Оксигенатор

(19) (И) 3 (59 С) о щ) ЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ И Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Институт биологической физики АН СССР(54) (57) ОКСИГЕНАТОР, содержащий корпус с установленными в нем один под другим пеногаситель, распределитель венозной крови со штуцером, газообменную камеру, отстойную камеру со штуцером для вывода крови, камеру для перфторуглерода, распределитель кислорода, над которым концентрично корпусу укреплен расположенный в отстойной камере и камере для перфторуглерода цилиндр с отверстиями в стенке, отличающийся тем, что, с целью снижения заноса перфторуглерода в кровь, он снабжен отсекателем частиц перфторуглерода и пузырьков газа, выполненным в виде кольца, имеющего в сечении форму разностороннего треугольника, и установленным над штуцером для. вывода крови так, что одна из сторон треугольника плотно прилегает к стенке отстойной камеры. а большая из двух оставшихся сторон обращена к газообменной камере, помегценным внутри отстойной камеры под отсекателем фильтруюшим элементом, выполненным в виде спирали, штуцером для отбора кровеперфторуглеродной эмульсии, установленным между отстойнойкамерой и камерой для перфторуглерода, И причем цилиндр имеет дополнительный ряд отверстий, расположенных на уровне штуце- фф ра для отбора эмульсии.Изобретение относится к медицинскойтехнике, а именно к аппаратам искусственного кровообращения.Известны оксигенаторы крови пенопленочного типа, содержащие отстойниккровис распределителем кислорода в донной части,газообменную камеру, пеногасительную камеру с наполнителем, покрытым пеногася.щим веществом, распределитель венознойкрови; расположенный между газообменнойи пеногасительной камерами, полый цилиндрс одним рядом отверстий в боковой стенке,установленный концентрично распределите.лю кислорода, при этом один конец цилиндрапримыкает к распределителю кислорода,а другой размещен в пенной зоне газообменной камеры, штуцера для входа и выходакрови 1.Недостатком пенопленочных оксигенаторов является гипероксигенация крови, вызываемая большими расходами газа и п 11 ямым контактом газ - кровь, приводящаяк травме форменных элементов крови, чтоповышает вынос в кровь агрегатов из разру.шенных клеток и снижает время безопаснойработы оксигенатора.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является оксигенатор,содержащий корпус с установленными в немодин под другим пеногаситель, распределитель венозной крови со штуцером, газообменную камеру, отстойную камеру со штуцеромдля вывода крови, камеру для перфторуглерода, распределитель кислорода, над которым концентрнчно корпусу укреплен распо.ложенный в отстойной камере и камере дляперфторуглерода .цилиндр с отверстиямив стенке 12,Недостатками указанного оксигенатораявляются занос перфторуглерода в кровь,возрастающий при увеличении как подачигаза, так и скорости перфузии, и накоплениекровеперфторуглеродной эмульсии над границей раздела кровь - перфторуглерод в процессе работы оксигенатора.Для устранения заноса перфторуглеродав кровь необходимо ставить. добавочную ловушку и периодически сливать из нее накопившийся перфторуглерод, что усложняетработу с оксигенатором. Увеличение заносаперфторуглерода при смене режима работыоксигенатора обусловлено вихревым заносомчастиц перфторуглерода под козырек, таккак капли ерфторуглерода после коллаби:роиания стекают по всей поверхности внутренней стенки газообменной камеры, а с ростом скоростей работы оксигенатора увеличивается турбулентность потоков в отстойнойкамере и, кроме того, замедляется оседаниекапель перфторуглерода.Постепенное накопление кровеперфторуглеродной эмульсии ухудшает газообменные характеристики оксигенатора и увеличивает гемолиз, снижая время иерфузии,Цель изобретения- снижение заноса.перфторуглерода в кровь,Поставленная цель достигается тем, чтооксигенатор, содерекащий корпус с установ 5 ленными в нем один под другим пеногаситель,распределитель венозной крови со штуцером,газообменную камеру, отстойную камерусо штуцером для вывода крови, камеру дляперфторуглерода, распределитель кислорода,над которым концентрично корпусу укрепЛенрасположенный в отстойной камере и камередля перфторуглерода цилиндр с отверстиямив стенке, снабжен отсекателем частиц перфторуглерода и пузырьков газа, выполненным в виде кольца, имеющего в сечении фор 15 му разностороннего треугольника, и установленным над штуцером для вывода кровитак, что одна из сторон треугольника плотноприлегает к стенке отстойной камеры, а большая из двух оставшихся сторон обращенак газообменной камере, помещенным внутриотстойной камеры под отсекателем фильтрующим элементом, выполненным в видеспирали, штуцером для отбора кровеперфторуглеродной эмульсии, установленным междуотстойной камерой и камерой для перфторуглерода, причем цилиндр имеет дополни- .тельный ряд отверстий, расположенных науровне штуцера для отбора эмульсииНа фиг; 1 изображен оксигенатор, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.ЗО Оксигенатор содержит расположенныев корпусе пеногасительную камеру 1, распределитель венозной крови 2, газообменную3 и отстойную 4 камеры, камеру 5 для перфторуглерода с распределителем кислорода 6, цилиндр 7, штуцера 8 и 9 для ввода35 и вывода крови, штуцер 10 для заливкиперфторуглерода и штуцер 11 для отборакровеперфторуглеродиой эмульсии.Над штуцером 9 для вывода крови расположен отсекатель 12 перфторуглерода ипузырьков газа, выполненный в виде кольца,плотно прилегающего по периметру камеры 4.В сечении отсекатель имеет форму разностороннего треугольника, при этом однаиз сторон треугольника плотно прилегаетк стенке камеры 4, а большая из двух остав 45 шихся сторон обращена к газообменнойкамере 3.Внутри отстойной камеры 4 под отсека-телем 12, плотно прилегая к нему, расположен фильтрующий элемент 13, выполненныйв виде спирали так, что внутренний виток0 спирали примыкает к цилиндру 7, а внешнийвиток - , к стенке отстойной камеры 4, Каналштуцера 9 для отбора крови расположентангенциально к выходному каналу фильтрующего элемента. Фильтрующий элемент 13выполнен в виде сетки с переменным шагом55 плетения, Цилиндр 7 имеет два ряда отверстий 14 и 15.Оксигенатор работает следующим образом,Через штуцер 10 в оксигенатор заливают перфторуглерод до уровня а, затем в оксигенатор заливают донорскую кровь или кровезаменитель до уровня б. Из распределителя кислорода 6 в цилиндр , служащий камерой формирования жидких мембран, мелкими струйками подается кислород, который далее поднимается в виде пузырьков, покрытых оболочкой из перфторуглерода, в фазу жидкой крови, находящейся в газо- обменной камере 3, где начинается диффузия 0 кислорода через жидкую мембрану в кровь и углекислоты из крови в газовый пузырек: Поднимаясь выше уровня.б, пузырьки, поКрытые оболочкой из перфторуглерода, заполняют все пространство гаэообменной камеры 3, образуя пенный столб, на который сверху из распределителя венозной крови 2в виде мелких струек поступает кровь, Опускаясь вниз по пенному столбу и постоянно перемешиваясь, венозная кровь контактиру.ет с поверхностью пузырьков, покрытых 20 жидкой мембраной из перфторуглерода, через которую идет диффузия кислорода из пузырьков в кровь и углекислого газа из крови в пузырек. Время прохождения крови по пенному столбу достаточно для ее артериализации. В пеногасительной камере 1 происходит разрушение пузырьков пенного столба и коалесценция перфторуглерода, образовывавшего жидкие мембраны, в капли, которые стекают вниз по стенке газообменной камеры, Высвободившийся из пузырьков углекислый газ и избыточный кислород выводится из оксигенатора через отверстия вверху пеногасительной камеры. В нижней части газо- обменной камеры 3 капли артериализованной крови и перфторуглерода попадают. на отсекатедь 12 и отражаются на внешнюю поверхность цилиндра 7, по которой стекают в отстойную камеру 4. Капли артериализованной крови и перфторуглерода проходят по спиральному лабиринту фильтрующего 40 элемента3, за счет которого реализуется циркуляция потока крови, и более тяжелые частицы перфторуглерода отбрасываются центробежными силами на стенки спирали, по которым стекают в камеру 5 для перфтор-углерода, а более легкая артериализованная 44 кровь поднимается вверх и через штуцер 9 поступает в артериальную магистраль пер- фузионной системы. Одновременно из камеры 5 для перфторуглерода через ряд отверстий 5 чистый перфторуглерод попадает в цилиндр 7, и процесс образования жидких мембран повторяется. Образующаяся в процессе работы кровеперфторуглеродная эмульсия, скапливающаяся на границе раздела кровь - перфторуглерод, через ряд отверстий.14 вытекает из камеры формирования жидких мембран и удаляется из оксигенатора через штуцер 11. Так как приток чистого перфторуглерода в камеру формирования жидких мембран осугцествляется через ряд отверстий 15, повторный занос кровеперфтор. углеродной эмульсии в камеру формирования жидких мембран вместе с чистым перфторуглеродом исключается.Введение отсекателя над штуцером для вывода крови обеспечивает стабилизацию циркуляции перфторуглерода в газообмен. ной камере при смене режимов подачи газов и тока крови, препятствует стеканию капель перфторуглерода по стенке газообменной камеры непосредственно в зону отбора крови, концентрирует капли перфторуглерода, ус. коряя их оседание, снижая возможность выноса перфторуглерода в кровь.Размещение в отстойной камере под отсекателем фильтрующего элемента, выполнен. ного в виде спирали, обеспечивает полное отделение частиц перфторуглерода, так как в отстойной камере реализуется циркуляция потока крови и более тяжелые частицы перфторуглерода центробежными силами отбрасываются на стенки спирали, по которым стекают в камеру для перфторуглерода.Введение штуцера для отбора кровефторуглеродной эмульсии обеспечивает удаление ее с границы раздела кровь - перфторуглерод по мере накопления, снижая возможность выноса перфторуглерода в кровь. Введение на поверхности цилиндра дополнительного ряда отверстий на границе соединения отстойной камеры и камеры перфторуглерода обеспечивает вытекание кровефторуглеродной эмульсии из камеры формирования жидких мембран и позволяет разграничить приток более текучего чистого перфторуглерода, кЬторый осуществляется через нижний ряд отверстий, не. вызывая дополнительного эмульгирования в противотоке.Таким образом, предложенный оксигенатор в сравнении с известными снижает или исключает занос перфторуглерода в. кровь и позволяет проводить перфузию более 48 ч.Соста вите б Техред И. В Тираж б 8 НИИПИ Государственно по дела и изобретен3035, Москва, Ж - 35, Р Филиал ППП сПатеит, г. Уж