройство для оксигенации крови со- лТер.жит массообменную Kaiviepy 1 с мембранами, разделяющими камеру на полости для крови и полости для обменной среды пер- фторуглерода, штуцеры для ввода 2 и выво- да 3 крови, штуцеры для ввода 4 и вывода 5 перфторуглерода, нричем линии ввода и вывода обменной среды образуют замкнутую систему рециркуляции нерфторуглерода, включающую насос б, оксигенатор 7 перфторуглерода со штуцерами подвода пер- фторуглерода 8, кислорода 9 и отвода пер- фторуглеродной cMecii с кислородом 10 и камеру 1 выделения избытка кислорода из нерфторуглерода со нггуцерами подвода пер- фторуглеродной смеси с кислородом 12 и отвода перфторуглерода 13 и клапанным устройством 14.

Оксигенатор 7 перфторуглерода содержит два коаксиальных цилиндра, внутренний 15 из которых имеет отверстия 16 в стенке д.ия подвода кислорода, внешний 17-- штуцер подвода перфторуглерода 8, кислорода 9 и отвода перфторуглеродной смеси с кислородом 10, причем внутри внутреннего цилинл ра 15 расположена по всей его длине многогранная вставка 18.

Камера 11 выделения избытка кислорода из перфторуглерода имеет корпус 19, отбойную стенку 20 внутри корпуса, штуцеры под- Бода перфторуглеродной смеси с кислородом 12 и отвода перфторуглерода 13, клапанное устройство 14. В качестве массообменной камеры 1 используется диализатор аппарата «искусственная почка пластинчатого типа с гемодиализнымн мембранами, причем полости для обменной среды заполнены пер- фторуглеродом.

Устройство для оксигенации крови работает следующим образом.

После сборки устройства и заполнения системы каналов для крови через камеру 11 заполняется замкнутая система рециркуляции перфторуглерода. Через штуцер 9 в оксигенатор 7 перфторуглерода подается кислород, насосом 6 через штуцер 8 в оксигенатор 7 перфторуглерода из каналов для перфторуглерода массообменной камеры 1 подается нерфторуглерод: кислорбд проходит через отверстия 16 в каналы, об- разова1шые мног огранной вставкой 18, и захватывается перфторуглеродом, прокачивае

, 0

0

5

0

5

0

55

мым пасосом 6 из массообменной камеры. Благодаря большому количеству отверстий 16 и ускоренному прохождению перфтор- углерода через суженные каналы образуется перфторуглеродкислородная мелкодисперсная пена, которая по системе соединительных трубок, соединяюших штуцеры выхода перфторуглеродной смеси с кислородом 10 оксигенатора 7 перфторуглерода п ввода смесп 12 камеры 1, поступает в последнюю. По мере продвижения по трубкам часть мелких пузырьков кислорода объединяется в крупные, которые всплывают в камере 11 вверх и по мере накопления удаляются через клапанное устройство 14. За счет образования в оксигенаторе перфторуглерода мелкодисперсной пены с большой плошадью ко}|- такта кислорода с перфторуглеродом происходит растворение большого количества кислорода (до 40 об.% за один проход при 760 мм рт. ст.). Из камеры 11 через штуцер 13 насыщенный кислородом перфторуг- лерод поступает в каналы для перфторуглерода масообменной камеры 1. Одновре.менно через штуцер 2 масообменной камеры 1 в нее ноступает не насыщенная кислородом кровь. Каналы для крови отделены в массообменной камере от каналов для перфторуглерода подвижной гемодиализной ме.мбра- ной. Движение жидкостей навстречу друг другу неравномерно вызывает колебания мембраны и, вследствие этого, перемешива- 1ше приграничш гк слоев крови и перфторуглерода. Диффузпя газов - кислорода из перфторуглерода и уг.текислого газа из крови в церфторуглерод идет из прилежащих к мембране слоев крови и перфторуглерода. Перемешивание приграничных слоев улучшает газообмен между кровью и перфторуглеродом. Наличие отде., каналов для крови и перфторуглерода гарантирует постоянство площади массообмепа и исключает возможность попадания нерфторуглерода в сосудистое русло организ.ма. Кровь, насыщенная кислоро.аом, через штуцер 3 поступает в сосудистое русло больного, а пер- фторуглерод, отдавший кислород и взявший из крови изб)Ггок углекислого газа, насосом 6 забирается через штуцер 5 и подается в оксигенатор 7 перфторуглерода через штуцер 8.

Таким образом, предлагаемое устройство для оксигенации крови вследствие большой площади массообмена и перемешивания приграничных слоев крови и насыщенного кислородом перфторуглерода, а также высокого содержания в последнем кислорода, обеспечивает большую по сравнению с известными производительность по кислороду, а наличие раздельных каналов крови и перфторуглерода исключает возможность попа- дан ия перфторуглерода с кровью в сосудистое русло организма.

Формула изобретения

1. Устройство для оксигенации крови, содержащее массообменную камеру с мембранами, разделяющими камеру на полости для крови и полости для обменной среды, щтуцерами для ввода и вывода крови и обменной среды и системами распределения крови и обменной среды, линии ввода и вывода крови и обменной среды, отличающееся тем, что, с целью увеличения эффективности оксигенации, в качестве мембран использованы гемодиализные мембраны, полости для обменной среды заполнены перфторуглеро- дом, а линии ввода и вывода обменной сре

ды образуют замкнутую систему рециркуляции перфторуглерода, включающую насос, оксигенатор перфторуглерода и камеру выделения избытка кислорода из перфторуглерода.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, оксигенатор перфторуглерода выполнен. в виде двух коаксиальных цилиндров, внутренний из которых имеет отверстия для подвода кислорода, внешний - щтуцеры для подвода перфторуглерода и кислорода и для отвода перфторуглеродной смеси с кислородом, а внутри внутреннего цилиндра расположена по всей его длине многогранная вставка.

Изобретение относится к оксигенаторам крови на основе жидких перфторуглеродов и позволяет увеличить эффективность окси- генации. Устройство содержит камеру 1 с мембранами, штуцеры 2 и 3 для крови и штуцеры 4 и 5 для перфторуглерода, соедиfO . ненные с замкнутой системой из насоса 6, оксигенатора 7 с штуцером 9 для кислорода и камеры 11 для выделения избытка кислорода. Оксигенатор 7 содержит два коаксиальных полых цилиндра, во внутреннем цилиндре выполнены сквозные отверстия для кислорода и установлена по всей длине многогранная вставка. Кислород проходит через отверстия в каналы, образованные в полости внутреннего цилиндра оксигенатора многогранной вставкой, за счет чего образуется мелкодисперсная перфторуглеродкислород- ная пена, которая подается через камеру 11 к штуцеру 4 массообменной камеры 1, в которую через штуцер 2 поступает кровь. Каналы для крови отделены от каналов для перфторуглерода подвижной гемодиализной мембраной, что гарантирует постоянную пло- шадь массообмена, исключает попадание перфторуглерода в сосуды организма и увеличивает производительность за счет увеличения площади массообмена и перемешивания приграничных слоев крови и перфторуглерода. 1 3. п. ф-лы, 4 ил. о $ (Л to 00 ю 00 фиг. /

8

о О о о о

о

OOPо о о

/J

17

16

о о о

о о о

.2

76

17

(риг.З