[發(fā)明專利]一種熱交換層外置的中空纖維膜式氧合器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811205286.1
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109224163B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設計）人: 葉非華;易國斌;余振東
• 申請（專利權）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: A61M1/36
• 分類號: A61M1/36;A61M1/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明公開了一種熱交換層外置的中空纖維膜式氧合器。該氧合器包括殼體及可拆卸式安裝在殼體上的上端蓋和下端蓋；所述殼體從外至內包括氧合器外殼、熱水單元內殼、氧合單元外殼和芯管；所述氧合器外殼與熱水單元內殼構成熱水單元的腔體，所述熱水單元內殼與氧合單元外殼構成血液熱交換腔，所述氧合單元外殼與芯管構成氧合單元的腔體；所述血液熱交換腔與氧合單元通過周向開孔連通。本發(fā)明的熱水單元布置在氧合單元外圍，不僅可以提高氣體交換效率，而且可以使溫度損失減至最低，以達到最高的氧合效率。另外，該氧合器溫度梯度極小，能顯著降低血液中形成血栓的概率。同時，其氧合后的血液溫度接近人體內部溫度，能帶來更好的治療體驗。

技術領域

本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術領域。更具體地，涉及一種熱交換層外置的中空纖維膜式氧合器。

背景技術

在心肺手術臨床醫(yī)療過程中，體外循環(huán)的核心部件即氧合器一直占據(jù)著重要作用。膜式氧合器又稱“人工肺”，用于心臟直視手術的血液體外循環(huán)，使人體血液在體外完成氧和二氧化碳交換，即“氧合”功能。因此，膜式氧合器屬于生物醫(yī)學工程產業(yè)，是生命支持設備體外膜肺氧合系統(tǒng)的核心部件，屬于戰(zhàn)略性新興產業(yè)重點產品。

現(xiàn)在市場上普遍使用的氧合器主要有兩個功能，即熱交換（熱水單元）和血液氧合（氧合單元）。其中，熱水單元主要起維持血液溫度的作用，有中空纖維膜熱水單元和金屬材質的熱水單元；氧合單元主要起排出血液二氧化碳，增加氧氣的作用，目前普遍為中空纖維膜氧合單元。熱水單元與氧合單元通常同心布置，熱水單元在內、氧合單元外置，兩者用樹脂灌封、固定。透氧能力好、熱交換效率高的氧合器對治療過程有著極大的促進作用。

市面上現(xiàn)有氧合器普遍為熱水單元內置、氧合單元外置結構，靜脈血先通過熱水單元，再流入氧合單元氣體交換，轉化為動脈血流出，血液在這種結構的氧合器氧合過程中存在溫度下降明顯的問題，而過大的溫度梯度會影響血液流動的均勻性和氣體的交換效率，甚至會導致血栓形成，給患者造成不必要的痛苦和麻煩。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種熱交換層外置的中空纖維膜式氧合器，改善因過大的溫度梯度所造成的血液流動的均勻性降低和氣體的交換效率下降的不足，降低血栓形成的概率。

本發(fā)明上述目的通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種熱交換層外置的中空纖維膜式氧合器，包括殼體及可拆卸式安裝在殼體上的上端蓋11和下端蓋16；所述殼體從外至內包括氧合器外殼12、熱水單元內殼13、氧合單元外殼14和芯管15；所述氧合器外殼12與熱水單元內殼13構成熱水單元21的腔體，所述熱水單元內殼13與氧合單元外殼14構成血液熱交換腔，所述氧合單元外殼14與芯管15構成氧合單元22的腔體；所述血液熱交換腔與氧合單元22通過周向開孔連通。

本發(fā)明的氧合器在血液氧合過程中，由于熱水單元21布置在氧合單元22外圍，相當于在氧合單元22外圍設有一層“保溫層”，可提高氣體交換效率。本發(fā)明熱水單元21內熱水不停循環(huán)流動，使該“保溫層”溫度始終保持在最接近人體內部溫度的范圍內，進而使整個氧合單元22的溫度損失減至最低，從而使血液在氧合過程中始終處于最接近人體內部的溫度環(huán)境中，以達到最高的氧合效率。而且，本發(fā)明的氧合器溫度分布均勻，溫度梯度極小，能顯著降低血液中形成血栓的概率。同時，由于本發(fā)明氧合后的血液溫度接近人體內部溫度，患者在接受該血液時無需通過損失體溫來使血液溫度升高，患者體溫波動小，能帶來更好的治療體驗。

優(yōu)選地，所述熱水單元21內設有環(huán)繞型熱水腔2、以及位于所述熱水腔2兩端的進水管19和出水管1；其中，所述進水管19設在所述下端蓋16上，所述出水管1設在所述上端蓋11上，從而形成水路。所述熱水腔2為圓柱狀環(huán)繞型熱水腔，用于為熱交換過程提供恒定熱量來源。正常使用時，腔內充滿熱水，熱量經(jīng)與熱水直接接觸的熱交換層內殼13傳導至溫度較低的血液中，其熱傳導能力更強，熱交換效率更高。

更優(yōu)選地，所述出水管1、進水管19與熱水腔2垂直連通。