Оксигенатор крови

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1220662 А у 4 A 61 М 1/16

l »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3476172/28-13 (22) 23.07.82 (46) 30.03.86. Бюл. № 12 (71) Ленинградский государственный ордена Ленина институт усовершенствования врачей им. С. М. Кирова и Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол (72) В. В. Петра ш, Н. А. Беляков, А. Р. Осьмак, С. А. Кроль, Е. П. Максимов, В. К. Беляков, В. Г. Карачевцев, Л. Г. Косицкая, А. И. Бон и В. М. Сидоренко (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1107871, кл. А 61 М 1/03, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 613758, кл. А 61 М 1/03, 1976. (54) (57) ОКСИГЕНАТОР КРОВИ, содержащий набор голупроницаемых пластин с равномерно распределенными по поверхности одинаковыми параллельными выступами на одной стороне, образующими каналы для крови и кислорода, коллекторные системы для крови и кислорода, приспособления для герметизации, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности масообмена путем создания многократно расслаивающегося потока крови, выступы выполнены в виде расположенных не менее чем в 8 — 10 рядов тел, имеющих форму параллелепипеда с закругленными вертикальными ребрами и обращенных узкой стороной к потоку на пластине, высота выступов равна расстоянию между соседними пластинами, обращенные друг к другу края выступов соседних рядов расположены на одной линии, перпендикулярной направлению потока, выступы каждого ряда сдвинуты относительно выступов соседнего ряда на половину расстояния между выступами в ряду, причем соотношение расстояния между соседними выступами в ряду и их высоты равно 1 — 3, а длина выступа не менее расстояния между соседними выступами в ряду. й1ьпппи и сяпрв1а гугпекаспьй гы

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ "

1220662

Изобретение относится к медицине и медицинской технике, в частности к перфузиологии, и может быть использовано для насыщения крови кислородом и удаления из крови углекислого газа в системах искусственного кровообращения.

Цель изобретения — повышение эффективности массообмена путем создания многократно расслаивающегося потока крови.

На фиг. 1 изображен оксиген»тор в сборе, общий вид; на фиг. 2 — оксигенатор в разъеме; на фиг. 3 — две соседние полупроницаемые пластины со взаимно перпендикулярными направлениями потоков на них; на фиг. 4 — фрагменты поверхности пластин, изображенных на фиг. 3, вид сверху.

Оксигенатор крови содержит набор полупроницаемых пластин 1 с равномерно распределенными по поверхности одинаковыми параллельными выступами 2 на одной стороне пластины, образующими каналы для крови и кислорода, коллекторные системы для крови и кислорода, включающие штуцера 3 и 4 для ввода и вывода крови соответственно, штуцера. 5 и 6 для ввода кислорода и вывода избытка кислорода и углекислого газа соответственно, соосные отверстия ? в пластинах, пазы 8 клиновидной формы в пластинах, приспособления для герметизации в виде крышек 9, зажимающих набор полупроницаемых пластин и стяжек 10.

Выступы 2 выполнены в виде расположенных не менее чем 8 — 10 рядами тел, имеющих форму параллелепипеда с закругленными вертикальными ребрами и обращенных узкой стороной к потоку на пластине (фиг. 3 и 4), а высота выступов h (фиг. 3) равна расстоянию между соседними пластинами в наборе, которое обеспечивается участками герметизации на периферии пластин. Обращенные друг к другу края выступов 2 соседних рядов расположены на одной линии, перпендикулярной направлению потока (фиг. 4) . Выступы 2 каждого ряда сдвинуты относительно выступов 2 соседнего ряда на половину расстояния между выступами в ряду (фиг. 3 и 4). Такое взаимное расположение выступов 2 на пластине 1 обеспечивает создание многократно расслаивающегося потока на пластине, показанного на фиг. 4, что приводит к увеличению степени перемешивания и повышению эффективности массообмена. При наличии на пластине 1 менее чем 8 — 10 рядов выступов 2 число расслоений является недостаточным для получения эффекта значительного повышения съема кислорода с м поверхности пластины.

Соотношение между расстоянием между соседними выступами 2 в ряду и высотой выступов h равно 1 — 3. При таком соотношении обеспечивается оптимальный режим

55 перемешивания крови. Соотношение меньше

1 приводит к недопустимому росту сопротивления потоку крови, а больше 3 — к снижению эффективности перемешивания и соответственно газообмена.

Длина выступа 2 не должна быть меньшеи расстояния между соседними выступами в ряду, поскольку в этом случае пропадает эффект упорядоченного расслоения потока крови, но в то же время наблюдается недопустимый рост гидравлическо"о сопротивления потоку крови.

Оксигенатор крови работает следующим образом.

Кровь через штуцер 3 подается в соосные отверстия 7 и клиновидные пазы 8, распределяется по каналам на поверхности пластин I, образованным выступами 2, многократно при этом расслаиваясь и подвергаясь интенсивному перемешиванию, проходит по этим каналам, насыщаясь через полупроницаемую пластину кислородом и отдавая в газовую фазу углекислый газ, собирается в клиновидных пазах на противоположных концах пластин и выводится через соосные отверстия и штуцер 4. Кислород, подаваемый в избытке через штуцер 5, проходит 00 аналогичным коллекторным системам и каналам пластин, смежных с пластинами для крови, и выводится с перешедшим через пластину углекислым газом через штуцер 6.

Предлагаемый оксигенатор крови изготовлен с использованием пластин из фторопласта с общей поверхностью газообмена

0,5 м . На рабочих поверхностях пластин выполнены 20 рядов выступов высотой

250 мкм. Расстояние между соседними выступами каждого ряда составляет 600 мкм, а выступы соседних рядов смещены относительно друг друга на 300 мкм. Ширина выступов составляет 200 мкм.

Испытания оксигенатопа крови проводили в экспериментах на животных при подключении его в систему экстракорпорального кровообращения по вено-венозному типу.

Расход крови через оксигенатор — в пределах 1- — 1,5 л/мин. Испытания показали, что по данным газового состава крови устройство обеспечивало при таких расходах адекватный газообмен крови, т. е, Ро, на выходе крови из оксигенатора не менее

13 6 — 15 0 кПа и Pco — не выше 4 0—

4,2 кПа.

Известное устройство обеспечивает такой уровень газообмена при расходах крови

0,7- — 1,0 л/мин на м поверхности обмена, т. е. при удельных расходах в 2 — 3 раза меньших, чем в предлагаемом устройстве.

Таким образом, предлагаемый оксигенатор с площадью полупроницаемых пластин

0,5 м заменяет по производительности известный с площадью пластин 1,5 м .

12206622

, „ усхрсй и яе 4"

Кислород

1220662

Редактор E. Конча

Заказ 1507/5

Составитель О. Кабанов

Техред И. Верес Корректор С. Черни

Тираж 659 Подп исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4