Оксигенатор крови

,ЯО 1220662 А Ш 4 А 61 М 1/16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский государственный ордена Ленина институт усовершенствованияврачей им. С, М, Кирова и Всесоюзныйнаучно-исследовательский институт синтетических смол(54) (57) ОКСИГЕНАТОР КРОВИ, содержащий набор полупроницаемых пластин с равномерно распределенными по поверхностиодинаковыми параллельными выступами наодной стороне, образующими каналы для крови и кислорода, коллекторные системы для крови и кислорода, приспособления для герметизации, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности масообмена путем создания многократно расслаивающегося потока крови, выступы выполнены в виде расположенных не менее чем в 8 - 1 О рядов тел, имеющих форму параллелепипеда с закругленными вертикальными ребрами и обращенных узкой стороной к потоку на пластине, высота выступов равна расстоянию между соседними пластинами, обращенные друг к другу края выступов соседних рядов расположены на одной линии, перпендикулярной направлению потока, выступы каждого ряда сдвинуты относительно выступов соседнего ряда на половину расстояния между выступами в ряду, причем соотношение расстояния между соседними выступами в ряду и их высоты равно 1 - 3, а длина выступа не менее расстояния между соседними выступами в ряду. йети ицстрЫа гугпекоспьа гю ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ "Изобретение относится к медицине и медицинской технике, в частности к перфузиологии, и может быть использовано для насыщения крови кислородом и удаления из крови углекислого газа в системах искусственного кровообращения.Цель изобретения - повышение эффективности массообмена путем создания многократно расслаивающегося потока крови.На фиг. 1 изображен оксигенатор в сборе, общий вид; на фиг, 2 - оксигенатор в разъеме; на фиг. 3 - две соседние полупроницаемые пластины со взаимно перпендикулярными направлениями потоков на них; на фиг. 4 - фрагменты поверхности пластин, изображенных на фиг. 3, вид сверху.Оксигенатор крови содержит набор полупроницаемых пластин 1 с равномерно распределенными по поверхности одинаковыми параллельными выступами 2 на одной стороне пластины, образующими каналы для крови и кислорода, коллекторные системы для крови и кислорода, включающие штуцера 3 и 4 для ввода и вывода крови соответственно, штуцера. 5 и 6 для ввода кислорода и вывода избытка кислорода и углекислого газа соответственно, соосные отверстияв пластинах, пазы 8 клиновидной формы в пластинах, приспособления для герметизации в виде крышек 9, зажимающих набор полупроницаемых пластин 1, и стяжек 1 О.Выступы 2 выполнены в виде расположенных не менее чем 8 - 1 О рядами тел, имеющих форму параллелепипеда с закругленными вертикальными ребрами и обращенных узкой стороной к потоку на пластине (фиг. 3 и 4), а высота выступов (фиг. 3) равна расстоянию между соседними пластинами в наборе, которое обеспечивается участками герметизации на периферии пластин. Обращенные друг к другу края выступов 2 соседних рядов расположены на одной линии, перпендикулярной направлению потока (фиг. 4) . Выступы 2 каждого ряда сдвинуты относительно выступов 2 соседнего ряда на половину расстояния между выступами в ряду (фиг. 3 и 4). Такое взаимное расположение выступов 2 на пластине 1 обеспечивает создание многократно расслаивающегося потока на пластине, показанного на фиг. 4, что приводит к увеличению степени перемешивания и повышению эффективности массообмена. При наличии на пластине 1 менее чем 8 - 10 рядов выступов 2 число расслоений является недостаточным для получения эффекта значительного повышения съема кислорода с м поверхности пластины.Соотношение между расстояниеммежду соседними выступами 2 в ряду и высотой выступов 11 равно 1 - 3. При таком соотношении обеспечивается оптимальный режим 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 перемешивания крови. Соотношение меньше 1 приводит к недопустимому росту сопротивления потоку крови, а больше 3 - к снижению эффективности перемешивания и соответственно газообмена.Длина выступа 2 не должна быть меньшеи расстояниямежду соседними выступами в ряду, поскольку в этом случае пропадает эффект упорядоченного расслоения потока крови, но в то же время наблюдается недопустимый рост гидравлического сопротивления потоку крови.Оксигенатор крови работает следующим образом,Кровь через штуцер 3 подается в соосные отверстия 7 и клиновидные пазы 8, распределяется по каналам на поверхности пластин 1, образованным выступами 2, многократно при этом расслаиваясь и подвергаясь интенсивному перемешиванию, проходит по этим каналам, насыщаясь через полупроницаемую пластину кислородом и отдавая в газовую фазу углекислый газ, собирается в клиновидных пазах на противоположных концах пластин и выводится через соосные отверстия и штуцер 4. Кислород, подаваемый в избытке через штуцер 5, проходит но аналогичным коллекторным системам и каналам пластин, смежных с пластинами для крови, и выводится с перешедшим через пластину угле- кислым газом через штуцер 6.Предлагаемый оксигенатор крови изготов. лен с использованием пластин из фторопласта с общей поверхностью газообмена 0,5 м. На рабочих поверхностях пластин выполнены 20 рядов выступов высотой 250 мкм. Расстояние между соседними выступами каждого ряда составляет 600 мкм, а выступы соседних рядов смещены относительно друг друга на 300 мкм. Ширина выступов составляет 200 мкм.Испытания оксигенатопа крови проводили в экспериментах на животных при подключении его в систему экстракорпорального кровообращения по вено-венозному типу. Расход крови через оксигенатор - в пределах 1- - 1,5 л/мин, Испытания показали, что по данным газового состава крови устройство обеспечивало при таких расходах адекватный газообмен крови, т, е. Ро на выходе крови из оксигенатора не менее 13 6 - 15 0 кГ 1 а и Рсо - не выше 4 0 - 4,2 кПа.Известное устройство обеспечивает такой уровень газообмена при расходах крови 0,7- - 1,0 л/мин на м поверхности обмена, т. е. при удельных расходах в 2 - 3 раза меньших, чем в предлагаемом устройстве.Таким образом, предлагаемый оксигенатор с плошадью полупроницаемых пластин 0,5 м заменяет по производительности известный с плошадью пластин 1,5 м .Редактор Е. КончаЗаказ 1507/5 Составитель О. Кабанов Техред И, Верес Корректор С. Черни Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4