[其他]用于人工肺的中空纖維膜、中空纖維膜的制造方法和使用中空纖維膜的人工肺

無效

• 申請號: 86105092
• 申請日: 1986-07-15
• 公開（公告）號: CN86105092A
• 公開（公告）日: 1987-05-27
• 發明（設計）人: 高原和明;下田一弘;建部建;山崎學
• 申請（專利權）人: 泰爾茂株式會社
• 主分類號: D01F6/06
• 分類號: D01F6/06;D01D5/24;A61M1/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 林柏楠,任宗華

本發明涉及一種用于人工肺的中空纖維膜、一種制造纖維膜的方法和使用中空纖維膜的人工肺。特別是，本發明涉及一種具有高空氣交換能力的多孔中空纖維膜、一種制造這種膜的方法和使用這種膜的人工肺。更主要的是本發明涉及一種既具有高空氣交換能力又能在長期使用時不會引起血漿的任何漏泄的、適合于在人工肺上使用的多孔中空纖維膜，一種制造這種膜的方法和使用這種中空纖維膜的人工肺。

通常，在心臟外科手術中可使用內部裝有中空纖維膜並且接在體外循環通路中的人工肺，將病人的血液從病人的循環系統中引出，把氧加到血液中並將二氧化碳氣從血液中除去。這種性質的人工肺所使用的中空纖維膜大致分為兩種類型：均質膜和多孔膜。均質膜通過讓氣體分子溶解和擴散進膜中的方式使滲透氣體保持運動。這種性質的膜的典型實例是用硅樹脂橡膠做成的膜。這種特殊的均質膜，如Mela????Silox（由Senko????Ika????Kogyo????K.K.制造），都已商品化。但是，從氣體滲透能力的觀點來看，只有硅樹脂橡膠這種完全合用的膜直到現在仍被采用。即使出于強度方面的考慮，硅樹脂橡膠均質膜的厚度不得小于100微米，目前還在使用這種均質膜。這種膜對一些氣體具有有限的滲透性，但對二氧化碳氣的滲透性極差。另外，硅樹脂橡膠還有價格昂貴和加工性能不好的缺點。

因為多孔膜的氣孔與氣體分子相比大得多，所以多孔膜能讓滲透氣體穿過它們的氣孔大量流動。已經研制出多種使用多孔膜的人工肺，如使用微孔聚丙烯的多孔膜人工肺。已經研制出的制造聚丙烯多孔中空纖維的方法是，例如，在抽絲溫度為210°到270℃、拉伸比為180到600的情況下用多孔纖維生成噴咀來溶化抽絲的聚丙烯，然后在溫度不高于155℃的情況下對被擠壓的纖維做第一次熱處理，並在溫度低于110℃及比率為30-200%的情況下將纖維拉伸，之后再在溫度高于第一次熱處理的溫度但低于155℃的情況下對拉伸過的纖維進行第二次熱處理（日本專利公告SHO56（1981）-52，123）。但在按上述方法獲得的多孔中空纖維中，其氣孔實際上是通過拉伸聚丙烯多孔纖維而形成的。所以這些形成的氣孔是長條線形的孔，這些孔在膜的厚度方向大致是水平的。另外，由于這些氣孔的形狀是在中空纖維的軸向方向產生了與拉伸度成比例的裂紋時確定的，故其橫截面類似于狹縫。氣孔實質上成線狀地、連續不斷地穿過中空纖維壁，因此氣孔率很高。多孔的中空纖維對水份顯示出有很強的滲透性，其缺點是在血液體外循環長時間使用后要產生血漿漏泄。

作為不會引起血漿漏泄的多孔膜，已經提出了一種多孔聚烯烴中空纖維膜，這種膜的制造過程如下：首先將聚烯烴、一種能均勻地擴散到融合狀態的聚烯烴內並且易于溶解在所用提取劑中的有機填充劑和一種晶種形成劑混合起來，而后通過環狀抽絲噴嘴將處于熔化狀態的最終混合物排出，與此同時將惰性氣體引入到最終混合物的中空纖維的里面，使中空纖維膜與不溶解聚烯烴的冷卻固化液相接觸，最后通過提取法將中空纖維中的有機填充劑除掉（日本專利申請SHO59（1984）-210，466）。聚丙烯多孔纖維膜是多孔纖維膜中的一種，是用被認為是合乎要求的冷卻固化液得到的，並且由于這種纖維膜能溶解所用的有機填充劑而被采用。由于這種纖維膜氣孔小而且氣孔通路復雜，所以不會滲透血漿。但是對于這種在人工肺中使用的中空纖維膜而言，由于這種膜在每單位面積上的氣孔密度小，所以存在氣體交換能力不夠大的可能性。另一種可能性是，聚烯烴中的低分子組分可能混入能溶解有機填充劑的冷卻固化液，粘附在冷卻管的內壁上使中空纖維在冷卻時發生變形。

本發明的目的是提供一種用于人工肺的改進的中空纖維膜，一種制造該膜的方法和使用中空纖維膜的人工肺。

本發明的另一目的是提供一種具有高氣體交換能力的多孔中空纖維膜，一種制造該膜的方法和使用這種多孔中空纖維膜的人工肺。

本發明的第三個目的是提供一種由聚丙烯制造的多孔中空纖維膜，一種制造該膜的方法和使用這種中空纖維膜的人工肺。上述由聚丙烯制造的多孔纖維膜長時間使用后不能保持高的空氣交換能力並且不會引起血漿的漏泄，所以適宜于在人工肺中使用。

對發明的總結

上面所敘述的目的已由在人工肺中使用的橫截面為圓形、內徑為150到300微米，壁厚為10到150微米的多孔聚烯烴中空纖維膜實現，多孔纖維膜的特征是，內表面孔隙率的范圍是10%到30%;氣孔率范圍為10%到60%;氧氣通量范圍為100到1000升/分·米²·大氣壓;在血液體外循環使用20小時期間不會引起血漿的漏泄。