Массообменное устройство

 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к мембранным массообменным устройствам - оксигенаторам, диализаторам. Цель изобретения - упрощение изготовления устройства и снижение травмы крови. Устройство содержит корпус 1, штуцеры подвода и отвода крови 2 и обменной среды 3, набор распределительных опорных элементов 4 и полупроницаемых мембран 5 с параллельными выступами, которые образуют в каждой паре мембран разделенные между собой параллельные каналы 7 для крови, выемки 8 для крови, выемки 9 для обменной среды, рельефные пластины 10 или коллекторные полости. Устройство отличается простотой изготовления и пониженным гидравлическим сопротивлением при высоких показателях массообмена, что способствует уменьшению травматизации форменных элементов крови. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

COK)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 61 M 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4660583/14; 4701120/14 (22) 10.03,89 (46) 15.12,91. Бюл. М 46 (71) Ленинградский государственный институт усовершенствования врачей им. С.M.Кирова (72) В.В.Петра ш (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1107871, кл, А 61 М 1/03, 1982. (54) МАССООБМЕННОЕ УСТРОИСТВО (57) Изобретение относится к медицинской технике, в частности к мембранным массообменным устройствам — оксигенаторам, диализаторам. Цель изобретения — упрощение изготовления устройства и снижение

„„5U ÄÄ 1697833 А1 травмы крови. Устройство содержит корпус

1, штуцеры подвода и отвода крови 2 и обменной среды 3, набор распределительных опорных злементов 4 и полупроницаемых мембран 5 с параллельными выступами, которые образуют в каждой паре мембран разделенные между собой параллельные каналы 7 для крови, выемки 8 для крови, выемки 9 для обменной среды, рельефные пластины 10 или коллекторные полости. Устройство отличается простотой изготовления и пониженным гидравли ческим сопротивлением при высоких показателях массообмена, что способствует уменьшению травматизации форменных злементов крови, 3 з.п, ф-лы, 2 ил, 1697833 для обменной среды.

45

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к массообменным устройствам — оксигенаторам, диэлизаторам, и может быть также использовано в аппаратах искусственного кровообращения, в том числе при малопоточных вспомогательных перфузиях.

Цель изобретения — упрощение изготовления устройства и снижение травмы

;крови.

На фиг.1 изображено в разъеме массообменное устройство с каналами каждой пары мембран, соединенными между собой закруглениями; на фиг.2 — в разъеме .массообменное устройство с каналами каждой пары мембран, соединенными между ,собой и с соседними в вертикальном направлении каналами других пар коллектор ными полостями.

Массообменное устройство содержи корпус 1, штуцеры подвода и отвода крови

2 и обменной среды 3 (например, кислорода), набор распределительных опорных элементов 4 (например, сеток) и . полупроницаемых мембран 5, имеющих параллельные выступы 6, которые образуют в каждой паре мембран 5 разделенные между собой параллельные каналы 7 для крови (толщиной 200 — 400 мкм), соединенные последовательно в общий зигзагообразный канал. Штуцеры 2 подвода и отвода крови сообщаются с образованными каналами 7 общим зигзагообразным каналом через выполненные в корпусе 1 выемки 8. Каждый иэ распределительных опорных элементов

4соединен со штуцерами подвода и отвода обменной среды через выполненные в корпусе 1 выемки 9., В массообменном устройстве (фиг.1) параллельные выступы на мембранах 5 образованы рельефными пластинами 10, расположенными вместе с распределительными опорными элементами 4 в каждой паре мембран 5, причем мембрана 5 уложена "гармошкой" и герметично соединена с рельефными пластинами 10 по всем плоскостям сопряжения с ними. Такал конструкция обеспечивает соединение каналов 7 для крови закруглениями, причем отношение максимального радиуса кривизны к минимальному не должно быть менее 4 во избежание образования в закруглениях областей низкого перемешивания и снижения показателей массообмена, что подтверждается следующими опытными данными.

В массообменном устройстве (фиг.2) кэ налы 7 каждой пэры мембран 5 соединены между собой и с соседними в вергикэль< ом направлении каналами 7 других пар М«,<0 ран 5 коллекторными полостями 11, выпо.< ненными в корпусе 1.

В устройстве выемки 8 для крови, а также коллекторные полости 11 устройства (фиг,2), герметично отделены от выемок 9

Толщина канала 7 для крови 200-400 мкм, так как при толщине, меньшей 200 мкм, резко возрастает гидравлическое сопротивление устройства, а при толщине, большей

400 мкм, резко ухудшаются показатели массообмена, что видно из опытных данных, полученных для устройства на фиг.1.

Массообменное устройство работает следующим образом.

Кровь подводится через штуцер 2 и выемку 8 в корпусе 1. Далее кровь попадает в каналы 7 и движется в устройстве (фиг.1) зигзагообразно по каналам постоянного поперечного сечения, перемешиваясь в закруглениях каналов, а в устройстве (фиг.2) кровь при переходе иэ одного параллельного канала 7 в соседний перемешивается как в горизонтальной плоскости за счет изменения своего направления на 180О, так и в вертикальной плоскости за счет смешения в коллекторных полостях 11 с кровью прочих выше- и нижележащих каналов 7. Из устройства кровь выводится через другую выемку

8 и отводной штуцер 2. Обменная среда проходит в устройстве последовательно через входной штуцер 3, выемку 9, распределительные опорные элементы 4 (например, сетки), другую выемку 9 и отводной штуцер

3, При движении в устройстве крови и обменной среды происходит массообмен через полупроницаемые мембраны 5, Предлагаемое масообменное устройство отличается простотой изготовления и пониженным гидравлическим сопротивлением при высоких показателях массообмена, что способствует уменьшению травмы крови.

Формула изобретения

1. Массообменное устройства, содержащее набор полупроницаемых мембран с выполненными на них параллельными выступами, помещенный в корпус со штуцерами подвода и отвода крови и обменной среды, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения изготовления устройства и снижения травмы крови, выступы мембран образуют е каждой их паре разделенные между cc,áîé параллельные каналы толщиной 200-400 мкм, причем каналы каждой пары соединены последовательно с образованием зигзагообразного канала для проходл крови.

1697833

Таблица 1

Таблица 2

2, Устройство по п,1, отл ич а ю щеес я тем, что каналы каждой пары мембран соединены между собой закруглением с отношением максимального радиуса кривизны к минимальному не менее 4.

3. Устройство по п,1, отл ича ю щеес я тем, что каналы каждой пары мембран

20 соединены между собой и с соседними в вертикальном направлении каналами других пар мембран коллекторными полостями.

1697833

К()ррек(-ор ) 3. I,opoflb

Заказ 4345 r (i P:1:1(и(..:,,(1Ы(1(ОЕ

ВНИИПИ Г()! l. ;,:1))(. 1 "111(1() ) о(111((,1.:1 1 .! )1 1")(1))o7(11!1:(M 11 (11 р(1 T(lсl)p I,p(I ГК )"Г g(Ср

1 3 (:, Г ": l:.i, 3 ), I, (((: .;1.1 11(1() (o(.1дн111(1(1ь О. (;.-}ба)(ов

Ре,цак(ор А, Каli(1ни(е)(t:o Геxð ä Г. .М()„)го11а(1 йМню щд!(