Мембранный оксигенатор

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для оксигенации крови.
Известно устройство для оксигенации крови, содержащее основную массообменную камеру, вход для перфтордекалина, который через насос последовательно соединен с оксигенератором перфтордекалина и камерой выделения избытка газа из перфтордекалина, выход последней подключен к входу для перфтордекалина основной массообменной камеры, снабженной в верхней части боковой стенки входом и выходом для крови, подключенными к магистрали для крови с установленным на ней насосом, основная камера выполнена в виде цилиндрической герметичной емкости из прозрачного пластполимера и снабжена электромагнитной мешалкой, выполненной в виде установленной в камере металлической вертушки и наружного электромагнита, при этом входной штуцер для перфтордекалина через горизонтальный канал сообщен с центральной частью камеры, выходной расположен в нижней части боковой стенки, а выходной штуцер для крови соединен с центральной частью верхней панели основной камеры (патент РФ 2027446, 1992 г.). Недостатков данного устройства являются большие габариты и громоздкость установки.
Наиболее близким по технической сути является мембранный оксигенатор, содержащий корпус с размещенным в нем набором мембран и пористых пластин с нанесенным на них полимером, причем корпус разделен набором мембран на газовый и кровяной отсеки, снабженные входными и выходными штуцерами, с целью повышения степени оксигенации, поверхность мембран со стороны кровяного отсека имеет дополнительное альбумин-гепариновое покрытие (патент РФ 2048818,1988). Недостатком данного устройства является малая площадь газообмена и неудобство в использовании поскольку прибор обладает малой мобильностью.
Техническая задача - создание устройства для оксигенации крови, работающее на атмосферном воздухе.
Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик устройства, уменьшение габаритов и повышение надежности устройства.
Он достигается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус с газовой камерой, состоящей из двух композиционных мембран в виде пористых пластин с нанесенным на них полимером, при этом корпус разделен мембранами на газовый и кровяной отсеки, снабженные входными и выходными штуцерами, причем поверхность мембран со стороны кровяного отсека имеет дополнительное альбумин-гепариновое покрытие с атромбогенным слоем, мембраны газового отсека представляют собой спираль с гофрированной поверхностью, увеличивая площадь газообмена, имеют два центральных и два периферических отверстия, служащих для входа и выхода воздуха, внутри корпуса имеются перегородки, выполненные с возможностью уменьшать скорость тока крови и увеличивать время контакта крови с гофрированной поверхностью мембран, а в качестве рабочего агента в газовом отсеке использован атмосферный воздух.
Перегородки внутри корпуса выполнены с возможностью уменьшения скорости тока крови и увеличивают время ее контакта с гофрированной поверхностью мембран, поверхность мембран выполнена гофрированной для увеличения площади соприкосновения крови с поверхностью мембраны и площади газообмена, мембраны газового отсека выполнены в форме гофрированной спирали по направлению тока крови, что позволяет сохранять необходимую минимальную скорость тока крови и позволяет расположить больше мембран внутри корпуса, увеличенная поверхность мембран позволяет использовать атмосферный воздух для оксигенации, использование атмосферного воздуха позволяет сделать устройство более автономным (см. интернет ссылку http://profbeckman.narod.ru/MedMemb.files/medmemb16.pdf).
На чертеже изображено предлагаемое устройство.
фиг. 1 - вид в разрезе
фиг. 2 - газовая камера-вид в разрезе
Оксигенатор содержит корпус 1, разделенный перегородками 2,3 и 4, выполненными с возможностью уменьшать скорость тока крови и увеличивать время контакта крови с гофрированной поверхностью мембран, газовую камеру 5, которая состоит из двух композиционных мембран в виде пористых пластин с нанесенным на них полимером, расположенных по направлению движения крови, мембраны газовой камеры 5 делят корпус на два отсека газовый и кровяной, снабженный входными и выходными штуцерами 9-10 и имеют форму гофрированной спирали, два центральных отверстия 6, два периферических отверстия 7 и 8 для поступления и выхода воздуха, при этом для выхода воздуха служит отверстие 8 расположенное в верхней части корпуса устройства 1.
Устройство работает следующим образом.
При обеспечении внелегочного газообмена элиминация углекислого газа и оксигенация крови осуществляются по законам мембранного газообмена. При этом газовая камера с мембранами 5, контактирующих с кровью, обработанных гепарином, позволяет увеличить интенсивность элиминации углекислого газа и оксигенации крови. Кровь, поступая через штуцер 9 кровяного отсека, попадает в корпус 1, где движется по камерам крови, представляющими собой плоские дисковые щели между мембранами газовой камеры 5, затем через штуцер 10 кровяного отсека поступает в артериальную магистраль аппарата искусственного кровообращения, воздух в газовую камеру 5 попадает через периферическое отверстие 7, где проходя через мембраны газовой камеры 5, обогащается углекислым газом и обедняется кислородом, при использовании атмосферного воздуха, затем, проходя через центральные отверстия 6, движется к периферическому отверстию 8 и выходит в атмосферу. Поверхность газообмена увеличивается за счет изменения формы мембран газовой камеры 5 и гофрирования их поверхности, что необходимо для достаточной оксигенции при использовании атмосферного воздуха.
Для сравнения газотранспортных свойств мембранного оксигенатора крови с альбумин-гепариновым покрытием оба оксигенатора были установлены параллельно потоку крови. Из венозного резервуара кровь от больного посредством насоса подавалась в мембранные оксигенаторы равными частями (50-50%) и после выхода из них потоки вновь соединялись и кровь поступала в артериальную магистраль перфузионного аппарата.
Положительный эффект - предлагаемое устройство для оксигенации крови имеет малые габариты, более высокие эксплуатационные характеристики за счет усовершенствования конструкции.