[发明专利]一种热交换层外置的中空纤维膜式氧合器

说明书

本发明公开了一种热交换层外置的中空纤维膜式氧合器。该氧合器包括壳体及可拆卸式安装在壳体上的上端盖和下端盖；所述壳体从外至内包括氧合器外壳、热水单元内壳、氧合单元外壳和芯管；所述氧合器外壳与热水单元内壳构成热水单元的腔体，所述热水单元内壳与氧合单元外壳构成血液热交换腔，所述氧合单元外壳与芯管构成氧合单元的腔体；所述血液热交换腔与氧合单元通过周向开孔连通。本发明的热水单元布置在氧合单元外围，不仅可以提高气体交换效率，而且可以使温度损失减至最低，以达到最高的氧合效率。另外，该氧合器温度梯度极小，能显著降低血液中形成血栓的概率。同时，其氧合后的血液温度接近人体内部温度，能带来更好的治疗体验。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域。更具体地，涉及一种热交换层外置的中空纤维膜式氧合器。

背景技术

在心肺手术临床医疗过程中，体外循环的核心部件即氧合器一直占据着重要作用。膜式氧合器又称“人工肺”，用于心脏直视手术的血液体外循环，使人体血液在体外完成氧和二氧化碳交换，即“氧合”功能。因此，膜式氧合器属于生物医学工程产业，是生命支持设备体外膜肺氧合系统的核心部件，属于战略性新兴产业重点产品。

现在市场上普遍使用的氧合器主要有两个功能，即热交换（热水单元）和血液氧合（氧合单元）。其中，热水单元主要起维持血液温度的作用，有中空纤维膜热水单元和金属材质的热水单元；氧合单元主要起排出血液二氧化碳，增加氧气的作用，目前普遍为中空纤维膜氧合单元。热水单元与氧合单元通常同心布置，热水单元在内、氧合单元外置，两者用树脂灌封、固定。透氧能力好、热交换效率高的氧合器对治疗过程有着极大的促进作用。

市面上现有氧合器普遍为热水单元内置、氧合单元外置结构，静脉血先通过热水单元，再流入氧合单元气体交换，转化为动脉血流出，血液在这种结构的氧合器氧合过程中存在温度下降明显的问题，而过大的温度梯度会影响血液流动的均匀性和气体的交换效率，甚至会导致血栓形成，给患者造成不必要的痛苦和麻烦。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种热交换层外置的中空纤维膜式氧合器，改善因过大的温度梯度所造成的血液流动的均匀性降低和气体的交换效率下降的不足，降低血栓形成的概率。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种热交换层外置的中空纤维膜式氧合器，包括壳体及可拆卸式安装在壳体上的上端盖11和下端盖16；所述壳体从外至内包括氧合器外壳12、热水单元内壳13、氧合单元外壳14和芯管15；所述氧合器外壳12与热水单元内壳13构成热水单元21的腔体，所述热水单元内壳13与氧合单元外壳14构成血液热交换腔，所述氧合单元外壳14与芯管15构成氧合单元22的腔体；所述血液热交换腔与氧合单元22通过周向开孔连通。

本发明的氧合器在血液氧合过程中，由于热水单元21布置在氧合单元22外围，相当于在氧合单元22外围设有一层“保温层”，可提高气体交换效率。本发明热水单元21内热水不停循环流动，使该“保温层”温度始终保持在最接近人体内部温度的范围内，进而使整个氧合单元22的温度损失减至最低，从而使血液在氧合过程中始终处于最接近人体内部的温度环境中，以达到最高的氧合效率。而且，本发明的氧合器温度分布均匀，温度梯度极小，能显著降低血液中形成血栓的概率。同时，由于本发明氧合后的血液温度接近人体内部温度，患者在接受该血液时无需通过损失体温来使血液温度升高，患者体温波动小，能带来更好的治疗体验。

优选地，所述热水单元21内设有环绕型热水腔2、以及位于所述热水腔2两端的进水管19和出水管1；其中，所述进水管19设在所述下端盖16上，所述出水管1设在所述上端盖11上，从而形成水路。所述热水腔2为圆柱状环绕型热水腔，用于为热交换过程提供恒定热量来源。正常使用时，腔内充满热水，热量经与热水直接接触的热交换层内壳13传导至温度较低的血液中，其热传导能力更强，热交换效率更高。

更优选地，所述出水管1、进水管19与热水腔2垂直连通。