[發明專利]體外循環人造肺

有效

• 申請號: 201610911062.7
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN106620914B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 張峰;汪靜怡;董蘭田
• 申請（專利權）人: 董蘭田
• 主分類號: A61M1/16
• 分類號: A61M1/16;A61M1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種體外循環人造肺，其特征是引流人體表淺較大靜脈血管內的靜脈血，在體外由排氣囊腔、吸氧囊腔、隔膜和毛細管束組成的肺囊腔內進行氣體交換，產生過飽和氧含量的動脈血，返輸回靜脈血管參與人體的代謝循環，本發明與人體生理肺氣體交換過程相比，以單向、分段持續的方式，替代呼與吸在同一套通氣管路和功能單位內雙向往返，間斷交替進行的氣體交換模式，效率更高、交換更徹底，與現行醫療中通過改善供氣質量，增加數量等對癥療法相比，從源頭上改變機體缺氧狀況的內在本質缺陷，具有獨立、獨特、不依賴生理肺完成氣體交換特點，具有取代和補償，肺功能缺損和不足的顯著優點。

一、技術領域：

本發明屬于人體醫學人造器官，具體的說是一種體外循環人造肺。

二、背景技術：

呼吸運動和功能是人體生命存在的最重要和首要的顯性體征。呼吸系統的核心主體是肺，而肺是現代醫學可移植和替代的臟器中實施操作中技術含量高、難度大，而效果尚不理想的治療手段。因此，因肺的疾病和損傷威脅生命的患者，其生存希望更渺茫和淡泊。現有技術應對缺氧和呼吸困難的患者，主要是從呼吸的動力及氣體供給的質和量等方面對癥處置，但對因肺的結構和功能造成的氣體交換障礙患者收效不大。

三、發明內容

本發明的目的是針對以上問題和現狀，從生理學的角度提供一種改善血氧含量、滿足機體代謝氧需求的體外循環人造肺。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種體外循環人造肺，包括肺囊腔、隔膜、靜脈血入口、動脈血出口、毛細管、排氣口、氧氣輸入口、負壓控制濾過閥和正壓控制濾過閥，其特征是肺囊腔為具有彈性定型支撐力的柔性囊腔，由隔膜橫向分隔為排氣囊腔和吸氧囊腔兩部分；排氣囊腔設置有負壓控制濾過閥的排氣口，吸氧囊腔設置有正壓控制濾過閥的氧氣輸入口；排氣囊腔的起始端設置靜脈入口，進入排氣囊腔后立即分流為毛細血管束；吸氧囊腔末端設置動脈血出口，動脈血出口匯集由排氣囊腔系數穿過隔膜并貫穿吸氧囊腔全程的毛細管；毛細管為由透氣不透水的半透膜制作具有彈性支撐功能；由靜脈血入口輸入的靜脈血在毛細管內流動，由于排氣囊腔的負壓環境影響，血液內溶解的，以二氧化碳為主的氣體迅速彌散于囊腔并由排氣口排出；低氣體溶解濃度的血液經隔膜進入吸氧囊腔，由于吸氧囊腔內的正壓純氧環境影響，及紅細胞及血紅蛋白的主動親和作用和血液的溶解作用，氧氣迅速彌散進入毛細管形成動脈血，眾多毛細管匯集后由動脈血出口排出；連接于排氣口的負壓控制濾過閥維持排氣囊腔內持續穩定的負壓環境并防止微生物及雜塵返流進入排氣囊腔；連接于氧氣輸入口的正壓控制濾過閥維持吸氧囊腔內持續穩定的正壓環境并防止微生物及雜塵進入吸氧囊腔。

所述的體外循環人造肺，其特征是通過氧氣輸入口進入吸氧囊腔的氧氣于輸入前進行加濕處置。

所述的體外循環人造肺，其特征是肺囊腔內充盈等滲液體，排氣囊腔內毛細管血液所含二氧化碳為主的廢氣先行彌散溶解于等滲液體，再由等滲液體溢出游離間接排出，或以循環等滲液體方式直接排出，吸氧囊腔內低氣體含量的血液在正壓過飽和純氧等滲液體中，通過毛細血管半透膜壁彌散，間接結合和溶解氧氣經動脈血出口排出；所述充滿等滲液體的排氣囊腔和吸氧囊腔上部允許出現氣體空泡。

所述的體外循環人造肺，其特征是對人造肺形態和彈性性能進行與人體胸腔的匹配適應性設置，將囊腔肺植入部分或全部切除肺葉的胸腔，氧氣輸入口及正負控制過濾閥由胸壁引出，排氣口與氣管吻合，靜脈血入口與肺動脈吻合，動脈血出口與肺靜脈吻合，實現體內循環，體外控制的人造肺。

動物進化過程中肺的發生和發展完善，能夠直接從氣態環境中捕獲氧氣完成代謝過程，大大提高了有肺動物的活動范圍和適應環境的能力，是動物從海洋走向陸地的關鍵。但是通過肺獲取氧氣的生理過程是通過復雜的固定通道、功能單位吸與呼的往返過程實現的，極大的局限了氣體代謝的功能和效率。不能不說是動物進化過程中發生的方向性缺陷，為其后進化出的多樣性高級動物，特別是頂端的人類遺留的重大遺憾。