Устройство для оксигенации крови

 

Изобретение относится к оксигенаторам крови на основе жидких перфторуглеродов и позволяет увеличить эффективность оксигенации. Устройство содержит камеру 1 с мембранами, штуцеры 2 и 3 для крови и штуцеры 4 и 5 для перфторуглерода, соединенные 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 перфторуглеродкислородная 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 плошадь 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sg 4 А 61 М 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3751645/28-14 (22) 13.06.84 (46) 07.01.87. Бюл. № 1 (71) Институт биологической физики

АН СССР и Главный военный клинический госпиталь им. акад. Н. Н. Бурденко (72) Н. Л. Крылов, В. В. Мороз, P. В. Бобровский, Ф. Ф. Белоярцев и В. А. Буевич (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1092780, кл. А 61 М 1/03, 1981.

Полимеры медицинского назначения./Под ред. проф. Сэноо Манабу. М.: Медицина, 1981, с. 44 — 46. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОКСИГЕНАЦИИ

КРОВИ (57) Изобретение относится к оксигенаторам крови на основе жидких перфторуглеродов и позволяет увеличить эффективность оксигенации. Устройство содержит камеру 1 с мембранами, штуцеры 2 и 3 для крови и штуцеры 4 и 5 для перфторуглерода, соеди„,Я0„„1281273 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 перфторуглеродкислородная 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 площадь массообмена, исключает попадание перфторуглерода в сосуды организма и увеличивает производительность за счет увеличения площади массообмена и перемешивания приграничных слоев крови и перфторуглерода. 1 з. и. ф-лы, 4 ил.

12812?3

1

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

Целью изобретения является увеличение эффективности оксигенации.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для оксигенации крови; на фиг. 2 оксигенатор перфторуглерода, продольный разрез; на фиг. 3 --- то же, поперечный разрез; на фиг. 4 — камера выделения избытка кислорода из перфторуглерода.

Устройство для оксигенации крови содержит массообменную камеру 1 с мембранами, разделяющими камеру на полости для крови и полости для обменной среды перфторуглерода, штуцеры для ввода 2 и вывода 3 крови, штуцеры для ввода 4 и вывода 5 перфторуглерода, причем линии ввода и вывода обменной среды образуют замкнутую систем . рециркуляции перфторуглерода, вклю ающую насос 6, оксигенатор 7 перфторуглерода со штуцерами подвода перфторуглерода 8, кислорода 9 и отвода перфторуглеродной смеси с кислородом 10 и камеру 11 выделения избытка кислорода из перфторуглерода со штуцерами подвода перфторуглеродной смеси с кислородом 12 и отвода перфторуглерода 13 и клапанным устройством 14.

Оксигенатор 7 перфторуглерода содержит два коаксиальных цилиндра, внутренний 15 пэ которых имеет отверстия 16 в стенке для подвода кислорода, внешний 17;— штуцер подвода перфторуглерода 8, кислорода 9 и отвода перфторуглеродной смеси с кислородом 10, причем внутри внутреннего цилиндра 15 расположе <а по всей его длине многогранная вставка 18.

Камера 1! выделения избытка кислорода из перфторуглерода имеет корпус 19, отбойну|о стенку 20 внутри корпуса, штуцеры подвода перфторуглеродной смеси с кислородом

12 и отвода перфторуглерода 13, клапанное устройство 14. В качестве массообменной камеры l èñèîëüçóåòñÿ,äèàлизатор аппарата

«искусственная почка» пластинчатого типа с гемодиализными мембранами, причем lloлости для обменной среды заполнены перфторуглсродом.

Устройство для оксигенации крови работаст следующим образом.

После сборки устройства и заполнения системы каналов для крови через камеру 11 заполняется замкнутая система рециркуляцпи перфторуглерода. Через штуцер 9 в оксигенатор 7 перфторуглерода подается кислород, насосом 6 через штуцер 8 в окси r åí;ïoð 7 перфторуглерода из каналов для перфторуглерода массообменной камеры 1 подается перфторуглерод: кислород проходит через отверстия 16 в каналы, образованные многогранной вставкой 18, и захватывается перфторуглеродом, прокачиваеS !

0 !

45 мым насосом 6 из массообменной камеры.

Благодаря большому количеству отверстий

16 и ускоренному прохожден ию перфторуглерода через суженные каналы образуется перфторуглеродкислородная мелкодисперсная пена, которая»о системе соединительных трубок, соединяющих штуцеры выхода перфторуглеродной смеси с кислородом 10 оксигенатора 7 перфторуглерода и ввода смеси 12 камеры 11, 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 мелкодисперспой пены с большой площадью контакта кислорода с перфторуглеродом происходит растворение большого количества кислорода (до 40 об.% з". один проход при

760 мм рт. ст.). Из камеры 11 через штуцер 13 пасыгценный кислородом перфторутлерод поступает в каналы для перфторуглерода масообменной камеры !. Одновременно через штуцер 2 масообменной камеры 1 в нее поступает не насыщенная кислородом кровь. Каналы для крови отделены в массообменной камере от каналов для перфторуглерода подвижной емодиализной мембраной. Движение жидкостей навстречу друг другу неравномерно вызывает колебания мембраны и, вследствие этого, перемешивание приграничных слоев крови и перфторуглерода. Диффузия газов — — кислорода из перфторуглерода и углекислого газа из крови в перфторуглерод идет из прилежащих к мембране слоев крови и перфторуглерода.

Перемешивание приграничных слоев улучшает газообмсн между кровью и перфторуглеродом. Наличие отдельных каналов для крови и перфторуглерода гарантирует посТоННсТВо площади массообмена и исключает возможность попадания перфторуглерода в сосудистое русло организма. Кровь, насыщенная кислороioM, через штуцер 3 поступает в сосудистое русло больного, а перфторуглерод, отдавший кислород и взявший из крови избыток 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 но сравнению с известными производительность по кислороду, а наличие раздельных каналов крови и перфторуглерода исключает возможность попадания перфторуглерода с кровью в сосудистое русло организма.

1281273

Формула изобретения

7g

Составитель О. Кабанов

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 7153/5 Тираж 59ч Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Устройство для оксигенации крови, содержащее массообменную камеру с мембранами, разделяющими камеру на полости для крови и полости для обменной среды, штуцерами 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 перфторуглеродом, а линии ввода и вывода обменной среды образуют зам кнутую систему рециркуляции перфторуглерода, включающую насос, оксигенатор перфторуглерода и камеру выделения избытка кислорода из перфторуглерода.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, оксигенатор перфторуглерода выполнен. в виде двух коаксиальных цилиндров, внутренний из которых имеет отверстия для подвода кислорода, внешний — штуцеры для

1О подвода перфторуглерода и кислорода и для отвода перфторуглеродной смеси с кислородом, а внутри внутреннего цилиндра расположена по всей его длине многогранная вставка.