本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領域,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所需要的體外循環(huán)輔助及體外膜肺氧合等場合。
背景技術:
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行血液的氣體交換,在血液與半透膜進行接觸時容易引起凝血反應,容易引起血栓形成;同時由于半透膜交換效率較低,采用常規(guī)半透膜氣體交換時容易導致氣體交換不完全,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。
技術實現(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;同時采用中空半透膜纖維束進行氣體交換,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方案來實現(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,該六面體相對的頂面及底面分別設有靜脈血液入口及動脈血液出口,所述六面體一組相對的兩側(cè)面上分別設有氧氣入口及二氧化碳出口;所述內(nèi)核為多個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入外殼,與由所述氧氣入口進入到半透膜內(nèi)的氧氣進行血氧交換,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脈血液出口排出。
其中:所述半透膜為中空纖維膜,多個半透膜并列排放,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;所述外殼為長方體,所述氧氣入口與二氧化碳出口等高設置,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脈血液出口的軸向中心線共線;所述靜脈血液入口、動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行氣體交換,避免血液進行凝血反應,可有效抑制血液中血栓的形成。同時,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)構示意圖
圖2為本發(fā)明半透膜(中空纖維膜)的結(jié)構端面示意圖;
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。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。
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,本實施例的外殼1為長方體,在長方體的頂面中間位置設有靜脈血液入口3,與頂面相對的長方體底面的中間位置設有動脈血液出口4;長方體一組相對的兩側(cè)面上分別設有氧氣入口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的軸向中心線與動脈血液出口4的軸向中心線共線。
內(nèi)核2為由多個半透膜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。
血液在進行氧氣交換時被肝素涂層7隔離,不直接與半透膜8接觸,肝素涂層7具有抗凝作用,保護血液不進行凝血反應產(chǎn)生血栓。同時,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。