[发明专利]一种人工膜肺单元、组件及其制造方法

说明书

本发明提供了一种人工膜肺单元、组件及其制造方法，所述人工膜肺单元包括玻璃毛细管和中空纤维膜管；所述中空纤维膜管由硅橡胶制成，中空纤维膜管嵌套于玻璃毛细管内；所述玻璃毛细管的内壁上具有凸起部和凹陷部，所述凸起部和凹陷部沿轴向延伸，且沿径向凸起或凹陷；所述凸起部和凹陷部在玻璃毛细管的内壁上沿周向依次相互交替均匀设置，使得玻璃毛细管的内表面呈现凹凸不平的粗糙状；所述玻璃毛细管的内表面涂有肝素。本发明采用紧凑式设计，结构简单、体积小巧，通过控制膜内的气压，可以均匀地降低膜的厚度，同时使血液流道的尺寸缩小到接近人类毛细血管尺寸，从而极大降低膜侧以及血液侧的气体传质阻力，显著提高气体交换效率。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种人工膜肺单元、组件及其制造方法。

背景技术

体外膜肺氧合器(英文简称ECMO)是抢救垂危患者生命的新技术，其本质是一种改良的人工心肺机，最核心的部分是膜肺组件和血泵组件，分别起人工肺和人工心的作用，可以用于各种严重呼吸疾病的支持及急性心梗等心脏衰竭的抢救。

体外膜肺氧合装置运转时，血液从静脉引出，通过膜肺组件吸收氧，排出二氧化碳。经过气体交换的血，在血泵组件的推动下可回到静脉，也可回到动脉。前者主要用于体外呼吸支持，后者因血泵组件可以代替心脏的泵血功能，既可用于体外呼吸支持，又可用于心脏支持。当患者的肺功能严重受损，采用常规治疗无效时，体外膜肺氧合装置可以承担气体交换任务，使肺处于休息状态，为患者的康复获得宝贵时间。

由于膜肺组件的主要功能是实现血液中的气体交换，因此，如何提高膜肺组件的气体交换效率，是一个需要持续研究和改进的议题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人工膜肺单元、组件及其制造方法，其具备结构简单、体积小巧、气体交换效率高的优点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种人工膜肺单元，包括玻璃毛细管和中空纤维膜管；所述中空纤维膜管由硅橡胶制成，中空纤维膜管嵌套于玻璃毛细管内；

所述玻璃毛细管的内壁上具有凸起部和凹陷部，所述凸起部和凹陷部沿轴向延伸，且沿径向凸起或凹陷；所述凸起部和凹陷部在玻璃毛细管的内壁上沿周向依次相互交替均匀设置，使得玻璃毛细管的内表面呈现凹凸不平的粗糙状；所述玻璃毛细管的内表面涂有肝素。

进一步地，所述玻璃毛细管的外径为2mm-3mm，内径为1.5mm-2mm。

进一步地，所述中空纤维膜管在初始状态下的外径为0.3mm-1mm，内径为0.2mm-0.8mm。

进一步地，所述凸起部和凹陷部的高度落差为5μm-20μm。

一种人工膜肺组件，包括以上所述的人工膜肺单元，还包括外壳、第一端盖和第二端盖，所述外壳呈中空的筒状，外壳的两端分别固定连接第一端盖和第二端盖；

第一端盖设有血液进口和氧气进口，第二端盖上设有血液出口和氧气出口；

外壳内紧密排列且封装固定有多个人工膜肺单元；在每个人工膜肺单元中，中空纤维膜管的一端与氧气进口连接，中空纤维膜管的另一端与氧气出口连接，中空纤维膜管与玻璃毛细管之间的环隙的一端与血液进口连接，环隙的另一端与血液出口连接。

进一步地，所述氧气进口和/或氧气出口处设有气压调节装置。

进一步地，所述外壳、第一端盖和第二端盖由医用级PVC材料制成。

一种以上所述的人工膜肺组件的制作方法，包括以下步骤：

S1、在玻璃毛细管的内壁上蚀刻出凹陷部，使玻璃毛细管的内表面形成凹凸不平的粗糙结构；

S2、在玻璃毛细管的内表面接枝肝素；