[发明专利]氧合系统

说明书

一种用于体外通气系统的氧合器(10)，包括气体通道和血液通道，气体通道和血液通道被布置成允许供应的氧合气体与血液经由气‑血接口(34)进行气体交换。气体通道从进气区域(28)经由气‑血接口(34)通向排气区域(40)。血液通道从血液入口(12)经由气‑血接口(34)通向血液出口(14)。氧合器包括供应气体分配装置(26、28A、28B)。这允许针对气‑血接口的不同接口区域不同地调节供应的氧合气体。氧合器可以用于去除或减少气态微栓塞气泡的形成。

技术领域

本发明涉及一种用于体外血液氧合和二氧化碳控制同时限制了气态微栓塞气泡(GME)的形成，并提供了有利于消除GME的条件的氧合系统和方法。特别地，本发明涉及提供去除和/或减少GME形成的条件的氧合系统和方法。

背景技术

体外灌注是这样一个过程，在该过程中，来自患者的血液在患者体外循环以被重新氧合并调节血液的二氧化碳水平，从而使患者的血液在一定条件下返回到患者，或仅用于体外测试的目的，在这种情况下血液不返回到患者。更具体地，(氧减少的)静脉血经由流入管线或静脉管线被供应到氧合器，在氧合器中血液通过暴露于氧合器中的氧合气体而被氧合，从而经由流出管线或动脉管线作为动脉血被供应回到患者。

体外灌注在医疗程序(例如心脏直视手术或肺部治疗)中通常用于替代心脏和肺功能。在这种情况下，使体外血液处于一条件下以随后返回到患者中。血液调节包括设定合适的温度、流量、管线压力，以及与诸如抗凝剂之类的药剂混合。关于氧含量和二氧化碳含量，在氧合器中对氧含量和二氧化碳含量进行调节，在氧合器中，血液经由气-血接口暴露于氧合气体，氧通过该气-血接口被允许扩散到血液中并被血液吸收。气-血接口可以由中空纤维的透气壁提供，在中空纤维中气体穿过中空纤维的内部通道，并且血液围绕中空纤维的外部。在血液离开氧合器之后，在向患者输送血液之前通常没有进一步增加血氧含量的可能性。为了说明所涉及的流量，在成年患者中，血液通常可以以大约每分钟5公升(Ipm)的流量循环。出于这个原因和其他原因，必须控制许多参数以确保离开氧合器的血液被适当地氧合并且二氧化碳水平是合适的。

本申请人的国际专利申请PCT/GB2015/053694(公开为WO2016/087859)公开了一种用于通气系统的氧合系统，该氧合系统包括用于控制排出气体相对于氧合气体的流量的流动控制装置，该国际专利申请的内容通过引用并入本文中。WO2016/087859还公开了一种用于制备处于低流量下的具有高精度氧含量的氧合气体的共混器。WO2016/087859中公开的共混器和流动控制装置可以用于保持氧合气体的较低的流量，同时还允许实现较高程度的共混精度，并允许以适当的流量抽取排出气体，该适当的流量是较低的，但比供应氧合气体的流量高。

如WO2016/087859中所述的，即使可以采用真空来帮助实现低流量下的受控的排出气体的去除，但由于氧合器壳体在其排出侧处包括开口以避免氧合器的排出侧处的压力增加，从而避免从排出侧(出口)到氧合气体入口的正压力梯度，因此氧合器内的气流在大气压力下实现。较大的出口到入口的压力梯度可能会导致引入穿过(通常由可透气的气体交换纤维构成的)气-血接口的气体的总体积，这进而可能导致在血液中形成的气泡，气泡会使血液不安全地返回到患者。

本申请人的英国专利申请GB1705556.7(公开为GB2561221A)公开了一种氧合器设计，该氧合器设计通过提供一种包括防止过度增压的安全机构的压力隔离式氧合器壳体而能够在仍符合紧急泄压要求的同时保持低压(低于大气压的)条件。低压条件减少了气泡在血液中的形成。

本发明涉及提供在体外灌注期间用于血液氧合的其他选择。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种由权利要求1限定的氧合器。

该氧合器用于体外通气系统并且包括气体通道和血液通道，气体通道和血液通道被布置成允许供应的氧合气体与血液经由气-血接口进行气体交换，其中气体通道从进气区域经由气-血接口通向排气区域。血液通道从血液入口经由气-血接口通向血液出口