[发明专利]一种高效气液交换的膜式氧合器

说明书

本发明提出了一种高效气液交换的膜式氧合器，主要包括排碳腔、氧合腔、温控腔、真空泵、纯氧气瓶和流量计等部分。从人体引流出的静脉血在流经置于排碳腔内的中空硅水凝胶管时，透过管壁释放二氧化碳到腔体中，使用真空泵给排碳腔施加微负压从而使二氧化碳被高效排出；之后血液流入置于氧合腔内的中空硅水凝胶螺旋管中，使用泵给氧合腔施加微正压从而使氧气高效进入血液与红细胞结合，排碳腔和氧合腔都置于一个温控腔中。本发明的膜式氧合器采用分步进行血液中的二氧化碳的排出和氧气的吸收，并分别辅以适度的负压与正压环境，能够有效地提高气液交换效率，避免因长期使用现有氧合器造成患者肢端坏死从而有生命危险，提高救治率，降低后遗症。

技术领域

本产品涉及一种医疗器械产品的技术领域，尤其涉及一种增强气液交换的膜式氧合器。

背景技术

膜式氧合器是一种人工肺，用于代替肺的医疗器械，具有调节血液内氧气和二氧化碳含量的功能，是心肺手术、急性呼吸疾病、抢救危重症患者生命必备的医疗设备。膜式氧合器原理是将体内的静脉血引出体外，经过膜式氧合器进行氧气和二氧化碳交换后再输回病人动脉或静脉系统，维持人体脏器组织氧合血的供应，起到替代正常人体肺的作用，同时为医生提供安静、无血、清晰的手术环境，以便于实施手术。

利用体外膜肺氧合技术(ECMO)，在临床急危重症医学领域，已经取得了一定成效。在临床急危重症医学领域的救治方面，发挥了不可磨灭的作用，往往成为保障患者生命的最后一道屏障。心脑肾等重要脏器器官，在缺血缺氧状态下，会发生不可逆的损害。尤其是脑部中央神经系统，在缺血缺氧数十秒内便可造成永久性损伤，甚至死亡。人工心肺机技术作为体外生命支持技术，可有效解放受损的心肺器官，借助体外循环技术和体外氧合技术，维持机体正常血氧需求。研究体外膜肺氧合技术在临床急危重症医学领域的应用，将为临床急危重症医学的救治积累宝贵经验。

面对此次爆发的疫情，新型冠状病毒肺炎造成患者的肺部受损，成为“病毒肺”。患者大多是肺底部被粘液堵塞，导致患者呼吸困难，机体缺氧，免疫力下降，进而引起并发症。这时采用鼻管、喉管、气道切开有创插管等传统通过气道补充高压氧气的做法不仅不能解决问题，反而会起反作用。这是由于高压氧气把粘液进一步压到肺底部，变得更加致密粘稠，加剧肺底部组织坏死，肺功能进一步被损伤。使用体外膜肺氧合技术即可避开受损肺部，通过血液直接给人体供氧并排出二氧化碳，担任起通常的人体肺的气体交换的任务。但现有人工心肺机还存在换气效率低、使用异常昂贵等缺陷。目前膜式氧合器主要存在氧合丝膜气体交换率低、血液中二氧化碳和氧气同时进行交换引起的自由扩散的效率不高、血液容易凝固造成血栓、管路易于被污染而需要频繁更换耗材等缺点。

研发新型膜式氧合器技术在临床急危重症医学领域的应用，将为临床急危重症医学的救治提供更高效且更经济的设备支持。

发明内容

针对现有人工肺的不足，本发明提供一种高效气液交换的新型膜式氧合器，以解决上述现有技术的问题。

本申请提出新型膜式氧合器即一种高效气液交换的膜式氧合器，主要包括排碳腔、氧合腔、温控腔、真空泵、纯氧气瓶或其它纯氧气源、流量计等部分。

所述排碳腔，中空硅水凝胶管束连接进血管，进血管上设置有流量计，其体内血液流过螺旋中空硅水凝胶管束。所述硅水凝胶管束，管壁内层设有纳米孔，外层设有微米孔。所述排碳腔右下位置设置有二氧化碳排气管，排气管上设置有真空泵，使用真空泵给管外腔内的环境施加微负压，加速血液中二氧化碳排出。所述硅水凝胶管束连接进血管，进血管上设置有流量计。

所述氧合腔，其中的管束设置与排碳腔相同。氧合腔左上位置设置氧气进气管连接微正压纯氧气瓶，以加速氧合过程。排碳腔和氧合腔内中空硅水凝胶管束通过支管上下串联连接，所述氧合腔右下位置设置有出血管，连接体内静脉，完成体外循环。