Массообменное устройство

.А. Воиновмоленкодственноебьединение711 (088.8);44,Ф 4, во СССР1978. т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ),56) 1, Патент США й 38345кл. 210-321, 1974.2. Патент ФРГ йф 2803344кл. В 01 Х) 13/00, 1980,3. Патент США й 383920й 210-181, 19744. Авторское свидетельсйф 613758, кл, А 61 М 1/03,54) 571 иАссооБикнное УстРойство, содержащее сжатый между двумя фланцаиинабор мембранных злвментов, каждый из которых выполнен в виде прямоугольной пластиныиз пористого полупроницаемого материала, снабженной с одной стороны центральным участком с гофрированной поверхностью: и периферийным плоским уплотнительным контуром, на котором по углам выполнены коллекторные отверстия и расположены распределительные щели, соединяющие два диагонально противоположных коллек" торных. отверстия с участком гофрированной поверхности, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения поверхности массообмена на каждом мембранном элементе, распределительные щели снабжены дном с толщи- Я ной, равной наименьшей толщине цен - :рального участка, а центральный участок с гофрированной поверхностью выполнен с шириной, равной расстоянию между крайними точками коллекторных отверстий.1 10 ф 27Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствамдля оксигенации и очистки крови путем диализа и может быть использовано в различных областях техникидля газожидкостных диффузорных процессов.Известны массообменные мембранныеустройства для насыщения крови кислородом (оксигенаторы) и очистки 10крови (диализаторы), у которых коллекторные системы, служащие для под.вода и отвода фаз ( крови, кислорода,диалйзата и т,д. ) к мембранам и отмембран, выполнены в виде самостоятельных узлов различной конструкции,например, в фррме трубчатых гребенок.клинообразных накладных пластин,которые располагаются .с внешней стороны массообменного. устройства, или 2в, виде полостей и углублений, выполненных внутри массообменного устройства на специальных подложках1 - 3Недостатком этих устройств является сложность конструкции и трудностьгерметизации коллекторных система также наличие значительного, неучаствующего в массообмене начальногообъема крови.30Наиболее близким к предложенномупо технической сущности являетсямассообменное устройство, содержащее,сжатый между двумя фланцами набор.мембранных элементов, каждый из ко.- 35торых выполнен в виде прямоугольноипластины из пористого полупроницаемого материала, снабженной с однойстороны центральным участком с гофрированной поверхностью и периферий 40ным плоским уплотнительным контуром,на котором по углам выполнены коллекторные отверстия и расположеныраспределительные щели, соединяющиедва диагонально противоположных кол 45лекторных отверстия с участком гофри,рованной поверхности Я3Недостаток известного устройствосостоит в том, что значительная пло- .щадь мембраны не участвует в выполне нии ег основной функциональной эа"дачи - массообмене, Это связано стем, что конструкция масоообменногоустройс 1 ва не обеспечивает одновре". менного наличия по обе стороны пери" 55ферической части мембраны разныхфаэ, между которыми происходит мас"сообмен. 3 . 2Целью изобретения явдяется увеличение поверхности массообмена на каждом мембранном элементе.Указанная .цель достигается тем, что в массообменном устройстве, содержащем сжатый между двумя .фланцами. набор мембранных элементов,- каждый из которых выполнен в виде. прямоугольной пластины иэ пористого полупроницаемого материала, снабженной с одной стороны центральным участком с гофрированной поверхностью и периферийным плоским уплотнительным контуром, на котором по углам выпопнены коллекторные отверстия и расположены распределительные щели, соединяющие два диагонально противоположных коллекторных отверстия с участкомгофрированной поверхности, распределительные щели снабжены дном с тол-щиной, равной наименьшей, толщинецентрального участка, а центральныйучасток с гофрированной поверхностьювыполнен с шириной, равной расстоянию между крайними точками смежныхколлекторных отверстий,На фиг. 1 изображено массообменноеустройство в собранном виде, нафиг. 2 - то же, с разомкнутыми мембранными элементами.Иассообменное устройство 1; функуционирующее в качестве, например,оксигенатора, содержит набор 2,мембранных элементов, расположенныймежду крышками 3, снабженными входными штуцерами М и 5 для крови и длякислорода соответственно выходнымиштуцерами б и 7 для крови и для кислорода соответственно. В собранномвиде набор 2 зажат между зажимнымифланцами 8 с помощью шпилек 9 игаек 10. Мембранные элементы 11 имеют клиновидные пазы 12 с полупроницаемым дном .13, между которыми с одной сторо ны пластины выполнены желобки 14 и две пары сквозных коллекторных отверстий 15 и 16 по углам пластины.Отверстия 15 расположены у основания клиновидных пазов и принадлежат коллекторной системе фазы, проходящей по клиновидным пазам и желобкам мембранного элемента, на котороМ эти отверстия расположены, а отверстия 16 принадлежат коллекторной системе фазы, проходящей по пазам и желобкам соседних мембранных элементов,3 ,04275На пластине расположены система герметизации, состоящая из внешнего - контура 17, отделяющего фазы от наружной среды и внутреннего контура 18, предотвращающего прямой контакт фаз. Соседние мембранные элементы повернуты друг относительно друга так, что их желобки образуют между собой угол 90 о.Иассообменное устройство работает. 0 следующим образом.Венозная кровь направляется через щтуцер 4 в цилиндрический входной коллектор, образованный цилиндрически. ми отверстиями в мембранных элементах,15Из входного цилиндрического коллектора кровь поступает в каналы, обра" зованные клиновидными пазами с полупроницаемым дном Из клиновидного2 О . канала кровь попадает в капилляры образованные желобками и гладкой стороной соседней пластины. Кровь из капилляров собирается в противо".положных клиновидных каналах коллен-: 25 торной системы,а из последних через .выходной цилиндрический коллектор поступает в штуцер 6; Система по которой проходит кислород, аналогич-.на системе, по которой протекает 4 3 4кровь. Кислород поступает через штуцер 5 и выходит через штуцер 7Так как пластины выполнены из полупроницаемого материала, т.е. проницаемого для кислорода и, углекислого газа и непроницаемого для крови ( например, из пористых гидрофобных материалов - фторпласта, полиэтилена полипропилена и т.п. , то при одновременном протекании сквозь обе системы крови и кислорода устройство обеспечивает массообмен через стенки капилляров, а также через полупроницаемое дно клиновидных оазов.. За счет повышения площади массооб" мена возможно уменьшение количества мембран и соответственно снижение первичного объема.заполнения и умень" шение стоимости устройства, определяемой в основном расходом полупроницаемого материала, из которого изготавливаются мембранные элементы.Снижение первичного, объема запол-. нения приводит к экономии донорской крови, а уменьшение поверхности и времени контакта крови в чужеродным полимерным материалом - к улучшению состояния больного во время и после перфузии.овКорре Л. Гирн Редак одписно ака ск иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Риг ГСоставитель й. Св атилло Техред И. Гергель 7/7 Тираж 713ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и113035, Иосквдр Ж, Рау та",СССРытийнаб., д. 4/5