массообменное устройство

Формула изобретения

1. Массообменное устройство, содержащее чередующиеся камеры крови и обменной среды, состоящие из параллельно соединенных пакетов, включающих полупроницаемые мембраны и опорные элементы с расположенными по периметру уплотняющими фланцами, сквозными отверстиями на двух противоположных сторонах, выемками между отверстиями, коллекторами, выполненными в виде каналов, и каналами подвода и отвода к сквозным отверстиям, а также стяжной элемент, отличающееся тем, что в него дополнительно введено термочувствительное запорное устройство, состоящее из крышки, установленной на оси, и термочувствительных запоров, причем ось закреплена в верхней крышке массообменного устройства, а термочувствительные запоры установлены в верхней крышке устройства и взаимодействуют с пазами, выполненными в крышке запорного устройства и в крышке массообменного устройства, причем запорное устройство установлено так, что в исходном состоянии оно закрывает входы в штуцеры подвода и отвода крови и обменной среды, а после достижения заданной температуры оно может быть повернуто в положение, открывающее доступ к штуцерам.

2. Массообменное устройство по п.1, отличающееся тем, что термочувствительные запоры выполнены из биметалла.

3. Массообменное устройство по п.1, отличающееся тем, что термочувствительные запоры выполнены из металла, обладающего памятью формы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для внелегочной оксигенации или диализа крови человека и животных.

Известно массообменное устройство, содержащее чередующиеся камеры для крови и обменной среды, состоящие из параллельно соединенных пакетов, включающих полупроницаемые мембраны, сетки и опорные элементы с соосными вводными и выводными отверстиями, две крышки со штуцерами ввода и вывода крови и обменной среды и средство герметизации, а также приспособление для стяжки и нажимной элемент.Каждая камера содержит три элемента, заключенных между полупроницаемыми мембранами, средство герметизации в виде эластичного обрамления [1].

Недостатком данного массообменного устройства является сложность конструкции опорного элемента, состоящего из трех отдельных деталей, и наличие эластичного обрамления для герметизации, что существенно повышает трудоемкость изготовления Кроме того, при подаче крови в холодное непрогретое до требуемой температуры устройство или подаче в устройство холодной обменной среды возможно свертывание крови в каналах либо осложнение с пациентом из-за переохлаждения организма, что может произойти вследствие оплошности или ошибки врача или медперсонала

Известно массообменное устройство (диализатор), содержащий опорные пластины с расположенными по периметру уплотняющими фланцами, выемками между отверстиями, расположенными на концах, коллекторами в виде системы симметрично расположенных относительно оси пластины каналов и каналами подвода и отвода жидкости к сквозным отверстиям. Особенностью диализатора является то, что коллекторы имеют V-образную форму [2].

Недостатком данного устройства является сложность опорного элемента, содержащего сеть каналов для прохода жидкости, а также то, что устройство не содержит элементов предотвращающих осложнение при проведении операций в случае ошибки врача или медперсонала и подаче крови в холодное не прогретое до нужной температуры устройство.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является массообменное устройство, содержащее чередующиеся камеры крови и обменной среды, состоящие из параллельно соединенных пакетов, включающих полупроницаемые мембраны и опорные элементы с расположенными по периметру уплотняющими фланцами, сквозными отверстиями, выемками между отверстиями, коллекторами, выполненными в виде каналов и каналами подвода и отвода к сквозным отверстиям, а также стяжной элемент, устройство сравнения давлений в камерах крови и обменной среды [3].

Недостатком данного устройства является то, что устройство не содержит элементов предотвращающих осложнения при проведении операций в случае ошибки врача или медперсонала и подаче крови в холодное не прогретое до нужной температуры устройство.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в массообменное устройство, содержащее чередующиеся камеры крови и обменной среды, состоящие из параллельно соединенных пакетов, включающих полупроницаемые мембраны и опорные элементы с расположенными по периметру уплотняющими фланцами, сквозными отверстиями на двух противоположных сторонах, выемками между отверстиями, коллекторами, выполненными в виде каналов и каналами подвода и отвода к сквозным отверстиям, а также стяжной элемент, в него дополнительно введено термочувствительное запорное устройство, состоящее из крышки, установленной на оси и термочувствительных запоров, причем ось закреплена в верхней крышке массообменного устройства, а термочувствительные запоры установлены в верхней крышке устройства и взаимодействуют с пазами, выполненными в крышке запорного устройства и в крышке массообменного устройства, причем запорное устройство установлено так, что в исходном состоянии оно закрывает входы в штуцеры подвода и отвода крови и обменной среды, а после достижения заданной температуры оно может быть повернуто в положение, открывающее доступ к штуцерам. Термочувствительные запоры могут быть выполнены из биметалла или из металла обладающего памятью формы.

Сравнение известного устройства с заявленным показывает, что в нем имеются новые узлы и новые связи.

Новый узел - запорное устройство.

Новые связи - запорное устройство установлено так, что в исходном состоянии оно закрывает штуцеры подвода и отвода крови и обменной среды.

Наличие термочувствительного запорного устройства на входных каналах крови и обменной среды позволяет избежать осложнений из-за ошибки врача или медперсонала, включивших массообменное устройство в контур массообмена без термостата или без предварительного его прогрева до требуемой температуры, что может привести к серьезным осложнениям у пациента.

Таким образом, введение в массообменное устройство термочувствительного запорного устройства позволяет повысить надежность и избежать осложнений при проведении операций по малой оксигенации крови или диализу.

На фиг. 1 показан общий вид устройства в разрезе по А-А на фиг. 2, на фиг. 2 - вид сверху по фиг. 1; на фиг. 3 показан вид опорного элемента (вид сверху), на фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 разрез по В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - вид Г на фиг. 4, на фиг. 7 - разрез по Д-Д на фиг. 3; на фиг. 8 - место I на фиг. 1, на фиг.9 - место II на фиг. 1

Массообменное устройство состоит из верхней 1 и нижней 2 крышек, соединенных стяжным устройством 3. Между крышками расположен пакет 4, состоящий из опорных элементов 5, разделенных полупроницаемыми мембранами 6. Пакет уложен между верхней 7 и нижней 8 прокладками. В верхней прокладке 7 выполнены штуцеры 9 подвода и 10 отвода крови, а также штуцеры 11 подвода и 12 отвода обменной среды (кислорода или диализата). На верхней крышке 1 установлено термочувствительное запорное устройство, состоящее из установленной на оси 13 поворотной крышки 14, которая фиксируется термочувствительными запорами 15, 16, (фиг. 8), входящими в пазы 17, 18, выполненными в крышке 14. Опорный элемент 5 (фиг. 3) выполнен в виде пластины, по периферии которой расположен уплотняющий фланец 19 с уплотняющим выступом 20 (одним, как показано на чертеже, или несколькими). Центральная часть 21 элемента имеет меньшую толщину. Впадины 22, после сборки в пакет 4, образуют полукамеры течения крови и обменной среды. На противоположных сторонах опорного элемента выполнены 4 отверстия, два из которых 23, 24 служат для подвода крови (или обменной среды) во впадины 22, а два других 25, 26 для их пропуска в следующие полукамеры. На верхнем торце отверстия 25, 26 имеют кольцевые уплотняющие выступы 27, 28. Отверстия 23, 24 имеют такие же уплотняющие выступы 29, 30 на нижнем торце. Отверстия 23, 24 соединены с полостями 22 радиальными каналами 31, выполненными на верхнем торце. Сквозными окнами 32 верхняя и нижняя впадины 22 соединены между собой. Центральная часть впадины 22 выступом 33 разделена на две части. Опорные элементы 5 в пакете 4 уложены с разворотом на 180 градусов так, что в камерах крови отверстия 23, 24 совмещены с отверстиями в крышках 9, 10, а в камерах обменной среды отверстия 23, 24 совмещены с отверстиями 11, 12.

Массообменное устройство работает следующим образом.

Перед использованием устройство должно быть выдержано в термостате при температуре 372^oC (в течение времени согласно регламента на использование подобных приборов в медицинской практике).

В исходном состоянии запорное устройство крышкой 14 закрывает отверстия штуцеров 9, 10, 11, 12. В этом положении она удерживается термочувствительными запорами 15, 16, занимающими положение как указано на фиг. 8. При температуре 37^oC пластины запоров изгибаются и утапливаются в углубления 33, выполненными в крышке 1. При этом крышка может быть, повернута на угол, обеспечивающий доступ к штуцерам 9, 10, 11, 12. Устройство готово к использованию.

В устройство кровь поступает через входной штуцер 9 и далее через радиальные каналы 31 и окна 32 во впадины 22. Движение среды в полостях показано на фиг. 3 стрелками. После прохода всей зоны массообмена кровь попадает в выходное отверстие 24 опорного элемента и далее в штуцер 10. Обменная среда (кислород или диализат) подаются через отверстие штуцера 11.

Таким образом, введение в массообменное устройство термочувствительного запорного устройства позволяет повысить надежность и избежать осложнений при проведении операций по малой оксигенации крови или диализу.