專利名稱:血庫的制作方法
本發(fā)明敘述了暫時儲存或蓄存從活體取出的血液，特別是更多地敘述了用于心臟外科手術(shù)時使用人工肺在體外作血液循環(huán)血路所用的血庫。
圖1為循環(huán)血路示意圖，根據(jù)以往的醫(yī)術(shù)繪出了具有一個人工肺的循環(huán)血路圖，圖1所示，從病人動脈里取出的血通過取血管1注入血庫2;在進(jìn)行心臟外科手術(shù)時，由此而產(chǎn)生的出血和填充左心室或右心房的血液經(jīng)吸血管3和泵4引入心臟手術(shù)血庫5，這樣進(jìn)來的血液引入了血庫2，在血庫2蓄存的血，用泵6供給熱交換型的人工肺7，血液在用輸血管8輸回病人身體之前，在人工肺7中進(jìn)行血的溫度調(diào)節(jié)和氧化。在進(jìn)行心臟外科手術(shù)時，心臟手術(shù)血庫5不僅起去除泡沫和蓄血的作用，而且還起過濾外來物質(zhì)、如組織和微型集合物的作用。這些外來的物質(zhì)是在病人抽血時或在輸血時進(jìn)入血液的。
但是上述的具有一個人工肺的傳統(tǒng)循環(huán)血路是有缺點的。因為設(shè)置了血庫2和心臟手術(shù)血庫5兩個血庫，所以在進(jìn)行心臟外科手術(shù)時，大量的血液在體外循環(huán)，加之由于設(shè)置了血庫2和心臟手術(shù)血庫5，循環(huán)血路的安排就復(fù)雜化了，而且需要相當(dāng)長的時間來進(jìn)行裝配，此外蓄存在血庫2和心臟手術(shù)血庫5的血液的液面水平必須保持在安全水平上，以保證氣泡不能進(jìn)入血液，但是監(jiān)視兩個血庫的蓄血水平則是一項復(fù)雜的任務(wù)。
理想的是要求血庫2能使血液在不形成微型氣泡的條件下從取血管1流入血庫，而且血庫2能有可靠的手段把從血液形成的氣泡中分離出來的空氣放出外部空間。
本發(fā)明是在上述條件下設(shè)計的，本發(fā)明主要目的是擬設(shè)置一種血庫，在進(jìn)行心臟外科手術(shù)時，它能減少體外循環(huán)的血液量;它能比較容易地裝配具有人工肺的循環(huán)血路;并且易于監(jiān)視蓄血的水平面;它能使從取血管進(jìn)來的血液在不產(chǎn)生微型氣泡的條件下流入血庫。
本發(fā)明另外的目的是擬設(shè)置一個血庫，它能將從取血管流入血液中的空氣從氣泡中分離，并將它可靠地放出外部空間。
根據(jù)本發(fā)明上述的目的，可設(shè)計由一個主體組成的血庫來達(dá)到一個取血管腔設(shè)置在主體內(nèi)部，它具有與取血管相聯(lián)的第一聯(lián)接口，取血管腔暫時接收并寄存經(jīng)由第一聯(lián)接口所取來的血;一個吸血管腔設(shè)置在主體的內(nèi)部，它具有與吸血管相聯(lián)的第二聯(lián)接口，吸血管腔暫時接收并寄存經(jīng)第二聯(lián)接口泵入的血;一個蓄血腔設(shè)置在主體的內(nèi)部，并與取血管腔和吸血管腔聯(lián)通，并存蓄由取血管腔和吸血管腔寄存過的血，它有一個血液流出口;過濾和除泡沫裝置安裝在吸血管和蓄血腔聯(lián)通的區(qū)域，把寄存在吸血管腔的血液過濾和除泡沫;一根取血流入管，它的一端與第一聯(lián)接口聯(lián)通，另一端開向取血管腔，取血流入管要至少伸入取血管腔以便導(dǎo)血，它從取血管經(jīng)第一聯(lián)接口把血液引入取血管腔;還有一個血液分散盤，設(shè)置在取血流入管開口的那一端的園周上，與取血管腔的底部相對并間隔了一個預(yù)定的距離。
通過下面的文字?jǐn)⑹黾案綀D可看到本發(fā)明的其他特色和優(yōu)點，在全部附圖中，同樣的參照標(biāo)號表示裝置的相同和類似之處。
圖1是循環(huán)血路示意圖，描繪具有一個人工肺的傳統(tǒng)循環(huán)血路圖;
圖2是一個截面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明所述血庫的一個實施例的結(jié)構(gòu);
圖3是一個透視圖，以分解的形式描繪了圖2的血庫的上部結(jié)構(gòu);
圖4是一個放大的截面圖，描繪了帽蓋的安裝情況;
圖5是一個循環(huán)血路示意圖，描繪了使用圖2所示的血庫的循環(huán)血路圖;
圖6是一個依照本發(fā)明所述血庫的另一個實施例中，其主要部分的詳細(xì)截面圖。
根據(jù)本發(fā)明血庫箱的實施例將在參考圖2至圖5詳述如下如圖2所示，按照本發(fā)明的一個實施例，血庫10包括一個吸血管腔12，當(dāng)進(jìn)行心臟外科手術(shù)時，接收由此而產(chǎn)生的出血和填充左心室或右心房的血液;一個取血管腔14，接收從病人的靜脈腔所取的血;還有一個蓄血腔16，用以接收兩腔即吸血管腔12和取血管腔14的血液。
更具體地說，血庫箱10是由一個園柱形殼體18所構(gòu)成殼體的上端部與環(huán)形法蘭盤20的下端部靠螺紋聯(lián)接，法蘭盤20的上端部與帽蓋22相聯(lián);如圖3及圖4所示，帽蓋22是一個整體，它的圓周設(shè)置了幾個鎖片24，鎖片24是由法蘭盤20的內(nèi)圓周上所形成的缺口26與之作環(huán)狀配合聯(lián)接，所以與之相聯(lián)的帽蓋22對法蘭盤20可旋轉(zhuǎn)。
如圖2所示，框形件28設(shè)置在殼體18的內(nèi)部，與之為一般同軸關(guān)系，框形件28有一上隔板30與帽蓋22的下表面緊密接觸;中隔板32作為吸血管腔12的底部和取血管腔14的頂板;還有形成取血管腔14底部的下支承34，框形件28支承在殼體18內(nèi)，與下支承34緊密地靠在形成殼體18的底部的中心支架36的中心水平面上，上隔板30緊密地與帽蓋22的內(nèi)圓周表面相接觸，應(yīng)該提請注意框形件28的上隔板30可以熔焊在帽蓋22的內(nèi)圓周表面上。
殼體18、法蘭盤20、帽蓋22和機(jī)殼28是透明的，它們由硬塑料如聚碳酸酯制成。
蓄血腔16是被限定在殼體18和框形件28之間，呈環(huán)形截面;吸血管腔12安裝在蓄血腔16所包圍的上部區(qū)域;取血管腔14則安裝在這區(qū)域的下部。
更具體地說，吸血管腔12是限定在血庫箱10內(nèi)，在帽蓋22和框形件28的中隔板32之間，帽蓋22內(nèi)設(shè)置有吸血管接口38、灌注接口40和空氣排出口42。框形件28的上隔板30在蓄血腔16的上部空間與吸血管腔12的上部空間之間形成了一個間壁，并把吸血管腔12分成上下兩部分，在上隔板30的中心向下延伸了一根引導(dǎo)套管44。吸血管腔12的上部和下部在所有的時間里通過引導(dǎo)套管44而彼此聯(lián)通。
吸血管腔12的下部，在框形件28的上、中隔板30、32之間形成了一個過濾/除泡沫的空間，在已形成的這個過濾/除泡沫空間的外圓周是一個窗口46，此窗口為聯(lián)通這個空間與蓄血腔16的通道，窗口46設(shè)置有過濾/除泡沫裝置48，后者具有一個位于窗口46的外圍邊上的園柱形的過濾器50，和一個蓋在過濾器50外表面的圓柱形除泡沫裝置52，除泡沫裝置52的外表面用貼在框形件28外周的聚酯織物54蓋住。
上述結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是在進(jìn)行心臟外科手術(shù)時，從吸血管引來的血液經(jīng)吸血管接口38流入吸血管腔12的上部，這些血液通過引導(dǎo)套管44輸入吸血管腔12的過濾/除泡沫空間的中心部分，再通過設(shè)置在窗口46的過濾器50和除泡沫裝置52流出到蓄血腔16。
過濾器50是用尼龍網(wǎng)或松散的纖維織物制成，它能過濾出外來物(如組織和微型集合物)，它們是在心臟外科手術(shù)時在抽病人血時，或輸血時進(jìn)入血液的，除泡沫裝置52是由泡沫尿烷套及硅類物質(zhì)制成的，它能將經(jīng)過過濾器50濾過的血液除去泡沫。
取血管腔14是限定在血庫10內(nèi)、在框形件28的下支承34和中隔板32之間，帽蓋22的中心部分形成了包括取血管聯(lián)接口56。附在帽蓋22內(nèi)表面的是取血進(jìn)口管58的上端部分，它與取血管聯(lián)接口58聯(lián)通。
如作交替安排的話，帽蓋22可以設(shè)置在它的中心部分并作一簡單的開口，取血進(jìn)口管58的上端可以形成向上開口的取血管聯(lián)接口56。
取血進(jìn)口管58向下順著吸血管腔12的中心延伸，貫通框形件28的中隔板、從中隔板32進(jìn)入取血管腔14的內(nèi)部。取血進(jìn)口管58的下端有一開口60，在它的周邊上設(shè)置了散血盤62，它與底部相對處有一間隔。下支承34是取血腔14的底部，下支承34朝散血盤62這一面是一個基準(zhǔn)平面，散血盤62朝向下支承34的表面同樣也是基準(zhǔn)平面，所以下支承34和散血盤62在它們之間構(gòu)成了一個基準(zhǔn)平面空間64。
下支承34和散血盤62之間的間隔為D，D是根據(jù)取血進(jìn)口管58的直徑來計算。換句話說，最佳的空間64應(yīng)使從取血進(jìn)口管58向下流的血液沒有阻礙，也就是說向下的血流不能遇到阻力，更確切地說，下支承34與散血盤62之間的最佳距離D應(yīng)是取血進(jìn)口管58的直徑的1/5～2/3，特殊情況為1/4～1/2。
框形件28的位于中隔板32和下支承34之間的部分，構(gòu)成了其圓周壁的窗口66，此窗口是聯(lián)通取血管腔14和蓄血腔16的通道，窗口66有一個與散血盤62在相同基準(zhǔn)水平上的下棱邊66A，窗口66的外表面用固定于框形件28的外圍的聚酯織物54蓋住。
框形件28的中隔板32的下表面，也就是取血管腔14的頂板構(gòu)成了半球形或拱形的氣體收集部分68，它從取血管腔14的頂部向上凸起，如對氣體收集部68的形狀進(jìn)行選擇，則園錐形將優(yōu)于半球形，與氣體收集部68的最上部相聯(lián)的是放氣管70的下端，它也可以起到與醫(yī)療注射管相通的聯(lián)接口的作用。放氣管70的上端與帽蓋22形成的空氣出氣口72相聯(lián)。必須指出取血進(jìn)口管58穿過了氣體收集部分68的中心部分。
根據(jù)以上所述的設(shè)計，靜脈的血從取血管及其聯(lián)接口56流進(jìn)了取血進(jìn)口管58，通過散血盤62和取血管腔14的底部之間限定了的出口空間64，注入了取血管腔14，然后從取血管腔14通過窗口66出來到蓄血腔16。
血流出口74是在限定蓄血腔16的殼體18的最下端形成的，蓄血腔16的底部呈一傾斜面，在這殼體最低的水平面上安裝血流出口74，這樣所有蓄血腔16內(nèi)的血都能流出血流出口74，血流出口為一漏斗形狀，這樣所存的血液能從流出口74沿著其漏斗形的壁面形成渦流，以阻止出口血流不產(chǎn)生氣泡。
殼體18的外表面上設(shè)置了指示蓄血水平高低的刻度表76，另外法蘭盤20形成了一個與蓄血腔16的上部空間聯(lián)通的空氣出氣口78。
現(xiàn)在我們來敘述以上所述發(fā)明的實施例中血庫10的操作。
首先從參考圖5敘述起，圖5為具有血庫10和一個裝有熱交換器的人工肺80的循環(huán)血路82。如圖5所示，從病人靜脈腔取的血，從取血管聯(lián)接口56進(jìn)入了取血管腔14，取血聯(lián)接口56接收了從取血管84來的血，血液通過窗口66進(jìn)入蓄血腔16。當(dāng)進(jìn)行心臟外科手術(shù)時，由此而產(chǎn)生的心臟出血和填充在左心室和右心房的血被吸出，經(jīng)過吸血管86及第一泵88，從吸血管聯(lián)接口38進(jìn)入了吸血管腔12，接著經(jīng)過過濾/除泡沫裝置48流進(jìn)蓄血腔16，暫時集中在血庫10的蓄血腔16的血液用第二泵90輸送到人工肺80，輸送到人工肺80的血在經(jīng)過輸血管92流回病人體內(nèi)之前進(jìn)行了溫度的調(diào)節(jié)和血液氧化，在從血庫10內(nèi)的吸血管腔12到蓄血腔16的血由過濾器50進(jìn)行外物的過濾，經(jīng)過除泡沫裝置52除去泡沫。
如上所述使用了血庫10，吸血管腔12起了傳統(tǒng)的心臟手術(shù)血庫的作用，與吸血管86聯(lián)通。同樣設(shè)置了與取血管84聯(lián)通的取血管腔14。還設(shè)置了蓄血腔16，它是直接與吸血管腔12和取血管腔14聯(lián)通，因此當(dāng)進(jìn)行心臟手術(shù)時，血庫10減少了體外的流血量，簡化了人工肺循環(huán)血路的裝配，也簡化了蓄血水平的監(jiān)視。
另外在血庫10中，散血盤62設(shè)置在取血進(jìn)口管的開口端的圓周上，取血進(jìn)口管是在取血管腔14內(nèi)開口的，因此從取血管84進(jìn)來的血是比較平和地散入取血管腔14，這樣血流入取血管腔14就不致產(chǎn)生微型氣泡。
另外，在所發(fā)明的血庫10中，取血管腔14的頂板設(shè)置了氣體收集部分68，因此在取血管腔14內(nèi)向上浮的空氣可以強(qiáng)制地占據(jù)氣體收集部分68，這樣從取血管84接收進(jìn)來的血液所含的氣泡中的空氣將被分離，并以強(qiáng)制的手段排出，不讓它進(jìn)入蓄血腔16。
另外在血庫10中，吸血管腔12安排在環(huán)形蓄血腔16包圍的區(qū)域的上部，取血管腔14安排在這區(qū)域的下部，這就使得當(dāng)血液流進(jìn)箱內(nèi)時，流通在血庫10內(nèi)的血液水平面，總是能夠調(diào)整到高于散血盤62，因此流出散血盤62和下支承34之間的空間64的血液能匯入到已經(jīng)被集中起來的血流中。當(dāng)血流從取血管腔14流到蓄血腔16時，能阻止血液中氣泡的形成。
在血庫10中吸血管聯(lián)接口38與吸血管86相聯(lián);取血管聯(lián)接口56與取血管84聯(lián)接;灌注接口40與灌注管聯(lián)接;空氣排氣管70與醫(yī)療注射管聯(lián)接，所有這些都集中在帽蓋22中。帽蓋22對法蘭盤20和殼體18可以轉(zhuǎn)動，所以轉(zhuǎn)動帽蓋22可以使各個接口與各種管道自由地聯(lián)接，使管道暢通。
另外血庫10設(shè)置了圓柱形的引導(dǎo)套管44，可將已流入吸血管腔12的血導(dǎo)入到過濾/除泡沫裝置的中心部分，所以流動在上部的血液和沿進(jìn)口管58外壁及引導(dǎo)套管44下端的血液在取血進(jìn)口管58和引導(dǎo)套管44之間流動，這樣在血液中就不會產(chǎn)生氣泡。
如上所述實施例中，設(shè)置在取血進(jìn)口管58的開口處，散血管和窗口66的下棱邊66A幾乎同在一個水平上，但是發(fā)明中沒有作這樣的設(shè)計，在圖6中指示了發(fā)明的另一方案，圖中散血盤62安裝在低于窗口的下棱邊66A。
按照本發(fā)明所述的血庫是已經(jīng)設(shè)計制造出來，并經(jīng)受了實驗，其結(jié)果現(xiàn)在敘述如下殼體18的容積為2300cm3，吸血管腔12(其容積為500cm3)它具有一個過濾器50，過濾面積為280cm2，取血管腔14(容積為300cm3)。在試驗其過濾和阻止產(chǎn)生微型氣泡功能時，用牛血在箱內(nèi)循環(huán)，所用的牛血其溫度為25-30℃并含有熱值為32%的新鮮肝磷脂。牛血在吸血管86中以500cm3/分的流速循環(huán)一小時，在取血管84中以6000cm3/分流速循環(huán)。在檢查微型氣泡形成的程度時，在取血管中發(fā)現(xiàn)空氣泡是偶然的機(jī)會混入了血內(nèi)，在試驗過濾性能時使用了有孔的玻璃珠。實驗結(jié)果表明40um的90%的外來物和20um的70%的外來物被消除了。在試驗阻止產(chǎn)生微型氣泡時，即使在取血管84的入口處，間斷地注入了50cm3的空氣進(jìn)去，但流到蓄血腔16中的血液里絕對沒有發(fā)現(xiàn)微氣泡流出。在所制造的樣機(jī)中，取血進(jìn)口管58的直徑為100mm，在下支承34和散血盤62之間的距離D為3mm。
權(quán)利要求
1.一種血庫，它包括主體；一個設(shè)置在主體內(nèi)的取血管腔，它具有第一聯(lián)接口，取血管與其相聯(lián)，所述的取血管腔暫時寄存了經(jīng)第一聯(lián)接口取來的血；一個設(shè)置在主體內(nèi)的吸血管腔，它具有第二聯(lián)接口，吸血管與其相聯(lián)，所謂的吸血管腔暫時寄存了經(jīng)第二聯(lián)接口泵入的血；一個設(shè)置在主體內(nèi)的蓄血腔，它與所述的取血管腔和吸血管腔相通，以存蓄所述取血管腔和吸血管腔寄存過的血，該蓄血腔有一個出血口；過濾/除泡沫裝置，它安裝在和所述吸血管腔及蓄血腔的聯(lián)通區(qū)域，為寄存在吸血管腔的血過濾和除去泡沫；取血進(jìn)口管，它的一端與第一聯(lián)接口聯(lián)通，另一端開向所述取血管腔，該取血進(jìn)口管至少延伸入該取血管腔，用作引導(dǎo)從取血管經(jīng)第一聯(lián)接口進(jìn)入該取血管腔的血；散血盤，它設(shè)置在該取血進(jìn)口管的另一端開口處的周邊上，與該取血管腔對面的底部間隔一個預(yù)定的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的血庫，其特征在于該主體包括園柱形的殼體和在殼體內(nèi)的框形件，該框形件的外園周和殼體的內(nèi)園周有一定間隔，有一中隔板把該框形件內(nèi)部的空間分為上下兩部分;該蓄血腔被限定在殼體和框形件之間;該吸血管腔是限定在中隔板的上部為框形件所包圍的空間內(nèi);該取血管腔是限定在中隔板的下部為框形件所包圍的空間內(nèi);
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的血庫，其特征在于框形件在中隔板的上部有一個第一窗口，以便和吸血管腔和蓄血腔相通;在中隔板下部有第二窗口，以便和取血管腔和蓄血腔相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的血庫，其特征在于該過濾/除泡沫裝置設(shè)置在該第一窗口的周邊部分上。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的血庫，其特征在于該過濾/除泡沫裝置有一過濾器，以便過濾進(jìn)入吸血管腔的血;還有一個除泡沫裝置，它位于過濾器的外周邊上，用以消除來自血液的氣泡。
6.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的血庫，其特征在于其殼體的底部是傾斜的，該血液流出口設(shè)置在殼體底部的最下端。
7.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的血庫，其特征在于該殼體的底部限定了取血管腔的底部，它有平面外形，散血盤的下表面和與之相對的框形件的底部，具有一平面外形。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的血庫，其特征在于框形件的底部與散血盤是平行的。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的血庫，其特征在于它還包括一個氣體收集裝置，在取血管腔的頂板有一向上延伸的空腔，以收集帶入取血管腔中的氣體;還包括一個放氣裝置，這設(shè)置在收集氣體裝置和主體之間，用以將收氣裝置所收集到的氣體排放到主體的外邊。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的血庫，其特征在于其中主體還包括園柱形殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的框形件，該框形件的外園周與殼體的內(nèi)園周有一間隔，該框形件還有一個中隔板，它把框形件內(nèi)的空間分為上下兩部分;蓄血腔，它被限定在殼體與框形件之間;吸血管腔，它被限定在由框形件所包圍的由中隔板限定的上部空間處;取血管腔，它被限定在框形件所包圍的由中隔板限定的下部空間處。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的血庫，其特征在于其中隔板具有向上延伸的凸起部，該凸起部的內(nèi)空間，限定了氣體收集裝置的上部突出空腔。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的血庫，其特征在于該向上延伸的空腔是一個半球體空腔。
13.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的血庫，其特征在于該主體有一個設(shè)置在殼體上部能夠轉(zhuǎn)動的帽蓋。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的血庫，其特征在于第一和第二聯(lián)接口是在帽蓋內(nèi)構(gòu)成的。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的血庫，其特征在于該帽蓋具有一個灌注接口和一個空氣出口。
16.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的血庫，其特征在于還備有編織物來蓋住所述框形件。
專利摘要
有人工肺的循環(huán)血路中，其血庫包括取血管腔，它有一取血聯(lián)接口并暫時寄存從靜脈腔經(jīng)聯(lián)接口所接收的血；有一吸血管聯(lián)接口的吸血管腔；設(shè)置在殼體內(nèi)部與取血管腔和吸血管腔聯(lián)通的蓄血腔，過濾/除泡沫裝置，聯(lián)通吸血管腔和蓄血腔并對寄存在其中的血過濾和除泡沫；取血進(jìn)口管，其一端聯(lián)通取血管聯(lián)接口，另一端開向取血管腔；設(shè)置在進(jìn)口管開口端的散血盤，它與其相對的取血管腔的底部間隔一預(yù)定距離。
文檔編號A61M1/14GK86103696SQ86103696
公開日1987年1月21日 申請日期1986年5月31日
發(fā)明者下起幸郎, 關(guān)口守, 高本俊明, 森俊道 申請人:泰爾茂株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan