本發(fā)明屬于膜式氧合器,具體涉及一種膜式氧合器及集成式氧合室與氧壓膜、過濾網的纏繞方法。
背景技術:
1、膜式氧合器俗稱人工肺,是用于心臟直視手術實施體外循環(huán)時,短時間替代人體肺功能,對血液進行氣體交換的一次性使用三類醫(yī)療器械。該器械主要由進行氣體交換的氧合室和進行熱交換的變溫室兩部分組成。氧合室與變溫室的血液通道連接成通路,血液先通過變溫室改變溫度,再通過氧合室結合氧、排出二氧化碳,最終輸入患者血管,達到維持機體生命活動和在手術適當階段升降體溫的目的。
2、目前氧合室和變溫室的組合方式主要有各自獨立殼體的串聯(lián)模式和雙室嵌套的集成模式。現(xiàn)有技術中,變溫室如果使用列管式金屬熱交換器,通常采用管內走血,管外走水的形式,血液在長徑比較大的金屬管內易形成層流,接觸管壁的血液熱交換效果好但流速較低,管道中心的血液流速較高,但熱交換效果差,影響了整體熱交換效率。另外這種熱交換器中血流直接沖擊變溫管陣列端面,對血細胞破壞較大。變溫室如果采用波紋管或折疊板金屬熱交換器,因為加工工藝決定了血液通道間隙無法做到很低,熱交換效果也明顯低于中空纖維微管編織膜卷,同等熱交換面積下血路容積也相對較高。故需理想的熱交換器最好能集合金屬材料導熱快和中空纖維管間隙小無層流的優(yōu)點,兼顧熱交換效率、血路容積和阻力。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種膜式氧合器,旨在解決上述技術中,膜式氧合器所存在的熱交換效率差、血路容積大和阻力的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種膜式氧合器,包括:氧合室外殼、氧合室內殼及變溫室殼,所述變溫室殼位于氧合室內殼的內部,所述變溫室殼的內部安裝有占位芯,所述占位芯的頂端連接有分流錐,所述占位芯的頂端還支撐連接有分流器,所述占位芯的外側壁與變溫室殼之間安裝有螺紋變溫管,所述氧合室外殼與氧合室內殼之間裝填有氧壓膜,所述氧壓膜的內部設置有過濾網。
3、作為本發(fā)明一種膜式氧合器優(yōu)選的,所述螺紋變溫管平行緊密排列在占位芯的外側壁與變溫室殼之間,所述螺紋變溫管的表面開設有螺旋槽并所述螺紋變溫管的內部為空心狀。
4、作為本發(fā)明一種膜式氧合器優(yōu)選的,所述占位芯的橫截面呈正六邊形結構,所述占位芯的底端呈開放狀,占位芯的頂端呈封閉狀。
5、作為本發(fā)明一種膜式氧合器優(yōu)選的,所述氧壓膜由雙層編織中空纖維氧壓膜墊繞成,膜墊由等長的中空纖維微管等距排列而成,兩層分別向兩側略微傾斜,被經線編織成門簾狀,傾斜后兩層纖維間形成菱形孔隙,氧壓膜纏繞到一定直徑后,膜卷內夾入兩到三個過濾網。
6、作為本發(fā)明一種膜式氧合器優(yōu)選的,所述變溫室殼的頂端和底端分別灌封有第一聚氨酯膠和第二聚氨酯膠,所述氧合室外殼和氧合室內殼之間的頂端和底端同樣分別灌封有第三聚氨酯膠和第四聚氨酯膠。
7、作為本發(fā)明一種膜式氧合器優(yōu)選的,所述變溫室殼通過第一聚氨酯膠和第二聚氨酯膠形成密封連接,所述氧合室外殼和氧合室內殼通過第三聚氨酯膠和第四聚氨酯膠形成密封連接。
8、作為本發(fā)明一種膜式氧合器優(yōu)選的,所述變溫室殼的底端連接有兩道隔水板,兩道所述隔水板與第二聚氨酯膠下端面之間夾有密封膠條,所述變溫室殼與氧合室內殼的頂端之間夾有連接環(huán),所述連接環(huán)外側與氧合室內殼上端內側粘接,所述連接環(huán)內側側孔與變溫室殼掛點掛接,所述變溫室殼與氧合室內殼的底端之間連接有密封圈,并所述變溫室殼與氧合室內殼的底端之間通過密封圈形成密封連接。
9、作為本發(fā)明一種膜式氧合器優(yōu)選的,所述氧合室外殼、氧合室內殼及變溫室殼的頂端和底端設有上端蓋和下端蓋,并所述上端蓋和下端蓋與氧合室外殼、氧合室內殼及變溫室殼、占位芯和分流器端面連接,形成內環(huán)的水路通道和外環(huán)的氣體通道,所述上端蓋的頂端設有進血排氣口,所述上端蓋的側面連接有進血嘴,進血嘴內部與上端蓋中心區(qū)域連接,形成進血通道,所述上端蓋的表面連接有進氣嘴,并所述進氣嘴內側開口處于上端蓋的氣體通道中,所述下端蓋的表面相對稱連接有進水嘴和出水嘴,并所述進水嘴和出水嘴內側開口處于下端蓋的水路通道中,兩者之間以帶密封膠條的隔水板隔開,所述下端蓋的表面連接有排氣嘴,并所述排氣嘴內側開口處于下端蓋的氣體通道中,所述氧合室外殼的殼體內部開設有匯血槽。
10、作為本發(fā)明一種膜式氧合器優(yōu)選的,所述氧合室外殼右側設有再循環(huán)嘴,所述氧合室外殼的左側從上往下依次設有冷灌注接口和出血嘴,所述出血嘴的底端設有測溫探頭,所述出血嘴的側壁設有采血口。
11、一種膜式氧合器及集成式氧合室與氧壓膜、過濾網的纏繞方法,將氧壓膜纏繞在氧合室內殼外側壁,氧壓膜由雙層編織中空纖維氧壓膜墊繞成,膜墊由等長的中空纖維微管等距排列而成,兩層分別向兩側略微傾斜,被經線編織成門簾狀,傾斜后兩層纖維間形成菱形孔隙,即為血液通道,氧壓膜纏繞到一定直徑后,將過濾網過夾入氧壓膜的膜卷內,然后依次如此直至夾入兩到三個過濾網后停止,隨后氧壓膜纏繞至氧合室外殼的內側壁。
12、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
13、本發(fā)明變溫室殼內利用螺紋變溫管的螺旋槽增加了螺紋變溫管的比表面積,血液與熱交換器接觸面積大,導熱效率高,同時,血液通道被螺旋槽分割成了大量窄小的通道,類似編織膜卷的網狀結構,血液反復分流、匯合,產生紊流,使熱量能在血流中充分擴散傳導,隨后在同等熱交換面積下變溫室殼內結構更緊湊,血液容積更小。
1.一種膜式氧合器,其特征在于,包括:氧合室外殼(1)、氧合室內殼(2)及變溫室殼(3),所述變溫室殼(3)位于氧合室內殼(2)的內部,所述變溫室殼(3)的內部安裝有占位芯(5),所述占位芯(5)的頂端連接有分流錐(4),所述占位芯(5)的頂端還支撐連接有分流器(31),所述占位芯(5)的外側壁與變溫室殼(3)之間安裝有螺紋變溫管(6);
2.根據(jù)權利要求1所述的一種膜式氧合器,其特征在于:所述螺紋變溫管(6)平行緊密排列在占位芯(5)的外側壁與變溫室殼(3)之間,所述螺紋變溫管(6)的表面開設有螺旋槽并所述螺紋變溫管(6)的內部為空心狀。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種膜式氧合器,其特征在于:所述占位芯(5)的橫截面呈正六邊形結構,所述占位芯(5)的底端呈開放狀,占位芯(5)的頂端呈封閉狀。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種膜式氧合器,其特征在于:所述氧壓膜(7)由雙層編織中空纖維氧壓膜墊繞成,膜墊由等長的中空纖維微管等距排列而成,兩層分別向兩側略微傾斜,被經線編織成門簾狀,傾斜后兩層纖維間形成菱形孔隙,氧壓膜(7)纏繞到一定直徑后,膜卷內夾入兩到三個過濾網(8)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種膜式氧合器,其特征在于:所述變溫室殼(3)的頂端和底端分別灌封有第一聚氨酯膠(9)和第二聚氨酯膠(10),所述氧合室外殼(1)和氧合室內殼(2)之間的頂端和底端同樣分別灌封有第三聚氨酯膠(11)和第四聚氨酯膠(12)。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種膜式氧合器,其特征在于:所述變溫室殼(3)通過第一聚氨酯膠(9)和第二聚氨酯膠(10)形成密封連接,所述氧合室外殼(1)和氧合室內殼(2)通過第三聚氨酯膠(11)和第四聚氨酯膠(12)形成密封連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種膜式氧合器,其特征在于:所述變溫室殼(3)的底端連接有兩道隔水板(25),兩道所述隔水板(25)與第二聚氨酯膠(10)下端面之間夾有密封膠條(13),所述變溫室殼(3)與氧合室內殼(2)的頂端之間夾有連接環(huán)(30),所述連接環(huán)(30)外側與氧合室內殼(2)上端內側粘接,所述連接環(huán)(30)內側側孔與變溫室殼(3)掛點掛接,所述變溫室殼(3)與氧合室內殼(2)的底端之間連接有密封圈(28),并所述變溫室殼(3)與氧合室內殼(2)的底端之間通過密封圈(28)形成密封連接。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種膜式氧合器,其特征在于:所述氧合室外殼(1)、氧合室內殼(2)及變溫室殼(3)的頂端和底端設有上端蓋(14)和下端蓋(15),并所述上端蓋(14)和下端蓋(15)與氧合室外殼(1)、氧合室內殼(2)及變溫室殼(3)、占位芯(5)和分流器(31)端面連接,形成內環(huán)的水路通道和外環(huán)的氣體通道,所述上端蓋(14)的頂端設有進血排氣口(16),所述上端蓋(14)的側面連接有進血嘴(17),進血嘴(17)內部與上端蓋(14)中心區(qū)域連接,形成進血通道,所述上端蓋(14)的表面連接有進氣嘴(18),并所述進氣嘴(18)內側開口處于上端蓋(14)的氣體通道中,所述下端蓋(15)的表面相對稱連接有進水嘴(26)和出水嘴(27),并所述進水嘴(26)和出水嘴(27)內側開口處于下端蓋(15)的水路通道中,兩者之間以帶密封膠條(13)的隔水板(25)隔開,所述下端蓋(15)的表面連接有排氣嘴(23),并所述排氣嘴(23)內側開口處于下端蓋(15)的氣體通道中,所述氧合室外殼(1)的殼體內部開設有匯血槽(29)。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種膜式氧合器,其特征在于:所述氧合室外殼(1)右側設有再循環(huán)嘴(24),所述氧合室外殼(1)的左側從上往下依次設有冷灌注接口(19)和出血嘴(20),所述出血嘴(20)的底端設有測溫探頭(22),所述出血嘴(20)的側壁設有采血口(21)。
10.一種膜式氧合器及集成式氧合室與氧壓膜、過濾網的纏繞方法,其特征在于:將氧壓膜(7)纏繞在氧合室內殼(2)外側壁,氧壓膜(7)由雙層編織中空纖維氧壓膜墊繞成,膜墊由等長的中空纖維微管等距排列而成,兩層分別向兩側略微傾斜,被經線編織成門簾狀,傾斜后兩層纖維間形成菱形孔隙,即為血液通道,氧壓膜(7)纏繞到一定直徑后,將過濾網(8)夾入氧壓膜(7)的膜卷內,然后依次如此直至夾入兩到三個過濾網(8)后停止,隨后氧壓膜(7)纏繞至氧合室外殼(1)的內側壁。