本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體地說是一種在體外血液循環(huán)中用于除去血液中的二氧化碳、使血液中富集氧的膜式氧氣交換裝置，主要用于治療心臟或肺部疾病時(shí)所需要的體外循環(huán)輔助及體外膜肺氧合等場(chǎng)合。

背景技術(shù)：

膜式氧合器是心臟停跳代替肺部功能的醫(yī)療器械，具有調(diào)節(jié)血液內(nèi)氧氣和二氧化碳含量的功能。目前，市面上最常見的膜式氧合器主要通過半透膜進(jìn)行血液的氣體交換，在血液與半透膜進(jìn)行接觸時(shí)容易引起凝血反應(yīng)，容易引起血栓形成；同時(shí)由于半透膜交換效率較低，采用常規(guī)半透膜氣體交換時(shí)容易導(dǎo)致氣體交換不完全，從而使血液中氧氣含量偏低，二氧化碳含量偏高，引起血液氧含量不足或血液酸性中毒等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有膜式氧合器中容易形成血栓與氣體交換不足的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種膜式氧氣交換裝置。該膜式氧氣交換裝置的半透膜表面附著有肝素涂層，可有效降低血栓形成；同時(shí)采用中空半透膜纖維束進(jìn)行氣體交換，大大增加了交換面積，提高了氧氣交換效率。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明包括外殼及安裝在該外殼內(nèi)的內(nèi)核，其中外殼為六面體，該六面體相對(duì)的頂面及底面分別設(shè)有靜脈血液入口及動(dòng)脈血液出口，所述六面體一組相對(duì)的兩側(cè)面上分別設(shè)有氧氣入口及二氧化碳出口；所述內(nèi)核為多個(gè)半透膜形成的中空半透膜纖維束，各所述半透膜的一端與所述氧氣入口相連通，另一端與所述二氧化碳出口相連通，每個(gè)所述半透膜的外表面均涂有肝素涂層；血液由所述靜脈血液入口進(jìn)入外殼，與由所述氧氣入口進(jìn)入到半透膜內(nèi)的氧氣進(jìn)行血氧交換，排出的二氧化碳由所述二氧化碳出口排出，完成血氧交換的血液由所述動(dòng)脈血液出口排出。

其中：所述半透膜為中空纖維膜，多個(gè)半透膜并列排放，形成所述中空半透膜纖維束；所述半透膜的端面為圓形，內(nèi)容為供氧氣通過 的氧氣通道，外流血液充盈于中空半透膜纖維束中各半透膜的外表面；所述外殼為長(zhǎng)方體，所述氧氣入口與二氧化碳出口等高設(shè)置，且該氧氣入口的軸向中心線與二氧化碳出口的軸向中心線共線，所述靜脈血液入口的軸向中心線與動(dòng)脈血液出口的軸向中心線共線；所述靜脈血液入口、動(dòng)脈血液出口氧氣入口及二氧化碳出口均位于所在面的中心位置。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為：

本發(fā)明采用帶肝素涂層的半透膜與血液進(jìn)行氣體交換，避免血液進(jìn)行凝血反應(yīng)，可有效抑制血液中血栓的形成。同時(shí)，本發(fā)明采用并列排放的中空纖維膜作為交換介質(zhì)，可有效增大血液氣體交換的接觸面積，提高氣體交換效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本發(fā)明半透膜(中空纖維膜)的結(jié)構(gòu)端面示意圖；

其中：1為外殼，2為內(nèi)核，3為靜脈血液入口，4為動(dòng)脈血液出口，5為氧氣入口，6為二氧化碳出口，7為肝素涂層，8為半透膜，9為氧氣通道，10為外流血液。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。

如圖1所示，本發(fā)明包括外殼1及安裝在該外殼1內(nèi)的內(nèi)核2，其中外殼1為六面體，本實(shí)施例的外殼1為長(zhǎng)方體，在長(zhǎng)方體的頂面中間位置設(shè)有靜脈血液入口3，與頂面相對(duì)的長(zhǎng)方體底面的中間位置設(shè)有動(dòng)脈血液出口4；長(zhǎng)方體一組相對(duì)的兩側(cè)面上分別設(shè)有氧氣入口5及二氧化碳出口6，該氧氣入口5及二氧化碳出口6分別位于所在面的中間位置。氧氣入口5與二氧化碳出口6等高設(shè)置，且該氧氣入口5的軸向中心線與二氧化碳出口6的軸向中心線共線，靜脈血液入口3的軸向中心線與動(dòng)脈血液出口4的軸向中心線共線。

內(nèi)核2為由多個(gè)半透膜8形成的中空半透膜纖維束。如圖2所示，半透膜8的端面為圓形，內(nèi)容為供氧氣通過的氧氣通道9，每個(gè)半透膜8的外表面均涂有肝素涂層7；半透膜8為中空纖維膜，多個(gè)半透膜8并列排放，形成中空半透膜纖維束。各半透膜8的一端與氧氣入口5相連通，另一端與二氧化碳出口6相連通。

本發(fā)明的半透膜8為中空纖維膜，是聚丙烯多孔膜。

本發(fā)明的工作原理為：

靜脈血液經(jīng)由靜脈血液入口3進(jìn)入氧氣交換裝置的內(nèi)核2中，外流血液10充盈于在中空半透膜纖維束中各半透膜8的外表面；氧氣 經(jīng)由氧氣入口5進(jìn)入氧氣交換裝置的內(nèi)核2中，從各半透膜8的氧氣通道9中經(jīng)過，血液與氧氣通過半透膜8進(jìn)行氣體交換，釋放二氧化碳，釋放后的二氧化碳通過二氧化碳出口6排出氧氣交換裝置外。

血液在進(jìn)行氧氣交換時(shí)被肝素涂層7隔離，不直接與半透膜8接觸，肝素涂層7具有抗凝作用，保護(hù)血液不進(jìn)行凝血反應(yīng)產(chǎn)生血栓。同時(shí)，本發(fā)明采用并列排放的中空纖維膜作為交換介質(zhì)，血液充斥在圓形半透膜8的全部外表面，在相同的交換體積下，血液與半透膜8接觸面積大大增加，可有效地提高氧氣交換效率。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種在體外血液循環(huán)中用于除去血液中的二氧化碳、使血液中富集氧的膜式氧氣交換裝置，包括外殼及安裝在外殼內(nèi)的內(nèi)核，外殼為六面體，六面體相對(duì)的頂面及底面分別設(shè)有靜脈血液入口及動(dòng)脈血液出口，六面體一組相對(duì)的兩側(cè)面上分別設(shè)有氧氣入口及二氧化碳出口；內(nèi)核為多個(gè)半透膜形成的中空半透膜纖維束，各半透膜的一端與氧氣入口相連通，另一端與二氧化碳出口相連通，每個(gè)半透膜的外表面均涂有肝素涂層；血液由靜脈血液入口進(jìn)入外殼，與由氧氣入口進(jìn)入到半透膜內(nèi)的氧氣進(jìn)行血氧交換，排出的二氧化碳由二氧化碳出口排出，完成血氧交換的血液由動(dòng)脈血液出口排出。本發(fā)明可有效抑制血液中血栓的形成，提高氣體交換效率。

技術(shù)研發(fā)人員：裴嘉陽;李玲;周圓圓
受保護(hù)的技術(shù)使用者：裴嘉陽
技術(shù)研發(fā)日：2016.04.05
技術(shù)公布日：2017.10.24