有机流体氧合器制造技术

本发明专利技术提供了一种有机流体氧合器(10)，所述有机流体氧合器(10)包括容器主体(20)；供氧气进入的第一孔(21)和供废气排出的第二孔(22)；供待氧合有机流体进入的第三孔(23)和供氧合有机流体排出的第四孔(24)；氧合室(30)，所述氧合室(30)用于对所述待氧合有机流体进行氧合，并被限定于所述容器主体(20)内；以及液体无法渗透但气体可穿透的毛细纤维(32)的团块(31)，所述毛细纤维(32)的团块(31)被设置为沿第一方向(X)上彼此平行，以在所述氧合室(30)内被所述有机流体包裹。(30)内被所述有机流体包裹。(30)内被所述有机流体包裹。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机流体氧合器


[0001]本专利技术涉及一种有机流体氧合器，特别是可用于对体外循环回路中流动的血液进行氧合。

技术介绍

[0002]一段时间以来，氧合装置(以下简称氧合器)已为人所知，所述氧合器用于氧合有机流体，特别是在体外循环回路中流动的血液。氧合器安装在体外循环回路上，与接受心肺支持疗法等的患者连接。WO 00/06357中描述了本领域已知类型的氧合器的一个示例。
[0003]通常情况下，氧合器基本上由容器组成，所述容器可为圆柱形或平行六面体形状，且其内部限定了其中具有中空纤维的团块的气体交换室或氧合室。
[0004]中空纤维在实践中为毛细管段，并且根据不同标准配置，在各自相对端具有敞开腔体。纤维由气体可穿透但液体无法渗透的材料制成，从而只有气体才能穿过纤维内部。在这种特殊情况下，只有氧气才能在血液流动的过程中，沿与纤维纵轴正交的方向包裹纤维外表面。
[0005]纤维的团块的所有末端都是敞开的，且通向相应腔室，以积聚待输送氧气和积聚在气体交换步骤中从血液中释放的二氧化碳。
[0006]氧气在每根纤维内流动，并且在气体交换过程中释放到血流中以执行氧合过程。同时，血液释放通过中空纤维的膜厚渗透的二氧化碳，从而将废气引入收集室，废气从收集室排到外面。
[0007]形成氧合器主体的容器包括至少两个孔供氧气进入和供气体交换中释放的二氧化碳排出，以及至少两个其他孔供待处理血液进入和供处理后的血液排出。
[0008]中空纤维的团块反过来又被所谓的“封装”保留在两端，即由聚氨酯基材料制成的整体元件将其两端结合起来，从而将其阻挡在氧合室内的固定位置。
[0009]中空纤维的团块通常以束形式制成，中空纤维的团块被卷在芯体上或在其本身上沿与纤维横向的方向卷起，以形成大体上圆柱形和可弹性变形主体，以适应由圆柱形容器通过过盈安装在卷起束状物上限定的氧合室尺寸和形状。提供其他已知解决方案在片材上折叠中空纤维片材，例如中空纤维通过通常厚度为微米级的线相互连接的波纹管方式，其中线决定是经向还是纬向。无论如何，一旦安装，中空纤维总是会相互接触。
[0010]由于中空纤维非常昂贵并且处理起来很精细，因此设置和安装中空纤维是氧合器的一个关键方面。在纤维安装过程中，事实上存在此类风险：如果纤维被压得太紧，就会被压碎，造成一根或多根纤维闭合，也会损害血流通过的液压部分的均匀性，从而减少由于毛细管与毛细管或层与层之间的过度表面接触导致的与血液的有用接触面，或者更为严重的是，纤维可能会损坏并发生破裂，造成毛细管腔内的血液泄漏。
[0011]文件WO2018173092A1公开了一种氧合器，其中中空纤维团块由平行设置并以波纹管方式折叠的一组中空纤维片组成，并配有一个或多个位于两层连续层之间的间隔件，以在它们之间形成旨在使血液正确流出的空间。间隔件具有平面元件，其中心孔限定了有利
于血液流出的液压部分。与供血液进入的预处理室相对应的氧合器，还包括动态分配装置以及两张具孔隔膜，所述具孔隔膜容纳相对于血液流出方向，位于其上游和下游的中空纤维团块，从而也执行分配血流的功能。
[0012]由于插入间隔件导致组装中空纤维团块的步骤更加复杂且速度更慢，因此这种解决方案无法完全满足该部分的要求。此外，根据理想的水力模型，纤维的设置无法完全可控和忠实再现，从而可能导致纤维网不规则、血流不均匀。
[0013]使用间隔件的另一个缺点是无法缩小氧合器的整体尺寸，特别是氧合室的内部体积。事实上，无法缩小间隔件本身所占的体积。
[0014]因此，有必要完善能克服现有技术的至少一个缺点的一种氧合器。
[0015]特别地，本专利技术的一个目的是提供一种氧合器，其使得装配中空纤维团块更容易、更快、更可控，同时保证其完整性。
[0016]本专利技术的另一个目的是提供一种氧合器，其可以减少血液与外部表面接触时可能产生的过敏反应风险。
[0017]又一个目的是提供一种氧合器，其尺寸和因此必须填充的体积可比已知氧合器更小。
[0018]又一个目的是提供一种氧合器，其与已知氧合器相比，在给定相同的性能要求下，与血液接触的毛细管的总交换表面积尽可能缩小。
[0019]另一个目的是完善一种制造毛细纤维的团块的方法，其比已知方法更容易、更快、更可控。
[0020]申请人已经设计、测试并实施了本专利技术，以克服现有技术的缺点，并获得这些及其他目的和优点。

技术实现思路

[0021]独立权利要求对本专利技术进行了阐述和描述。从属权利要求描述了本专利技术的其他特征或主要专利技术思想的变体。
[0022]根据上述目的，下文描述了一种有机流体氧合器，所述有机流体氧合器克服了现有技术的限制并消除了其中存在的缺陷。
[0023]根据一些实施例，提供了一种有机流体氧合器，所述有机流体氧合器包括内部限定了氧合室的容器主体。容器主体包括供气体进入的第一孔和供废气排出的第二孔。有利地，气体是氧气，废气也含有二氧化碳。
[0024]容器主体还包括供有机流体进入的第三孔，以及供有机流体排出的第四孔。有利的是，有机流体是血液。相对于有机流体的流出，第三孔和第四孔优选地位于氧合室的上游和下游。
[0025]氧合器还包括包含在氧合室内的多根毛细纤维或毛细纤维的团块。毛细纤维由气体可穿透但液体无法渗透的材料制成，从而只允许气体与待处理有机流体交换。毛细纤维沿第一方向彼此平行定向，并配置为使得外部被有机流体包裹。
[0026]毛细纤维的团块包括沿其相应表面相互接触的至少两张毛细纤维片材。在每张片材中，毛细纤维通过沿第二方向定向的至少两条连接线连接并保持相互间等距。第二方向相对于毛细纤维定向的第一方向正交或斜交。有利地，连接线缠绕或缠结在每根单独毛细
纤维周围。两张片材沿第一方向相互偏移设置。
[0027]优选地，每张纤维片材是单层片材，即包括单层毛细纤维。
[0028]优选地，两张片材也沿第二方向偏移。这样，每张片材的毛细纤维与另一张片材的毛细纤维的位置不一致，从而使两张片材之间的距离更加均匀。
[0029]根据一些实施例，氧合器包括供有机流体进入的腔室，该腔室设置在有机流体的第三进入孔与氧合室之间。优选地，进入室包括被配置成均匀分配有机流体流动的静态分配装置。
[0030]在一个优选方式中，氧合器还包括供有机流体排出的腔室，该腔室位于氧合室与有机流体的第四排出孔之间。更优选地，排出室包括被配置成均匀分配血流并将其引向有机流体的第四排出孔的第二静态分配装置。
[0031]根据一个方面，还提供了一种形成待插入氧合器的氧合室中的毛细纤维的团块的方法。该方法提供了至少两张毛细纤维片材，每张片材包括沿第一方向平行设置的多根毛细纤维，以及用于连接毛细纤维的至少两根连接线，连接线定向于相对于第一方向垂直或倾斜的第二方向上。然后，将至少两张片材与其相应表面相对应进行相互接触，并沿第一方向偏移，使得一张片材的线相对于另一张片材的线偏移。通过这种方式，在各种毛细纤维上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种有机流体氧合器(10)，所述有机流体氧合器(10)包括：
‑
容器主体(20)；
‑
供氧气进入的第一孔(21)和供废气排出的第二孔(22)，所述第一孔(21)和所述第二孔(22)均形成于所述容器主体(20)中；
‑
供待氧合有机流体进入的第三孔(23)和供氧合有机流体排出的第四孔(24)，所述第三孔(23)和所述第四孔(24)均形成于所述容器主体(20)中；
‑
氧合室(30)，所述氧合室(30)用于对所述待氧合有机流体进行氧合，并被限定于所述容器主体(20)内；以及
‑
液体无法渗透但气体可穿透的毛细纤维(32)的团块(31)，所述毛细纤维的团块设置为沿第一方向(X)上彼此平行，以在所述氧合室(30)内被所述有机流体包裹。其中所述毛细纤维(32)的团块(31)包括至少两张毛细纤维(21)的片材(33A、33B)，所述至少两张毛细纤维的片材通过至少两条连接线(34A、34B)相互连接，所述连接线沿垂直于所述第一方向(X)的第二方向(Y)延伸，所述片材25(33A、33B)沿其相应表面相互接触，所述氧合器(10)的特征在于，所述片材(33A、33B)被配置为使得，第一片材(33A)的线(34A)相对于另一张片材(33B)的线(34B)沿所述第一方向(X)偏移。2.根据权利要求1所述的氧合器(10)，其特征在于，两张片材(33A、33B)沿所述第一方向(X)相对于彼此偏移。3.根据权利要求1或2所述的氧合器(10)，其特征在于，两张毛细纤维(32)的片材(33A、33B)也沿所述第二方向(Y)偏移。4.根据前述任何权利要求所述的氧合器(10)，其特征在于，所述两张片材(33A、33B)之间的接触仅在每张片材(33A、33B)的线(34A、34B)与另一张片材(33A，33B)的毛细纤维(32)之间进行。5.根据前述任何权利要求所述的氧合器(10)，其特征在于，同一片材(33A、33B)的连接线(34A、34B)以预定第一间距(P1)相隔，并且两张片材(33A、33B)沿所述第一方向(X)偏移的距离等于所述第一间距(P1)的一半。6.根据权利要求3、4或5(如果引用权利要求3)所述的氧合器(10)，其特征在于，同一片材(33A、33B)的毛细纤维(32)以第二间距(P2)相隔，并且两张片材(33A、33...

【专利技术属性】
技术研发人员：达尼埃莱，
申请(专利权)人：古拉有限责任公司，
类型：发明
国别省市：