Массообменное устройство

(19 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский государственныиинститут усовершенствования врачейим. С. М. Кирова и Ленинградский государственный университет(57) Изобретение относится к медине и медицинской технике и может замещена встарасположеннойомагнита 9м 10 напряжелемента гнетика дого опорного э вкой из феррома в зазоре полюсов э связанного с регул ния, 2 ил. ект ци- быт ОПИСАНИК АВТОРСКОМ А 61 М 1/22 В О 1 Р 69/06 использовано в экстракорпоральных системах для массообмена крови. Цельизобретения - уменьшение травмы кровипри сохранении высокой интенсивностимассообмена. Массообменное устройствосодержит корпус 1 с патрубками дляввода 2 и вывода 3 крови и ввода 4 ивывода 5 обменной среды, набор полупроницаемых мембран и расположенныхв каждой паре мембран сетчатых опорных элементов. Центральная часть каж1563705 1Прошедшие через устройство кровьи обменная. среда выводятся через пат-рубки 3 и 5 соответственно во внешние магистрали.П р и м е р. Макет устройства былизготовлен с использованием полупроницаемой мембраны "Карбосил-АС" толпщной 0,1 мм. Между парами мембран6 помещали опорные элементы 7 - полимерные сетки толщиной 0,5 мм с квадратной ячеей, имеющей площадь 1,5 -2 мм. Вставки 8, выполненные из мягкого железа, диаметром 5 мм и высотой0,5 мм замещали центральную часть поверхности каждого опорного элемента 7 0и соединялись герметиком КЛТсдвумя облегающими их полупроницаемымимембранами 6. Общая площадь обменнойповерхности устройства составляла0,1 м . Габариты макетного образца:2160 х 70 х 12 мм, Экспериментальные обра 5цы устройства испытаны в стендовыхусловиях на дистиллированной воде ив опытах на животных при подключениив систему искусственного кровообращеИзобретение относится к медицине И медицинской технике и может быть, Использовано в экстракорпоральных систеках для массообмена крови.5Цель изобретения - уменьшение травмы крови при сохранении высокой интенсивности массообмена.На фиг. 1 изображено массообменное устройство; на фиг, 2 - набор полуроницаемых мембран и расположенныхкаждой паре мембран сетчатых опорых элементов.Массообменное устройство содержит корпус 1 с патрубками для ввода 2 и вывода 3 крови и ввода 4 и вывода 5 обменной среды. В корпусе,1 размещен Набор полупроницаемых мембран 6 и расположенных в каждой паре мембран б сетчатых опорных элементов 7. Цент ральная часть каждого опорного элемента 7 замещена вставкой 8 из ферромагнетика, например из трансформатор,ной стали, с высотой, равной высоте опорного элемента 7. Каждая вставка 25 8 жестко соединена с парой мембран, . например с помощью клеющего состава, и расположена в зазоре полюсов электромагнита 9, Сила магнитного поля,от которой зависит амплитуда осцилля- З 0 ции вставок 8, регулируется регулято ром 10 напряжения.Каждая пара полупроница.емых мембран б с расположенным внутри опорным элементом 7 образует за счет соединения двух противоположных сторон мембран 6 полость для обменной среды (Аиг, 2) Таким образом, кровь в массообменном. устройстве движется между парами мембран 6, а обменная среда - в полостях по опорным элементам 7,Массообменное устройство работает следующим образом.Кровь подают в устрОйство черезпатрубок 2, обменную сведу - через 4 патрубок 4. При взаимодействии с переменным магнитным полем электромагнита 9, расположенного вне корпуса 1, вставки 8 совершают колебания, частота и амплитуда которых зависит от частоты изменения направления силовых линий магнитного поля и напряженности магнитного поля в данной точке пространства Частота осцилляцийвставок 8 определяется частотой переменного тока, питаюшего электромагнит 9, а сила магнитного поля, от которой зависит амплитуда колебаний вставок 8, управляется ретулятором 10 напряжения, Величина магнитной индукции,создаваемая электромагнитом 9, необходимым для интенсиАикации массообмена в устройстве, составляет 50 -100 мТл и соответствует допустимомудиапазону воздействий электромагнитного поля на человека, Осцилляции полупроницаемых мембран, происходящие засчет осцилляций вставок 8 в магнитномполе, передаются в поток крови и позволяют воздействовать на пограничныйслой крови, интенсиАицируя массообменные процессы, Кроме того, такиеосцилляции мембран создают в каждоммассообменном канале местные градиенты делений в верхних и нижних слоях крови, которые также способствуютувеличению массопереноса в нормальномк поверхности мембран направлении. Обменная среда в полостях, показанных на Аиг. 2, перемешивается за счет движения по сетчатым опорным элементам, что также способствует интенсиАикации массообмена.фКровь движется вдоль гладких мембранных поверхностей 6, а не по сетке, как в известном устройстве, за счет чего травма форменных элементов крови снижается при сохранении высокой интенсивности массообмена.1563705 Формула изобретения ния по веновенозному типу. Скорость пер 4 узии составляла 100-120 мл/мин,Результаты испытаний показ дли, что макет устройства имеет начальныи объем заполнения 10 мл и обеспечивает при объектной скорости кровотока 1 л/мин м с перепадом давления в устройстве 6,7 мПа, насыщение венозной крови до уровня РО на выходе из устройства 14-15 кПа, а РСО - 3,9- 4,3 кПа, Прирост гемолиза крови зач работы не превышал 1 мгЯ. Сопоставление макетного образца с известным устройством показывает, что при практически совпадающей интенсивности массообмена он обеспечивает значительное уменьшение травмы крови. тавитель О, К ред Л.Олийнык в дактор М, Петрова Ко р рек то р В, Каб аций Подписное а по изобретениям и открытиям при ГКНТ С Ж, Раушская наб., д. 4/5Гаг 1зводственно-издательский комбинат "Патент , г.ужгород,Заказ 1115 Тираж 477 ВНИИПИ Государственного комитет113035, Москва,Массообменное устройство, содерж- щее корпус с патрубками для ввода и5вывода крови и обменной среды, размещенный в корпусе набор полупроницаемых мембран и расположенных в каждойпаре мембран сетчатых опорных элемен 1 О тов, отличающееся тем,что, с целью уменьшения травмы кровипри сохранении высокой интенсивностимассообмена, каждая пара мембран образует полость для обменной среды,каждый опорный элемент имеет в центральнОй части вставку из Аерромагнетика, жестко соединенную с парой мембран и расположенную в зазоре полюсовэлектромагнита,