Массообменное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (11)(51)4 А 1 16 ОПИСАН И ЙЫу 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ А ВТОРСКОМУ Свид,ордена Ленина институт усовершенствования врачей им. С.М;Кирова и Все;союзный научно-исследовательскийинститут синтетических смол(56) Авторское свидетельство СССРУ 613758, кл. А 61 М 1/03, 1976.Авторское свидетельство СССРУ 1107871, кл. А 61 М 1/03, 1982.(54)(57) 1. МАССООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее набор скрепленных попериферии полупроницаемых пластин свпадинами, имеющими в поперечном се-чении полукруглую форму, и выступамимежду ними на обеих сторонах пластины, коллекторные системы для крови и обменной среды, приспособления для герметизации, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью уменьшения травмы крови при сохранении эффективности массообмена,впадины и выступы между ними выполнены по всей ширине пластин параллельно друг другу и перпендикулярно направлению потока на пластине, стороны выступов сопряжены со сторонами прилегающих к ним впа-. дин, каждая пластина имеет на одной стороне 5-10 групп по 2-10 выступов в группе, группы отделены одна от другой плоскими участками, впадины и выступы одной стороны пластины перпендикулярны впадинам и выступам другой стороны, причем пластины в наборе установлены так, что расстояние между плоскими участками смежных пластин в 3-5 раз меньше глубины впадин, а выступы каждой пластины размещены во впадинах смежной пластйны и смещены относительно выступов смежной пластины на половину расстоя ния между выступами,Об2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что на плоских участках одной стороны каждой пластины перпендикулярно выступам и впади 1238764нам этой стороны выполнены прямлпп.нейнь 1 е опорные ребра высотой, равнойрасстоянию между плоскими участкамисмежных пластин в наборе.Изобретение относится к медицинской технике.и может быть использовано для оксигенации и диализа крови.Цель изобретения - уменьшениетравмы крови при сохранении эффективности массообмена,На фиг. 1 представлено массообменное устройство, в сборе, общий вид,на фиг. 2 - то же, в разъеме; нафиг. 3 - две смежные полупроницаемыепластины;на фиг. 4 - разрез А-А нафиг. 3,Иассообменное устройство содержитнабор полупроницаемых пластик 1 свпадинами 2 и выступами 3 между впадинами на обеих сторонах пластин,кол-лекторные системы для крови и кислорода, включающие штуцера 4 и 5 дляввода и вывода крови соответственно,штуцера 6 и 7 для ввода и вывода обменной среды соответственно, соосныеотверстия 8 в пластинах, пазы 9 клиновидной формы в пластинах, приспособления для герматизации в видекрышек 10, зажимающих набор полупроницаемых пластин 1, стяжек 11 и периферийных участков 12 герметизации,по которым скреплены пластины в наборе.Впадины 2, имеющие в поперечномсечении полукруглую форму, и выступы 3 между ними выполнены по всейширине пластин 1 параллельно другдругу и перпендикулярно направлениюпотока на пластине (фиг. 3) , причем 35стороны выступов 3 сопряжены со сторонами прилегающих к ним впадин 2(фиг. 3 и 4) .Каждая пластина 1 имеет на обеихсвоих сторонах по 5-10 групп выступов 3, каждая группа содержит по 210 выступов, При количестве группменее пяти и в случае одиночных выступов заметно снижается интенсивностьперемешивания потоков, при количестве групп более десяти и более десятивыступбв в каждой группе недопустимо 2возрастает гидравлическое сопротивление устройства, Группы выступов отделены одна от другой плоскими участками 13, Впадины 2 и выступы 3 однойстороны пластины 1 перпендикулярнывпадинам и выступам другой стороны(фиг, 3). Пластины в наборе установлены так, что ра:стояние Ь междуплоскими участками 13 смежных пластин 1 в 3-5 раз меньше глубины Нвпадин 2, При ЬН менее, чем втри раза, создаются условия для плавного перехода крови через выступы 3.,и интенсивность перемешивания невелика. При ЬН более, чем в пятьраз, перемешивание возрастает незначительно, однако увеличивается объемзаполнения устройства. Кроме того,увеличение высоты выступов 3 ограни- .чено толщиной полупроницаемых пластин, необходимой для осуществлениямассопереноса (0,1-0,6 мм),Выступы 3 каждой пластины 1 размещены во впадинах 2 смежной пластины (фиг. 4) и смещены относительновыступов смежной пластины на половину расстояния К между выступами, Такое взаимное расположение выступов 3и впадин 2 на смежных пластинах 1;создает возможность прохождения потока по криволинейной траектории и возникновения вторичных потоков (фиг.4)что приводит к повышению интенсивности перемешивания.На плоских участках 13 одной стороны каждой пластины могут выполняться прямолинейные и перпендикулярныевыступам 3 и впадинам 2 этой стороныопорные ребра (не показаны), исключающие возможность прогиба пластин 1в наборе,. Массообменное устройство работаетследующим образом.Кровь через штуцер 4 подается всоосные отверстия 8 и клиновидные пазы 9, распределяется по каналам, образуемым впадинами 2 и размещенными12383в них выступами 3 смежных пластин и плоскими участками 13, проходит по, каналам,.подвергаясь интенсивному перемешиванию на рельефных участках и обмениваясь массой с обменной средой через"полупроницаемые пластины 1, собирается в клиновидных пазах на. противоположных сторонах пластин и выводится через ооосные отверстия и штуцер 5. Обменная среда вводится 10 через штуцер 6, проходит цо аналогичным коллекторным системам и каналам пластин, смежных с пластинами для крови, и выводится через штуцер 7.5Предлагаемое устройство позволяет уменьшить травму крови при сохранении эффективности массоббмена, поскольку для достижения уровня массообмена известного устройства требуется мень шая обменная поверхность и меньший контакт крови с поверхностью вследствие интенсификации перемешивания 764крови и обменной среды по сравнению с известным устройством. Это подтверждается сравнительными испытаниями предлагаемого и известного устройств с пластинами, изготовленными иэ пористого фторопласта, в экспериментах на собаках в одинаковых условиях, при включении устройств в систему искусственного кровообращения в качестве оксигенераторов крови. При одинаковом расходе крови 1,5 л/мин и расходе кислорода 3 л/мин предлагаемое устройство обеспечивает насыщение венозной крови с рО = 45- 50 мм рт,ст, до уровня рО щ 150+ + 10 мм рт,ст, при площади обменной поверхности 0,5 м, тогда как известное устройство требует для оксигенации венозной крови до того же уровня обменной поверхности 0,75 м 2, При этом гемолиз за б ч работы в известном устройстве достигает 8 10 мг 7 в предлагаемом 3-б мгЖ..Кабан Составитель Техред Л.Ол орректор Л,Пилипенко актор Н.Рогули Тирак 660 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., каэ 3322/ исное 4/5 иэводственн графическое предприятие, г.уагород, ул.Проектная,