一种膜式氧合器

摘要

本发明公开了一种膜式氧合器，包括外壳、内芯和空氧混合气体流通通道，内芯设置于外壳内，空氧混合气体流通通道均设置于外壳和内芯之间；内芯至少包括入血口、出血口、第一中空毛细管和第二中空毛细管，入血口用于血液进入，出血口用于血液流出，第一中空毛细管和第二中空毛细管均为多根，不同的第一中空毛细管之间具有第一间隙，不同的第二中空毛细管之间具有第二间隙，血液能够依次流经第一间隙和第二间隙；空氧混合气体流通通道用于空氧混合气体通过，空氧混合气体流通通道与第二中空毛细管相连通；空氧混合气体的温度与血液温度相同。上述膜式氧合器能够有效避免冷凝水产生，提高血氧交换效率，从而保证了膜式氧合器稳定长效的运行。

权利要求

1.一种膜式氧合器，其特征在于，包括外壳、内芯和空氧混合气体流通通道，所述内芯设置于所述外壳内，所述空氧混合气体流通通道均设置于所述外壳和所述内芯之间；

所述内芯至少包括入血口、出血口、第一中空毛细管和第二中空毛细管，所述入血口用于血液进入，所述出血口用于所述血液流出，所述第一中空毛细管和所述第二中空毛细管均为多根，不同的所述第一中空毛细管之间具有第一间隙，不同的所述第二中空毛细管之间具有第二间隙，所述血液能够依次流经所述第一间隙和所述第二间隙；

所述第一中空毛细管设置于所述入血口侧，所述第二中空毛细管设置于所述出血口侧，所述入血口、所述第一间隙、所述第二间隙和所述出血口依次连通；

所述空氧混合气体流通通道用于空氧混合气体通过，所述空氧混合气体流通通道与所述第二中空毛细管相连通；

所述空氧混合气体的温度与所述血液温度相同；

还包括水流通通道，所述水流通通道用于与所述血液温度相同的水通过，且所述水流通通道能够实现与所述空氧混合气体流通通道的换热，以使得所述空氧混合气体的温度达到与所述血液温度相同的温度；

所述水流通通道与所述第一中空毛细管相连通；

所述内芯还包括第一盖板和第二盖板，所述第一盖板设置于所述入血口侧，所述第二盖板设置于所述出血口侧；

所述外壳包括第一主壳、第二主壳、第一侧壳、第二侧壳、第三侧壳和第四侧壳，所述第一主壳设置于所述第一盖板上部，所述第二主壳设置于所述第二盖板上部；

所述第一侧壳、所述第二侧壳、所述第三侧壳和所述第四侧壳分别设置于所述第一主壳和所述第二主壳的侧面，以形成封闭腔体；

所述第一侧壳和所述第二侧壳相对设置，所述第三侧壳和所述第四侧壳相对设置；

所述空氧混合气体流通通道包括混合气体进气通道和混合气体出气通道；

所述混合气体进气通道设置于所述第一侧壳与所述第二中空毛细管之间，以及所述第三侧壳与所述第二中空毛细管之间；

所述混合气体出气通道设置于所述第二侧壳与所述第二中空毛细管之间，以及所述第四侧壳与所述第二中空毛细管之间；

所述水流通通道包括水流通进水通道和水流通出水通道，所述水流通进水通道和所述水流通出水通道相连通；

所述水流通进水通道包括第一进水通道和第二进水通道，所述第一进水通道设置于所述第一侧壳与所述第一中空毛细管之间，以及所述第三侧壳与所述第一中空毛细管之间，所述第二进水通道设置于所述第一侧壳与所述第二中空毛细管之间，以及所述第三侧壳与所述第二中空毛细管之间，所述第一进水通道和所述第二进水通道相互连通；

所述水流通出水通道设置于所述第二侧壳与所述第一中空毛细管之间，以及所述第四侧壳与所述第一中空毛细管之间；

所述混合气体进气通道与所述第二进水通道之间设置有热交换件，所述热交换件能够将进入所述混合气体进气通道的气体的温度升高为与所述血液温度相同的温度。

2.根据权利要求1所述的膜式氧合器，其特征在于，所述混合气体出气通道内还设置有热交换件。

3.根据权利要求1或2所述的膜式氧合器，其特征在于，所述热交换件为热交换格栅板。

4.根据权利要求1所述的膜式氧合器，其特征在于，所述外壳上设置有进气口和出气口，所述进气口的两端分别与所述空氧混合气体进气通道和外界大气相连通，所述出气口的两端分别与所述空氧混合气体出气通道和所述外界大气相连通。

5.根据权利要求1所述的膜式氧合器，其特征在于，所述外壳上设置有进水口和出水口，所述进水口的两端分别与加热水源和所述第一进水通道相连通，所述出水口与所述水流通出水通道相连通。

说明书

一种膜式氧合器

技术领域

[0001] 本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种膜式氧合器。

背景技术

[0002] 膜式氧合器又称膜式人工肺，是一种能进行血气交换的装置。血气交换主要通过中空毛细管（膜丝）进行。设定比例的空氧混合气体流经毛细管内孔，设定流速的人体血液流经毛细管外表面，在此过程中，血液中的二氧化碳会通过毛细管壁进入到毛细管内孔中的空氧混合气体中，混合气体中的氧气通过毛细管壁进入到血液中，实现人体肺呼吸功能。

[0003] 当前的氧合器普遍存在使用过程中血氧交换性能下降严重的问题。由于人体血液温度通常在37摄氏度左右，而氧合器工作的环境温度通常在18‑25摄氏度之间，即空氧混合气体通常的温度在18‑25摄氏度之间。因两者之间的温度之差使得氧合器使用过程中气路通道会产生很多冷凝水，冷凝水会堵塞毛细管内孔，使得空氧混合气体无法流经毛细管，从而造成氧合器血氧交换性能大幅下降。

[0004] 因此，如何避免冷凝水产生，提高血氧交换效率，保证膜式氧合器稳定长效的运行是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种膜式氧合器，能够避免冷凝水产生，提高血氧交换效率，保证膜式氧合器稳定长效的运行。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0007] 一种膜式氧合器，包括外壳、内芯和空氧混合气体流通通道，内芯设置于外壳内，空氧混合气体流通通道均设置于外壳和内芯之间；

[0008] 内芯至少包括入血口、出血口、第一中空毛细管和第二中空毛细管，入血口用于血液进入，出血口用于血液流出，第一中空毛细管和第二中空毛细管均为多根，不同的第一中空毛细管之间具有第一间隙，不同的第二中空毛细管之间具有第二间隙，血液能够依次流经第一间隙和第二间隙；

[0009] 第一中空毛细管设置于入血口侧，第二中空毛细管设置于出血口侧，入血口、第一间隙、第二间隙和出血口依次连通；

[0010] 空氧混合气体流通通道用于空氧混合气体通过，空氧混合气体流通通道与第二中空毛细管的内孔相连通；

[0011] 空氧混合气体的温度与血液温度相同。

[0012] 可选的，还包括水流通通道，水流通通道用于与血液温度相同的水通过，且水流通通道能够实现与空氧混合气体流通通道的换热，以使得空氧混合气体的温度达到与血液温度相同的温度；

[0013] 水流通通道与第一中空毛细管相连通。

[0014] 可选的，内芯还包括第一盖板和第二盖板，第一盖板设置于入血口侧，第二盖板设置于出血口侧。

[0015] 可选的，外壳包括第一主壳、第二主壳、第一侧壳、第二侧壳、第三侧壳和第四侧壳，第一主壳设置于第一盖板上部，第二主壳设置于第二盖板上部；

[0016] 第一侧壳、第二侧壳、第三侧壳和第四侧壳分别设置于第一主壳和第二主壳的侧面，以形成封闭腔体；

[0017] 第一侧壳和第二侧壳相对设置，第三侧壳和第四侧壳相对设置。

[0018] 可选的，空氧混合气体流通通道包括混合气体进气通道和混合气体出气通道；

[0019] 混合气体进气通道设置于第一侧壳与第二中空毛细管之间，以及第三侧壳与第二中空毛细管之间；

[0020] 混合气体出气通道设置于第二侧壳与第二中空毛细管之间，以及第四侧壳与第二中空毛细管之间。

[0021] 可选的，水流通通道包括水流通进水通道和水流通出水通道，水流通进水通道和水流通出水通道相连通；

[0022] 水流通进水通道包括第一进水通道和第二进水通道，第一进水通道设置于第一侧壳与第一中空毛细管之间，以及第三侧壳与第一中空毛细管之间，第二进水通道设置于第一侧壳与第二中空毛细管之间，以及第三侧壳与第二中空毛细管之间，第一进水通道和第二进水通道相互连通；

[0023] 水流通出水通道设置于第二侧壳与第一中空毛细管之间，以及第四侧壳与第一中空毛细管之间。

[0024] 可选的，混合气体进气通道与第二进水通道之间设置有热交换件，热交换件能够将进入混合气体进气通道的气体的温度升高为与血液温度相同的温度。

[0025] 可选的，混合气体出气通道内还设置有热交换件。

[0026] 可选的，热交换件为热交换格栅板。

[0027] 可选的，外壳上设置有进气口和出气口，进气口的两端分别与空氧混合气体进气通道和外界大气相连通，出气口的两端分别与空氧混合气体出气通道和外界大气相连通。

[0028] 可选的，外壳上设置有进水口和出水口，进水口的两端分别与加热水源和第一进水通道相连通，出水口与水流通出水通道相连通。

[0029] 由以上技术方案可以看出，当进行血氧交换时，人体的血液从内芯的入血口进入，依次流经第一间隙和第二间隙后从出血口202流出，然后再次进入人体，当血液流经第一间隙和第二间隙时，空氧混合气体通过空氧混合气体流通通道进入第二中空毛细管的内孔，由于空氧混合气体的温度与血液的温度相同，因此，当血液经过第二间隙与第二中空毛细管内的空氧混合气体进行血氧交换时，第二中空毛细管的管壁上不会由于温差产生冷凝水。和现有技术相比，本发明实施例所公开的膜式氧合器能够有效避免冷凝水产生，提高血氧交换效率，从而保证了膜式氧合器稳定长效的运行。

附图说明

[0030] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0031] 图1为本发明实施例所公开的膜式氧合器的入血侧的结构示意图；

[0032] 图2为本发明实施例所公开的膜式氧合器的出血侧的结构示意图；

[0033] 图3为本发明实施例所公开的内芯的结构示意图；

[0034] 图4为本发明实施例所公开的空氧混合气体流通通道的结构示意图；

[0035] 图5为本发明实施例所公开的水流通通道的结构示意图；

[0036] 图6为本发明实施例所公开的换热件布置的结构示意图。

[0037] 其中，各部件名称如下：

[0038] 100、外壳；101、第一主壳；102、第二主壳；103、第一侧壳；104、第二侧壳；105、第三侧壳；106、第四侧壳；107、进气口；108、出气口；109、进水口；110、出水口；200、内芯；201、入血口；202、出血口；203、第一中空毛细管；204、第二中空毛细管；205、第一盖板；206、第二盖板；300、第一进水通道；400、第二进水通道；500、水流通出水通道；600、空氧混合气体进气通道；700、空氧混合气体出气通道；800、热交换件。

具体实施方式

[0039] 有鉴于此，本发明的核心在于提供一种膜式氧合器，能够避免冷凝水产生，提高血氧交换效率，保证膜式氧合器稳定长效的运行。

[0040] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0041] 请参考图1‑图6，其中，图1为本发明实施例所公开的膜式氧合器的入血侧的结构示意图；图2为本发明实施例所公开的膜式氧合器的出血侧的结构示意图；图3为本发明实施例所公开的内芯200的结构示意图；图4为本发明实施例所公开的空氧混合气体流通通道的结构示意图；图5为本发明实施例所公开的水流通通道的结构示意图；图6为本发明实施例所公开的换热件布置的结构示意图。

[0042] 请参考图1至图3，本发明实施例所公开的膜式氧合器，包括外壳100、内芯200和空氧混合气体流通通道，其中，内芯200设置于外壳100内，空氧混合气体流通通道均设置于外壳100和内芯200之间。

[0043] 其中，内芯200至少包括入血口201、出血口202、第一中空毛细管203和第二中空毛细管204，入血口201用于血液进入，出血口202用于血液流出，第一中空毛细管203和第二中空毛细管204均为多根，不同的第一中空毛细管203之间具有第一间隙，不同的第二中空毛细管204之间具有第二间隙，血液能够依次流经第一间隙和第二间隙。

[0044] 第一中空毛细管203设置于入血口201侧，第二中空毛细管204设置于出血口202侧，入血口201、第一中空毛细管203的外壁、第二中空毛细管204的外壁和出血口202依次连通。

[0045] 空氧混合气体流通通道用于空氧混合气体通过，空氧混合气体流通通道与第二中空毛细管204相连通；

[0046] 需要说明的是，空氧混合气体的温度与血液温度相同。

[0047] 当进行血氧交换时，人体的血液从内芯200的入血口201进入，依次流经第一间隙和第二间隙后从出血口202流出，然后再次进入人体，当血液流经第一间隙和第二间隙时，空氧混合气体通过空氧混合气体流通通道进入第二中空毛细管204的内孔，由于空氧混合气体的温度与血液的温度相同，因此，当血液经过第二间隙与第二中空毛细管204内的空氧混合气体进行血氧交换时，第二中空毛细管204的管壁上不会由于温差产生冷凝水。和现有技术相比，本发明实施例所公开的膜式氧合器能够有效避免冷凝水产生，提高血氧交换效率，从而保证了膜式氧合器稳定长效的运行。

[0048] 本发明实施例对空氧混合气体的加热方式不进行限定，只要满足本发明使用要求的加热方式均在本发明的保护范围之内。

[0049] 作为其中一种可能的实施例，本发明实施例所公开的空氧混合气体的温度可以通过外界进行加热，然后将加热后的空氧混合气体输送至第二中空毛细管204内。

[0050] 作为另一种可能的实施例，本发明实施例所公开的空氧混合气体可以取自外界的环境空气，通过在膜式氧合器内加热的方式使得空氧混合气体的温度达到与血液温度相同的温度。

[0051] 具体的，本发明实施例所公开的膜式氧合器，还包括水流通通道，其中，水流通通道用于与血液温度相同的水通过，且水流通通道能够实现与空氧混合气体流通通道的换热，以使得空氧混合气体的温度达到与血液温度相同的温度。

[0052] 其中，水流通通道与第一中空毛细管203相连通。

[0053] 本发明实施例所公开的水为在进入膜式氧合器之前将水的温度加热至与血液温度相同的温度。水可通过水流通通道进入第一中空毛细管203内，同时水在流经水流通通道时可实现与空氧混合气体流通通道的换热，从而将空氧混合气体加热至与血液温度相同的温度。

[0054] 需要说明的是，第一中空毛细管203和第二中空毛细管204均包括横竖交叉布置的成千上万根毛细管。

[0055] 为了提升对第一中空毛细管203和第二中空毛细管204的密封性，本发明实施所公开的内芯200还包括第一盖板205和第二盖板206，其中，第一盖板205设置于入血口201侧，第二盖板206设置于出血口202侧。

[0056] 本发明实施例对外壳100的具体结构不进行限定，外壳100可以为矩形状结构，可以为圆形结构，也可以为其它结构，只要满足本发明使用要求的结构均在本发明的保护范围之内。

[0057] 为了方便内芯200、空氧混合气体流通通道和水流通通道等部件的布置，本发明实施例所公开的外壳100优选为矩形状结构。

[0058] 具体的，外壳100包括第一主壳101、第二主壳102、第一侧壳103、第二侧壳104、第三侧壳105和第四侧壳106，

[0059] 其中，第一主壳101设置于第一盖板205上部，第二主壳102设置于第二盖板206上部，第一侧壳103、第二侧壳104、第三侧壳105和第四侧壳106分别设置于第一主壳101和第二主壳102的侧面，以形成封闭腔体，第一侧壳103和第二侧壳104相对设置，第三侧壳105和第四侧壳106相对设置。

[0060] 本发明实施例对空氧混合气体流通通道的具体的布置方式不进行限定，只要满足本发明使用要求的布置方式均在本发明的保护范围之内。

[0061] 作为一种可能的实施例，请参考图4，本发明实施例所公开的空氧混合气体流通通道包括混合气体进气通道和混合气体出气通道。

[0062] 其中，混合气体进气通道设置于第一侧壳103与第二中空毛细管204之间，以及第三侧壳105与第二中空毛细管204之间。

[0063] 混合气体出气通道设置于第二侧壳104与第二中空毛细管204之间，以及第四侧壳106与第二中空毛细管204之间。

[0064] 需要解释的是，由于第一中空毛细管203和第二中空毛细管204为横竖交错布置，以图1为参考进行说明，第一中空毛细管203和第二中空毛细管204中横向布置的毛细管与第三侧壳105平行设置，第一中空毛细管203和第二中空毛细管204的竖向布置的毛细管与第一侧壳103平行设置。

[0065] 第一中空毛细管203中横向布置的毛细管设置于第一侧壳103和第二侧壳104之间，第一中空毛细管203中竖向布置的毛细管设置于第三侧壳105和第四侧壳106之间。第二中空毛细管204中横向布置的毛细管设置于第一侧壳103和第二侧壳104之间，第二中空毛细管204中竖向布置的毛细管设置于第三侧壳105和第四侧壳106之间。

[0066] 其中，流经第一侧壳103与第二中空毛细管204之间的空氧混合气体进气通道600的空氧混合气体从第二中空毛细管204中横向布置的毛细管的一端进入，从第二中空毛细管204中横向布置的毛细管的另一端流出，进入第二侧壳104与第二中空毛细管204之间的空氧空氧混合气体出气通道700内。

[0067] 相应的，流经第三侧壳105与第二中空毛细管204之间的空氧混合气体进气通道600的空氧混合气体从第二中空毛细管204中竖向布置的毛细管的一端进入，从第二中空毛细管204中竖向布置的毛细管的另一端流出，进入第四侧壳106与第二中空毛细管204之间的空氧混合气体出气通道700内。

[0068] 如此设置，可实现空氧混合气体与血液的血氧交换。

[0069] 本发明实施例对水流通通道的具体布置方式不进行限定，只要满足本发明使用要求的布置方式均在本发明的保护范围之内。

[0070] 作为一种可能的实施例，请参考图5和图6，本发明实施例所公开的水流通通道包括水流通进水通道和水流通出水通道500，水流通进水通道和水流通出水通道500相连通。

[0071] 其中，水流通进水通道包括第一进水通道300和第二进水通道400，第一进水通道300设置于第一侧壳103与第一中空毛细管203之间，以及第三侧壳105与第一中空毛细管
203之间，第二进水通道400设置于第一侧壳103与第二中空毛细管204之间，以及第三侧壳
105与第二中空毛细管204之间，第一进水通道300和第二进水通道400相互连通。水流通出水通道500设置于第二侧壳104与第一中空毛细管203之间，以及第四侧壳106与第一中空毛细管203之间。

[0072] 需要说明的是，空氧混合气体进气通道600与第二进水通道400之间设置有热交换件800，热交换件800能够将进入空氧混合气体进气通道600的气体的温度升高为与血液温度相同的温度。

[0073] 其中，流经第一侧壳103与第一中空毛细管203之间的第一进水通道300的水从第一中空毛细管203中横向布置的毛细管的一端进入，从第一中空毛细管203中横向布置的毛细管的另一端流出，进入第二侧壳104与第一中空毛细管203之间的水流通出水通道500。

[0074] 流经述第二侧壳104与第一中空毛细管203之间的第二进水通道400的水从第一中空毛细管203中竖向布置的毛细管的一端进入，从第一中空毛细管203中竖向布置的毛细管的另一端流出，进入第四侧壳106与第一中空毛细管203之间的水流通出水通道500。

[0075] 由于第一进水通道300和第二进水通道400相互连通，因此，当水流经第一进水通道300的同时会进入第二进水通道400，由于热交换件800设置于空氧混合气体进气通道600与第二进水通道400之间，因此，在热交换件800的作用下，水将通过空氧混合气体进气通道600的空氧混合气体加热至与血液温度相同的温度。

[0076] 作为进一步的实施例，本发明实施例所公开的膜式氧合器，在混合气体出气通道内还设置有热交换件800。其中，热交换件800可以防止第二侧壳104和第四侧壳106生成冷凝水。

[0077] 本发明实施例对热交换件800的具体结构不进行限定，只要满足本发明使用要求的结构均在本发明的保护范围之内。

[0078] 作为其中一种可能的实施例，本发明实施例所公开的热交换件800优选为热交换格栅板。

[0079] 需要说明的是，本发明实施例所公开的外壳100上设置有进气口107和出气口108，其中，进气口107的两端分别与空氧混合气体进气通道600和外界大气相连通，出气口108分别与空氧混合气体出气通道700和外界大气相连通。

[0080] 本发明实施例所公开的外壳100上设置有进水口109和出水口110，进水口109的两端分别与加热水源和第一进水通道300相连通，出水口110与水流通出水通道500相连通。

[0081] 最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0082] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

[0083] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。