Массообменное устройство

 

Изобретение относится к медицине и медицинской технике и может быть использовано в экстракорпоральных системах для массообмена крови. Цель изобретения - уменьшение травмы крови при сохранении высокой интенсивности массообмена. Массообменное устройство содержит корпус 1 с патрубками для ввода 2 и вывода 3 крови и ввода 4 и вывода 5 обменной среды, набор полупроницаемых мембран и расположенных в каждой паре мембран сетчатых опорных элементов. Центральная часть каждого опорного элемента замещена вставкой из ферромагнетика, расположенной в зазоре полюсов электромагнита 9, связанного с регулятором напряжения 10. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEOlVB JlHH (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4485043/28-14 (22) 25.07.88 (46) 15.05. 90. Бюл. Р 18 (71) Ленинградский государственныи институт усовершенствования врачей им. С. М. Кирова и Ленинградский государственный университет (72) Ю. А. Лысенко, В. В. Петраш, Н. Г. Семенова, Е. Г. Ващилло, С. С. Бекшаев и И . С. Ташаев (53) 615.475(088.8) (56) Патент США Р 4168293, кл; А 61 M 11//0033, опублик, 1979. (54) .MACCOOSNEHH0E УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к медицине и медицинской технике и может быть (51) 5 А 6 1 М 1 / 22 В 0 1 D 6 9 /06 использовано в экстракорпоральных системах для массообмена крови. Цель изобретения — уменьшение травмы крови при сохранении высокой интенсивности массообмена. Иассообменное устройство содержит корпус 1 с патрубками для ввода 2 и вывода 3 крови и ввода 4 и вывода 5 обменной среды, набор полупроницаемых мембран и расположенных в каждой паре мембран сетчатых опорных элементов. Центральная часть каждого опорного элемента замещена вста-. вкой из ферромагнетика, расположенной в зазоре полюсов электромагнита 9 связанного с регулятором 10 напряжения, 2 ил.

1563705

Прошедшие через устройство кровь и обменная среда выводятся через патрубки 3 и 5 соответственно во внешние магистрали.

Пример. Макет устройства был изготовлен с использованием полупроницаемой мембраны "Карбосил-АС" толпщной 0,1 мм. Между парами мембран

6 йомещали опорные элементы 7 — полимерные сетки толщиной 0,5 мм с квадратной ячеей, имеющей площадь 1,5—

2 мм . Вставки 8, выполненные из мягкого железа, диаметром 5 мм и высотой

0,5 мм замещали центральную часть поверхности каждого опорного элемента 7

0 и соединялись герметиком КЛТ-30 с двумя облегающими их полупроницаемыми мембранами 6. Общая площадь обменной поверхности устройства составляла

0,1 м . Габариты макетного образца:

160х70х12 мм. Экспериментальные обра

5 цы устройства испытаны в стендовых условиях на дистиллированной воде и в опытах на животных т ри подключении в систему искусственного кровообращеИзобретение относится к медицине

И медицинской технике и может быть, Использовано в экстракорпоральных систеках для массообмена крови.

Цель изобретения — уменьшение травмы крови при сохранении высокой интенсивности массообмена.

На фиг. 1 изображено массообменное устройство; на фиг. 2 — набор полуроницаемых мембран и расположенных каждой паре мембран сетчатых опорых элементов.

Массообменное устройство содержит корпус 1 с патрубками для ввода 2 и вывода 3 крови и ввода 4 и вывода 5 обменной среды. В корпусе .1 размещен набор полупроницаемых мембран 6 и расположенных в каждой паре мембран 6 сетчатых опорных элементов 7. Центральная часть каждого опорного элемента 7 замещена вставкой 8 из ферромагнетика, например из трансформатор:ной стали, с высотой, равной высоте опорного элемента 7. Каждая вставка

8 жестко соединена с парой мембран, . например с помощью клеющего состава, и расположена в зазоре полюсов электромагнита 9. Сила магнитного поля, от которой зависит амплитуда осцилля- 30 ции вставок 8, регулируется регулятором 10 напряжения.

Каждая пара полупроница.емьтх мембран 6 с расположенным внутри опорным элементом 7 образует за счет соединения двух противоположных сторон мембран 6 полость для обменной среды (фиг. 2)., Таким образом, кровь в массообменном. устройстве движется между парами мембран 6, а обменная среда— в полостях по опорным элементам 7.

Массообменное устройство работает следующим образом.

Кровь подают в устройство через патрубок 2, обменную сфеду — через 4 патрубок 4. При взаимодействии с переменным магнитным полем электромагнита 9, расположенного вне корпуса 1, вставки 8 совершают колебания, частота и амплитуда которых зависит от частоты изменения направления силовых линий магнитного поля и напряженности магнитного поля в данной точке пространства Частота осцилляций > .. вставок 8 определяется частотой переменного тока, питаюшего электромагнит

9, а сила магнитного поля, от которой зависит амплитуда колебаний вставок

8, управляется ретулятором 10 напряжения. Величина магнитной индукции, создаваемая электромагнитом 9, необходимым для интенсификации массообмена в устройстве, составляет 50—

100 мТл и соответствует допустимому диапазону воздействий электромагнитного поля на человека, Осцилляции полупроницаемых мембран, происходящие за счет осцилляций вставок 8 в магнитном поле, передаются в поток крови и позволяют воздействовать на пограничный слой крови, интенсифицируя массообменные процессы. Кроме того, такие осцилляции мембран создают в каждом массообменном канале местные -градиенты делений в верхних и нижних слоях крови, которые также способствуют увеличению массопереноса в нормальном к поверхности мембран направлении.

Обменная среда в полостях, показанных на фиг. 2, перемешивается за счет движения по сетчатым опорным элементам, что также способствует интенсификации массообмена.

Кровь движется вдоль гладких мембранных поверхностей 6, а не по сетке, как в известном устройстве, за счет чего травма форменных элементов крови снижается при сохранении высокой интенсивности массообмена.

Формул а из обре тени> ния по веновенозному типу. Скорость перфузии составляла ) 00-120 мл/мин.

Составитель О. Кабанов

Редактор М. Петрова Техред Л.Олийнык Ко ррек тор В. Кабации

3аказ 1115 Тираж 477 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и о р. и отк ытиям при ГКНТ СССР

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

П оизводственно-издательскии комбинат Патент", р

II

r.Óæão on ул. Гагарина,101

Результаты испытаний показ али, что макет устройства имеет начальныи объем заполнения 10 мл и обеспечивает при объектной скорости кровотока

1 л/мин м с перепадом давления в устройстве 6,7 мПа, насыщение венозной крови до уровня РО на выходе из устройства 14-15 кПа, à PCO — 3,94,3 кПа. Прирост гемолиза крови за ! ч работы не превышал 1 мгХ. Сопо— ставление макетного образца с известным устройством показывает, что при практически совпадающей интенсивности массообмена он обеспечивает значительное уменьшение травмы крови.

Массообменное устройство, содерж»щее корпус с патрубками для ввода и

5 вывода крови и обменной среды, размещенный в корпусе набор полупроницаемых мембран и расположенных в каждой паре мембран сетчатых опорных элемен10 тов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения травмы крови при сохранении высокой интенсивности массообмена, каждая пара мембран образует полость для обменной среды, каждый опорный элемент имеет в центральнбй части вставку из Аерромагнетика, жестко соединенную с парой мем— бран и расположенную в зазоре полюсов электромагнита,