BR112021007569A2 - trocador de calor - Google Patents

Abstract

TROCADOR DE CALOR. A presente invenção refere-se a um trocador de calor, que tem uma nova estrutura e é capaz de remover efetivamente bolhas em um fluido circulante. Esse trocador de calor (10) é dotado com uma unidade de troca térmica (14), que ajusta a temperatura de um fluido circulante, o trocador de calor (10) tendo uma câmara de fluido de temperatura ajustada (76), na qual escoa o fluido circulante, cuja temperatura foi ajustada na unidade de troca térmica (14), a câmara de fluido de temperatura ajustada (76) tendo um filtro (78), disposto para remover ar no fluido circulante e tendo uma porta de desaeração (50), formada em uma parte de parede dele, e o filtro (78) sendo angulado na direção de uma abertura (52) da porta de desaeração (50).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "TROCADOR DE CALOR".

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a um trocador de calor médico, usado para controlar a temperatura de um líquido circulante, tal como uma solução cardioplégica e sangue em cirurgia sob parada cardíaca.

ANTECEDENTES

[0002] Convencionalmente, quando da execução de cirurgia em coração ou em grandes vasos sanguíneos, um método tem sido adotado para facilitar o procedimento por interrupção de batimento cardíaco. Nessa cirurgia por meio de cardioplegia, uma solução de medicamento, tal como uma solução de potássio, é administrada para parar o coração. No entanto, uma vez que a parada do coração pela solução de medicamento pode danificar o músculo cardíaco, o resfriamento do músculo cardíaco por proteção dele tem sido executado convencionalmente.

[0003] Entretanto, como um meio para resfriar o músculo cardíaco, por exemplo, isso é geralmente conduzido para resfriar o músculo cardíaco por diminuição da temperatura do líquido circulante, tal como sangue, e uma solução de medicamento (por exemplo, solução cardioplégica), e envio do fluido para a artéria coronária do coração.

[0004] Nesse caso, a temperatura do líquido circulante é controlada (resfriada) por um trocador de calor ligado à artéria coronária do coração ou assemelhados. O trocador de calor inclui, por exemplo, como um trocador de calor médico 1, descrito na patente japonesa de nº JP-B- 3742711 (documento de patente 1), um corpo de trocador de calor 3, que controla a temperatura do líquido circulante por troca térmica entre o líquido circulante e o meio de troca térmica. Além disso, um elemento filtrante de retenção de bolha 16 é proporcionado em uma câmara de fluxo de líquido circulante biológico 13, para a qual o líquido circulante de temperatura controlada escoa. Depois, o líquido circulante, que tenha passado pelo elemento filtrante de retenção de bolha, é enviado ao lúmen somático (vaso sanguíneo) do paciente, de modo que o músculo cardíaco seja configurado para ser resfriado pelo líquido circulante.

[0005] No entanto, no trocador de calor médico do documento de patente 1, há uma possibilidade que o ar, na câmara de fluxo de líquido circulante biológico, possa permanecer sem ser suficientemente descarregado para o exterior de uma porta de remoção de bolha 41. Isto é, ainda que bolhas de ar, retidas na câmara de fluxo de líquido circulante biológico pelo elemento filtrante de retenção de bolha, se movimentem ascendentemente devido à flutuação, elas não são orientadas para a porta de remoção de bolha 41, mas podem ser capturadas e ficarem em uma porta de monitoramento de pressão 44, uma porta de monitoramento de temperatura 45, uma porta 57 ou assemelhados. Além do mais, no documento de patente 1, o elemento filtrante de retenção de bolha é preso em um elemento formador de câmara de fluxo de líquido 17, e pelo elemento formador de câmara de fluxo de líquido 17 sendo preso em um alojamento 2, o elemento filtrante de retenção de bolha é proporcionado em uma posição predeterminada. No entanto, nessa estrutura de fixação de filtro por meio de um elemento separado (o elemento formador de câmara de fluxo de líquido), um degrau ou assemelhados é passível de ser formado entre o elemento separado e o alojamento, de modo que as bolhas de ar sejam passíveis de ficarem no degrau ou assemelhados.

DOCUMENTOS DA TÉCNICA ANTERIOR

DOCUMENTOS DE PATENTES Documento de patente 1: JP-B-3742711

SUMÁRIO DA INVENÇÃO TENTATIVAS PARA SOLUCIONAR O PROBLEMA DA INVENÇÃO

[0006] A presente invenção foi desenvolvida em vista das matérias como os antecedentes, e é um objeto da presente invenção proporcionar um trocador de calor com uma nova estrutura, que seja capaz de remover eficientemente bolhas de ar em um líquido circulante.

MEIOS PARA SOLUCIONAR O PROBLEMA

[0007] Os objetos mencionados acima e/ou opcionais desta invenção podem ser atingidos de acordo com pelo menos uma das seguintes concretizações preferidas da invenção. As seguintes concretizações preferidas podem ser adotadas em quaisquer combinações opcionais possíveis.

[0008] Isto é, uma primeira concretização preferida da presente invenção proporciona um trocador de calor, incluindo uma parte de troca térmica, que controla uma temperatura de um líquido circulante, caracterizado pelo fato de que: uma câmara de líquido após controle de temperatura, na qual o líquido circulante, cuja temperatura tenha sido controlada na parte de troca térmica, escoa, é proporcionada; um filtro, que remove ar no líquido circulante, é disposto na câmara de líquido após controle de temperatura; uma porta de desaeração é proporcionada em uma parede da câmara de líquido após controle de temperatura; e o filtro se inclina na direção da porta de desaeração.

[0009] De acordo com o trocador de calor, estruturado seguindo a presente concretização preferida, o filtro, que propicia a passagem do líquido circulante e restringe a passagem do ar misturado com o líquido circulante, se inclina na direção da abertura da porta de desaeração. Com essa configuração, o ar filtrado pelo filtro é orientado para a porta de desaeração por flutuação ao longo do filtro. Desse modo, o ar é facilmente descarregado da porta de desaeração para o exterior, sem permanecer na câmara de líquido após controle de temperatura, desse modo, removendo eficientemente o ar misturado com o líquido circulante.

[0010] Uma segunda concretização preferida da presente invenção proporciona o trocador de calor, de acordo com a primeira concretização preferida, em que a câmara de líquido após controle de temperatura compreende uma câmara de líquido antes de desaeração e uma câmara de líquido após desaeração em lados opostos do filtro, e a porta de desaeração é proporcionada em uma parede da câmara de líquido antes de desaeração.

[0011] De acordo com o trocador de calor, estruturado seguindo a presente concretização preferida, a porta de desaeração é proporcionada na parede da câmara de líquido antes de desaeração. Essa configuração possibilita impedir que bolhas de ar entrem no corpo e removam eficientemente o ar misturado com o líquido circulante, em comparação com o caso no qual a porta de desaeração é proporcionada na câmara de líquido após desaeração.

[0012] Uma terceira concretização preferida da presente invenção proporciona o trocador de calor, de acordo com a primeira ou a segunda concretização preferida, em que o filtro compreende um componente constituinte de inserção, que é moldado por inserção em um alojamento que constitui a parede da câmara de líquido após controle de temperatura.

[0013] De acordo com o trocador de calor, estruturado seguindo a presente concretização preferida, por fixação direta do filtro no alojamento por moldagem por inserção, um elemento separado para fixação do filtro no alojamento é eliminado, desse modo, reduzindo o número de partes e simplificando a estrutura.

[0014] Além do mais, em comparação com o caso no qual o filtro é preso no alojamento por meio de um elemento separado, degraus ou irregularidades são menos prováveis de serem formados na parte na qual o filtro é preso, desse modo, minimizando os degraus e irregularidades na parede da câmara de líquido após controle de temperatura. Por conseguinte, por exemplo, após a preparação ter sido completada, o ar é menos provável de permanecer na câmara de líquido após controle de temperatura, desse modo, removendo eficientemente o ar misturado com o líquido circulante.

[0015] Uma quarta concretização preferida da presente invenção proporciona o trocador de calor, de acordo com qualquer uma da primeira à terceira concretizações preferidas, em que uma porta de detecção de temperatura, para medir uma temperatura na câmara de líquido após controle de temperatura, é proporcionada na parede da câmara de líquido após controle de temperatura.

[0016] De acordo com o trocador de calor, estruturado seguindo a presente concretização preferida, por exemplo, no caso no qual a própria porta de detecção de temperatura se projeta para a câmara de líquido após controle de temperatura, ou no caso no qual um sensor de temperatura, ou assemelhados, inserido na porta de detecção de temperatura, se projeta para a câmara de líquido após controle de temperatura, o problema em que as bolhas de ar são retidas na porta de detecção de temperatura ou no sensor de temperatura e se mantêm nele é improvável de ocorrer.

[0017] Uma quinta concretização preferida da presente invenção proporciona o trocador de calor, de acordo com qualquer uma da primeira à quarta concretizações preferidas, em que pelo menos uma parte de base da porta de desaeração é transparente.

[0018] De acordo com o trocador de calor, estruturado seguindo a presente concretização preferida, é possível observar visualmente a parte interna da porta de desaeração de fora. Por exemplo, é também possível confirmar visualmente que o ar se acumula na porta de desaeração, e depois o ar é descarregado para fora por abertura da válvula de abrir e fechar da porta de desaeração ou assemelhados.

[0019] Uma sexta concretização preferida da presente invenção proporciona o trocador de calor, de acordo com qualquer uma da primeira à quinta concretizações preferidas, em que o filtro tem uma forma plana.

[0020] De acordo com o trocador de calor, estruturado seguindo a presente concretização preferida, as bolhas de ar são orientadas eficientemente para a porta de desaeração sem serem capturadas no filtro. Além do mais, mesmo se o filtro tiver uma forma plana, é possível obter, com segurança, uma área filtrante suficiente dotando o filtro com uma inclinação, desse modo, obtendo, com certeza, a quantidade de fluxo necessária do líquido circulante, enquanto removendo efetivamente o ar.

[0021] Uma sétima concretização preferida da presente invenção proporciona o trocador de calor, de acordo com qualquer uma da primeira à sexta concretizações preferidas, em que o filtro é formado de um material hidrofóbico.

[0022] De acordo com o trocador de calor, estruturado seguindo a presente concretização preferida, as bolhas de ar se movimentam facilmente ao longo do filtro, de modo a serem orientadas eficientemente para a porta de desaeração, desse modo, aperfeiçoando a eficiência da descarga de ar.

[0023] Uma oitava concretização preferida da presente invenção proporciona o trocador de calor, de acordo com qualquer uma da primeira à sexta concretizações preferidas, em que o filtro é formado de um material hidrofílico.

[0024] De acordo com o trocador de calor, estruturado seguindo a presente concretização preferida, o líquido circulante pode passar mais facilmente pelo filtro.

[0025] Uma nona concretização preferida da presente invenção proporciona um trocador de calor, incluindo uma parte de troca térmica,

que controla uma temperatura de um líquido circulante, caracterizada pelo fato de que pelo fato de que: uma câmara de líquido após controle de temperatura, na qual o líquido circulante, cuja temperatura foi controlada na parte de troca térmica, é proporcionada; um filtro, que remove ar no líquido circulante, é disposto na câmara de líquido após controle de temperatura; a câmara de líquido após controle de temperatura compreende uma câmara de líquido antes da desaeração e uma câmara de líquido após desaeração em lados opostos no filtro; e o filtro compreende um componente constituinte de inserção, que é moldado por inserção em um alojamento constituindo a parede da câmara de líquido após controle de temperatura.

[0026] De acordo com o trocador de calor, estruturado seguindo a presente concretização preferida, por fixação direta do filtro no alojamento por moldagem por inserção, um elemento separado para fixar o filtro no alojamento é eliminado, desse modo, reduzindo o número de partes e simplificando a estrutura.

[0027] Além do mais, em comparação com o caso no qual o filtro é preso no alojamento por um elemento separado, os degraus ou as irregularidades são menos prováveis de serem formados na parte na qual o filtro é preso, desse modo, minimizando os degraus e as irregularidades na parede da câmara de líquido após controle de temperatura. Por conseguinte, por exemplo, após a preparação ter sido completada, o ar é menos provável de permanecer na câmara de líquido após controle de temperatura, desse modo, removendo eficientemente o ar misturado com o líquido circulante.

[0028] Uma décima concretização preferida da presente invenção proporciona o trocador de calor, de acordo com a nona concretização preferida, em que o alojamento constitui um primeiro elemento de parede de câmara de líquido constituindo uma parede da câmara de líquido antes da desaeração, e um segundo elemento de parede de câmara de líquido constituindo uma parede da câmara de líquido depois da desaeração, e o filtro é preso no primeiro elemento de parede de câmara de líquido do alojamento.

[0029] De acordo com o trocador de calor, estruturado seguindo a presente concretização preferida, ao dotar o primeiro elemento de parede de câmara de líquido com uma abertura, para conexão com a parte de troca térmica, por exemplo, mesmo se o filtro for moldado por inserção, o primeiro elemento de parede de câmara de líquido é facilmente removido após moldagem, desse modo, facilitando a manufatura do alojamento incluindo um filtro.

[0030] Uma décima primeira concretização preferida da presente invenção proporciona o trocador de calor, de acordo com qualquer uma da primeira à décima concretizações preferidas, em que um elemento de fundo, que inclui uma porta de entrada de líquido circulante em comunicação com a parte de troca térmica e que introduz o líquido circulante na parte de troca térmica, é proporcionado, no elemento de fundo, uma protuberância bifurcante, que se projeta na direção da porta de entrada de líquido circulante, é proporcionada em uma parte que é oposta a uma abertura da porta de entrada de líquido circulante, e cristas de guia se estendendo em uma direção circunferencial do elemento de fundo são proporcionadas em lados opostos da protuberância bifurcante, na direção circunferencial do elemento de fundo.

[0031] De acordo com o trocador de calor, estruturado seguindo a presente concretização preferida, o líquido circulante, introduzido da porta de entrada de líquido circulante na parte interna do elemento de fundo, é separado em lados opostos da protuberância bifurcante ao ficar em contato com a protuberância bifurcante, e escoa na direção circunferencial do elemento filtrante de retenção de bolha ao longo das cristas de guia. Uma vez que o fluxo do líquido circulante é bifurcado em lados opostos na direção circunferencial pela protuberância bifurcante, o líquido circulante escoa uniformemente para dentro do elemento de fundo, em comparação com o caso sem a protuberância bifurcante, de modo que a diminuição na velocidade de escoamento do líquido circulante, em outras palavras, a perda de pressão, seja reduzida. Portanto, o líquido circulante, que tenha escoado da porta de entrada de líquido circulante para o interior do elemento de fundo, escoa uniformemente para a parte de troca térmica, desse modo, fornecendo eficientemente o líquido circulante à parte de troca térmica.

[0032] De acordo com a presente invenção, o ar é menos provável de se manter na câmara de líquido após controle de temperatura, desse modo, removendo eficientemente o ar.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0033] A Figura 1 é uma vista em perspectiva mostrando um trocador de calor, de acordo com uma primeira concretização prática da presente invenção.

[0034] A Figura 2 é uma vista frontal do trocador de calor mostrado na Figura 1.

[0035] A Figura 3 é uma vista lateral direita do trocador de calor mostrado na Figura 2.

[0036] A Figura 4 é uma vista em planta pelo topo do trocador de calor mostrado na Figura 2.

[0037] A Figura 5 é uma vista em planta pelo fundo do trocador de calor mostrado na Figura 2.

[0038] A Figura 6 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha 6 - 6 da Figura 3.

[0039] A Figura 7 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha 7 - 7 da Figura 6.

[0040] A Figura 8 é uma vista em perspectiva de um elemento de fundo constituindo o trocador de calor mostrado na Figura 1.

[0041] A Figura 9 é uma vista em planta pelo topo ampliada do elemento de fundo mostrado na Figura 8.

[0042] A Figura 10 é uma vista em seção transversal do elemento de fundo mostrado na Figura 9, tomada ao longo da linha 10 - 10 da Figura 9.

[0043] A Figura 11 é uma vista parcial ampliada de uma parte principal do trocador de calor mostrado na Figura 7.

[0044] A Figura 12 é uma vista em perspectiva de um segundo elemento de parede de câmara de líquido constituindo o trocador de calor mostrado na Figura 1.

[0045] A Figura 13 é uma vista em seção transversal ampliada do segundo elemento de parede de câmara de líquido mostrado na Figura 11.

CONCRETIZAÇÕES PARA CONDUZIR A INVENÇÃO

[0046] A seguir, uma concretização prática da presente invenção vai ser descrita com referência aos desenhos.

[0047] As Figuras 1 a 5 ilustram um trocador de calor 10, de acordo com uma primeira concretização prática da presente invenção. O trocador de calor 10 é um trocador de calor superficial, no qual um líquido circulante e um meio de troca térmica ficam indiretamente em contato para transferir calor, e, como mostrado nas Figuras 6 e 7, tem uma estrutura, incluindo um alojamento 12 e uma parte de troca térmica 14 alojada no alojamento 12. Na descrição apresentada a seguir, geralmente, a direção vertical se refere à direção vertical na Figura 2, que coincide com a direção vertical.

[0048] Em uma descrição mais específica, o alojamento 12 é formado de uma resina sintética rígida, e inclui um corpo principal de alojamento 16, tendo um envoltório de forma tubular, um elemento de fundo 18, que fecha uma abertura inferior do corpo principal de alojamento, e um elemento de cobertura 20, que fecha uma abertura superior do corpo principal de alojamento 16. O material para formar o alojamento 12 não é particularmente limitado e pode ser metal, vidro ou assemelhados, mas o alojamento 12 é formado preferivelmente de uma resina sintética, tal como resina de policarbonato e acrílica. É desejável que o alojamento 12 seja transparente ou translúcido, de modo que o seu espaço interno possa ser checado visualmente. Além disso, o alojamento 12 não precisa ser formado inteiramente do mesmo material, mas, por exemplo, o corpo principal de alojamento 16, o elemento de fundo 18 e o elemento de cobertura 20 podem ser feitos de materiais mutuamente diferentes.

[0049] O corpo principal de alojamento 16 inclui, integralmente, uma parte tubular de alojamento 22 de forma tubular redonda, bem como uma porta de entrada de meio de troca térmica 24 e uma porta de saída de meio de troca térmica 26, conectadas a uma parede periférica da parte tubular de alojamento 22. A parede periférica da parte tubular de alojamento 22 inclui as protuberâncias de fixação 28a, 28b, que se projetam da sua superfície periférica externa e servem como partes conectantes conectadas a um dispositivo externo, tal como um tanque de armazenamento de sangue. Ambas a porta de entrada de meio de troca térmica 24 e a porta de saída de meio de troca térmica 26 têm, geralmente, uma forma tubular redonda e se estendem da parte inferior da parte tubular de alojamento 22 na direção dos lados radialmente opostos da parte tubular de alojamento 22, enquanto que se inclinando descendentemente na direção do lado da extremidade distal. Além do mais, o lúmen da porta de entrada de meio de troca térmica 24 e o lúmen da porta de saída de meio de troca térmica 26 se comunicam ambos com o lúmen da parte tubular de alojamento 22. A forma da parte tubular de alojamento 22 não é limitada a uma forma tubular redonda, mas pode ser uma forma tubular oval, uma forma tubular poligonal, uma forma tubular irregular ou deformada ou assemelhados. Além disso, as formas da porta de entrada de meio de troca térmica 24 e da porta de saída de meio de troca térmica 26 não são limitadas a uma forma tubular redonda, mas podem ser uma forma tubular oval, uma forma tubular poligonal, uma forma tubular irregular ou deformada ou assemelhados. Além do mais, a porta de entrada de meio de troca térmica 24 e a porta de saída de meio de troca térmica 26 podem ser proporcionadas separadamente do corpo principal de alojamento 16. Além disso, a porta de entrada de meio de troca térmica 24 e a porta de saída de meio de troca térmica 26 podem ser proporcionadas em posições que intercambiadas entre si. Adicionalmente, a porta de entrada de meio de troca térmica 24 e a porta de saída de meio de troca térmica 26 podem ser proporcionadas como sendo formadas separadamente da parte tubular de alojamento 22 e presas na parede periférica da parte tubular de alojamento 22.

[0050] Como mostrado nas Figuras 5 a 10, o elemento de fundo 18 tem, geralmente, uma forma de disco circular ou uma forma tubular redonda com um fundo, e sua parte periférica externa é fixada firmemente impermeável a líquido na extremidade inferior do corpo principal de alojamento 16 em torno de toda a circunferência. Na presente concretização prática, uma protuberância se projetando do elemento de fundo 18 na direção da parte tubular de alojamento 22 do corpo principal de alojamento 16 é encaixada e fixada em uma abertura de recesso na face de extremidade inferior da parte tubular de alojamento 22.

[0051] Além do mais, o elemento de fundo 18 inclui uma porta de entrada de líquido circulante 30. A porta de entrada de líquido circulante 30 tem, geralmente, uma forma tubular redonda e se estende para frente (para a esquerda na Figura 7) do elemento de fundo 18. Com o elemento de fundo 18 preso no corpo principal de alojamento 16, o lúmen da porta de entrada de líquido circulante 30 se comunica com o lúmen da parte tubular de alojamento 22 do corpo principal de alojamento 16.

[0052] Além do mais, o elemento de fundo 18 inclui uma porta de administração de solução de medicamento 32. A porta de administração de solução de medicamento 32 se estende diagonalmente para baixo da parede de fundo do elemento de fundo 18, enquanto se inclina para frente. Com o elemento de fundo 18 preso no corpo principal de alojamento 16, o lúmen da porta de saída de meio de troca térmica 32 se comunica com o lúmen da parte tubular de alojamento 22 do corpo principal de alojamento 16. Na Figura 7, a porta de administração de solução de medicamento 32 é fechada por uma tampa removível 34.

[0053] Como mostrado nas Figuras 8 a 10, o elemento de fundo 18 inclui uma parte de ranhura 36 se estendendo na direção diametral da parte de abertura da porta de entrada de líquido circulante 30. A parte de ranhura 36 se abre para a superfície superior da parede de fundo do elemento de fundo 18, e, transversalmente nos lados opostos da parte de ranhura 36, são proporcionadas partes de fundo superiores 38, localizadas acima da superfície de fundo da parte de ranhura 36. Isto é, o elemento de fundo 18 tem uma dimensão de profundidade da extremidade superior da parede periférica, que é maior na parte de ranhura 36 do que nas partes de fundo superiores 38, 38, que ficam longe da parte de ranhura 36. A posição da superfície de fundo da parte de ranhura 36, na direção vertical, é geralmente constante na direção longitudinal. A superfície superior da parte de fundo superior 38 se inclina para baixo na medida em que a distância da porta de entrada de líquido circulante 30 aumenta. Portanto, a dimensão de profundidade da parte de ranhura 36, a partir da parte de fundo superior 38, fica menor na medida em que a distância da porta de entrada de líquido circulante 30 aumenta.

[0054] A porta de entrada de líquido circulante 30 se abre em uma extremidade da parte de ranhura 36, e uma protuberância bifurcante 40 é proporcionada na outra extremidade da parte de ranhura 36. A protuberância bifurcante 40 é proporcionada em uma parte, que fica oposta à abertura da porta de entrada de líquido circulante 30 na parede periférica do elemento de fundo 18 e se projeta na direção da porta de entrada de líquido circulante 30, na direção longitudinal da parte de ranhura 36. A dimensão de largura da protuberância bifurcante 40, na direção circunferencial do elemento de fundo 18, se reduz gradualmente na direção da extremidade distal. Em particular, a parte de extremidade distal da protuberância bifurcante 40 tem uma forma curva, que é convexa na direção da parte externa (o lado da extremidade distal saliente), enquanto que a sua parte de extremidade proximal tem uma forma curva côncava, que se abre para a parte externa (lados opostos na direção circunferencial). A extremidade inferior da protuberância bifurcante 40 é contínua com a superfície de fundo da parte de ranhura 36 do elemento de fundo 18, enquanto que a extremidade superior da protuberância bifurcante 40 atinge as partes de fundo superiores 38, 38.

[0055] As cristas de guia 42 são proporcionadas nas respectivas partes de fundo superiores 38, 38. As cristas de guia 42 são cristas que se projetam para cima das superfícies superiores das partes de fundo superiores 38 e se estendem de lados opostos da protuberância bifurcante 40 na direção do lado da porta de entrada de líquido circulante 30 por um comprimento recomendado na direção circunferencial do elemento de fundo 18. Uma extremidade circunferencial da crista de guia 42 é localizada separada da protuberância bifurcante 40 na direção circunferencial, enquanto que a outra extremidade circunferencial da crista de guia 42 é localizada separada da abertura da porta de entrada de líquido circulante 30, na direção circunferencial. A crista de guia 42 é proporcionada oposta e separada para dentro da superfície interna da parede periférica do elemento de fundo 18. A superfície superior da parte de fundo superior 38 se inclina para baixo na direção do lado da protuberância bifurcante 40, e a extremidade superior da crista de guia 42 se estende geralmente ortogonal à direção vertical. Desse modo, a dimensão da altura da protuberância da crista de guia 42, a partir da parte de fundo superior 38, gradualmente diminui do lado da protuberância bifurcante 40 na direção do lado da porta de entrada de líquido circulante 30. O líquido circulante escoa da porta de entrada de líquido circulante 30 para o elemento de fundo 18, colide com a protuberância bifurcante 40, depois escoa ao longo da crista de guia 42 e é orientado para o lado da crista de guia 30. Com essa configuração, o fluxo do líquido circulante não é obstruído, e o lado interno do elemento de fundo 18 pode ser enchido eficientemente com o líquido circulante. A superfície superior da crista de guia 42 é localizada geralmente na mesma altura da superfície superior da protuberância bifurcante 40, na direção vertical.

[0056] Como mostrado nas Figuras 7 e 11, o elemento de cobertura 20 tem uma forma tubular redonda invertida verticalmente com um envoltório de fundo, e, na presente concretização prática, o elemento de cobertura 20 é constituído por dois elementos divididos, que são fixados um no outro na parede de base superior e na parede periférica. Isto é, o elemento de cobertura 20 da presente concretização prática é constituído por um primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44, fixado na extremidade superior do corpo principal de alojamento 16, e um segundo elemento de parede de câmara de líquido 46, fixado no primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44.

[0057] O primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44 é fixado na sua extremidade inferior na extremidade superior do corpo principal de alojamento 16 por meios, tal como soldagem, e inclui uma parte de abertura inclinada 48, que se abre diagonalmente para cima na frente (o lado esquerdo na Figura 11). A periferia da parte de abertura inclinada 48 tem uma forma plana, que se inclina para trás na direção da parte de topo.

[0058] Além do mais, uma porta de desaeração 50 geralmente de forma tubular redonda é proporcionada na parede superior do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44. Uma abertura 52 no lado inferior da porta de desaeração 50 é formado na superfície interna da parede no lado superior do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44, de modo que o lúmen da porta de desaeração 50 se comunique com o espaço interno do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44 (uma câmara de líquido antes da desaeração 80 a ser descrita posteriormente). A parte de borda periférica da abertura 52 da porta de desaeração 50 pode incluir uma parte tendo uma forma afilada, tal como uma forma de superfície curva, e uma parte de forma plana, que se expande gradualmente para baixo. Com essa configuração, a orientação das bolhas de ar para a porta de desaeração 50, descrita abaixo, é conduzida eficientemente não apenas por um filtro 78, descrito abaixo, mas também pela forma afilada da parte de borda periférica de abertura da porta de desaeração 50. Quando a abertura 52 da porta de desaeração 50 é dotada com uma superfície afilada, a superfície afilada pode ser proporcionada tão distante quanto uma posição contínua com o filtro 78, descrito abaixo, ou pode ser proporcionada em uma posição distante do filtro 78 por meio de um plano geralmente ortogonal à direção vertical. Nas Figuras 7 e 11, a porta de desaeração 50 é fechada por uma tampa removível 54.

[0059] Além do mais, como mostrado na Figura 6, uma porta de detecção de pressão 56, tendo geralmente uma forma tubular redonda, é proporcionada na parede periférica do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44. O lúmen da porta de detecção de pressão 56 se comunica com o espaço interno do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44, e uma rosca macho é proporcionada na superfície periférica externa da porta de detecção de pressão 56. Na porta de detecção de pressão 56, uma tampa tendo uma rosca fêmea, que corresponde à rosca macho na superfície periférica externa da porta de detecção de pressão 56, pode ser presa.

[0060] Para que o espaço interno do elemento de cobertura 20 possa ser checado visualmente de fora, é preferível que pelo menos a extremidade proximal (a parte de base) da porta de desaeração 50 seja transparente. Na presente concretização prática, todo o alojamento 12 é transparente, mas o corpo principal de alojamento 16, o elemento de fundo 18 e o elemento de cobertura 20 podem ser opacos. Além disso, o elemento de cobertura 20 pode ser granulado. Além disso, a transparência pode ser variada entre os elementos individuais, por exemplo, fazendo-se com que o primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44 seja transparente e fazendo-se com que o segundo elemento de parede de câmara de líquido 46 seja opaco, ou de modo similar.

[0061] Como mostrado nas Figuras 12 e 13, o segundo elemento de parede de câmara de líquido 46 inclui uma porta de saída de líquido circulante 58, geralmente de uma forma tubular redonda, se estendendo para frente, e o lúmen da porta de saída de líquido circulante 58 se comunica com o espaço interno do segundo elemento de parede de câmara de líquido 46. Além do mais, o segundo elemento de parede de câmara de líquido 46 inclui uma porta de detecção de temperatura 60, e um elemento de detecção de temperatura 62 é inserido pela porta de detecção de temperatura 60. No elemento de detecção de temperatura 62, uma parte de base tubular 64 é fixada no segundo elemento de parede de câmara de líquido 46 na porta de detecção de temperatura 60, e uma parte de extremidade distal 66 de forma de tubo de ensaio é inserida pela porta de detecção de temperatura 60 em uma câmara de líquido depois da desaeração 82, que vai ser descrita abaixo. Isso possibilita medir a temperatura do líquido circulante na câmara de líquido depois da desaeração 82.

[0062] O segundo elemento de parede de câmara de líquido 46 é proporcionado de modo a fechar a parte de abertura inclinada 48 do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44, e o segundo elemento de parede de câmara de líquido 46 é fixado firmemente impermeável a líquido no primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44, formando, desse modo, o elemento de cobertura 20. Na presente concretização prática, as protuberâncias proporcionadas na parte de abertura inclinada 48 do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44 são encaixadas e fixadas nos recessos proporcionados no segundo elemento de parede de câmara de líquido 46.

[0063] A extremidade inferior do elemento de cobertura 20, constituída pelo primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44, é fixada firmemente impermeável a líquido na extremidade superior do corpo principal de alojamento 16. Na presente concretização prática, as protuberâncias proporcionadas na extremidade inferior do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44 são encaixadas e fixadas nos recessos se abrindo na superfície de extremidade superior do corpo principal de alojamento 16.

[0064] Desse modo, o elemento de fundo 18 é preso de modo a cobrir o lado inferior da parte tubular de alojamento 22 do corpo principal de alojamento 16, enquanto que o elemento de cobertura 20 é preso de modo a cobrir o lado superior da parte tubular de alojamento 22. Desse modo, como mostrado nas Figuras 6 e 7, o alojamento 12, tendo uma estrutura vazada, é constituído pelo corpo principal de alojamento 16, pelo elemento de fundo 18 e pelo elemento de cobertura 20. A porta de entrada de líquido circulante 30 e a porta de administração de solução de medicamento 32 do elemento de fundo 18, a porta de entrada de meio de troca térmica 24 e a porta de saída de meio de troca térmica 26 do corpo principal de alojamento 16, bem como a porta de saída de líquido circulante 58, a porta de desaeração 50, a porta de detecção de temperatura 60 e a porta de detecção de pressão do elemento de cobertura 20 se comunicam todas com o espaço interno do alojamento 12.

[0065] A parte de troca térmica 14 é alojada no espaço interno do alojamento 12 da construção mencionada acima. Como mostrado nas Figuras 6, 7 e 11, a parte de troca térmica 14 inclui uma pluralidade de tubos do trocador de calor 68. O tubo do trocador de calor 60 tem uma forma tubular, redonda, de pequeno diâmetro, alongada e é formado preferivelmente de um material tendo excelente resistência à corrosão ao líquido circulante e ao meio de troca térmica descritos abaixo, enquanto tendo uma alta condutividade térmica. Por exemplo, o tubo do trocador de calor 68 é formado de cobre, alumínio, ferro (aço inoxidável) ou uma liga deles, ou assemelhados. Ainda mais, uma vez que o tubo do trocador de calor 68 da presente concretização prática se estende linearmente na direção vertical, é possível impedir que o ar permaneça no líquido circulante do tubo do trocador de calor 68, para reduzir a turbulência do líquido circulante escoando pelo líquido circulante do tubo do trocador de calor 68, e assemelhados. No entanto, a forma do tubo do trocador de calor 68 não é limitado a uma forma tubular linear, mas, por exemplo, por curvatura adequada do tubo do trocador de calor 68, também seria obter uma grande área de contato com um meio de troca térmica descrito abaixo, desse modo, aperfeiçoando a eficiência de troca térmica. Além do mais, a forma da seção transversal, o número, a disposição, etc. dos tubos do trocador de calor 68 não são limitados, mas podem ser, por exemplo, a uma forma de tubo oval, uma forma de tubo poligonal, uma forma de tubo irregular ou deformada ou assemelhados. Além do mais, por exemplo, aletas podem ser proporcionadas na superfície periférica externa do tubo do trocador de calor 68 para aperfeiçoar a eficiência de troca térmica.

[0066] Além disso, os tubos do trocador de calor 68 são dispostos como um grupo de tubos em um estado no qual uma pluralidade dos tubos do trocador de calor 68 são atados geralmente em uma forma de coluna circular. As partes de extremidades inferiores dos tubos do trocador de calor 68 são posicionados mutuamente por uma placa de suporte inferior 70, formada de uretano ou assemelhados, enquanto que as partes de extremidades superiores dos tubos do trocador de calor 68 são posicionadas mutuamente por uma placa de suporte superior 72, formada de uretano ou assemelhados. A placa de suporte inferior 70 e a placa de suporte superior 72 são ambas geralmente elementos em forma de disco circular, formados de resina sintética ou assemelhados, e enchem firmemente à prova de líquido os espaços entre a pluralidade de tubos do trocador de calor 68 no grupo de tubos, enquanto se estendendo para a periferia externa do grupo de tubos, de modo a ficarem fixadas no corpo principal de alojamento 16. As placas de suporte 70, 72 podem ser dispostas de modo que elas 70, 72 sejam formadas em uma forma tendo furos de inserção para os tubos do trocador de calor 68, e, depois, os tubos do trocador de calor 68 podem ser inseridos nos furos de inserção e aderidos a eles ou assemelhados. No entanto, por exemplo, também seria possível colocar os tubos do trocador de calor 68 na parte interna radial da parte tubular de alojamento 22, e depois encher as partes internas radiais das extremidades opostas axialmente da parte tubular de alojamento 22 com uma resina de pote para moldar, formando, desse modo, as placas de suporte 70, 72 em um estado fixo nos tubos do trocador de calor 68 e na parte tubular de alojamento 22.

[0067] Depois, a placa de suporte inferior 70 é fixada na extremidade inferior da parte tubular de alojamento 22, e a placa de suporte superior 72 é fixada na extremidade superior da parte tubular de alojamento 22, de modo que a pluralidade de tubos do trocador de calor 68 é suportada de modo a se estender na direção vertical na parte interna radial da parte tubular de alojamento 22. Com essa configuração, a abertura inferior de cada tubo do trocador de calor 68 se comunica com a porta de entrada de líquido circulante 30 e com a porta de administração de solução de medicamento 32 pelo espaço interno do elemento de fundo 18, enquanto que a abertura superior de cada tubo do trocador de calor 68 se comunica com a porta de saída de líquido circulante 50 pelo espaço interno do elemento de fundo 20.

[0068] A superfície radialmente interna da parte tubular de alojamento 22 do corpo principal de alojamento 16 se contrai gradualmente para cima e tem, na presente concretização prática, uma forma afilada, que fica gradualmente menor em diâmetro. Com essa configuração, a distância entre as faces opostas da superfície radialmente interna da parte tubular de alojamento 22 e da superfície periférica externa do grupo de tubos, composto pela pluralidade de tubos do trocador de calor 68, ficam menor na medida em que sobe.

[0069] Além do mais, a porta de entrada de meio de troca térmica 24 e a porta de saída de meio de troca térmica 26 se comunicam uma com a outra pelo espaço entre a pluralidade de tubos do trocador de calor 68, e o espaço entre os tubos do trocador de calor 68 é isolado firmemente à prova de líquido dos espaços internos do elemento de fundo 18 e do elemento de cobertura 20 (uma câmara de líquido depois de controle de temperatura 76 descrita abaixo) pelas placas de suporte 70, 72.

[0070] Ao se alojar uma parte de troca térmica 17 no alojamento 12 desse modo, uma câmara de líquido antes de controle de temperatura 74, cuja parede é constituída pelo elemento de fundo 18 e pela placa de suporte inferior 70, é formada no lado inferior da parte de troca térmica

14, enquanto que uma câmara de líquido após controle de temperatura 76, cuja parede é constituída pelo elemento de cobertura 20 e pela placa de suporte superior 72, é formada no lado superior da parte de troca térmica 14.

[0071] A câmara de líquido antes de controle de temperatura 74 é constituída pelo espaço interno do elemento de fundo 18, e se comunica com a porta de entrada de líquido circulante 30 e a porta de administração de solução de medicamento 32, e se comunica com as extremidades inferiores dos respectivos lúmens da pluralidade de tubos do trocador de calor 68.

[0072] A câmara de líquido após controle de temperatura 76 é constituída pelo espaço interno do elemento de cobertura 20, e se comunica com a porta de desaeração 50, a porta de detecção de pressão 56, a porta de saída de líquido circulante 58 e a porta de detecção de temperatura 60. A câmara de líquido após controle de temperatura 76 também se comunica com os respectivos lúmens dos tubos do trocador de calor 68. A parte de extremidade distal 66 do elemento de detecção de temperatura 62, inserida pela porta de detecção de temperatura 60, se projeta para a câmara de líquido após controle de temperatura 76.

[0073] Nesse caso, um filtro 78 é disposto na câmara de líquido após controle de temperatura 76. O filtro 78 é um filme polimérico, que permite a passagem do líquido circulante e limita a passagem do ar. Na presente concretização prática, o filtro 78 tem uma forma de membrana plana e é disposto em um estado esticado, de modo a se inclinar e se espalhar para cima e para baixo na câmara de líquido após controle de temperatura 76. Mais especificamente, como mostrado na Figura 11, o filtro 78 é proporcionado de modo a fechar a parte de abertura inclinada 48 do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44, enquanto se inclinando para trás (para a direita na Figura 11) e se espalhando de modo a se aproximar da abertura 52 da porta de desaeração 50, do lado inferior na direção do lado superior. Com essa configuração, toda a borda periférica do filtro 78 é suportada firmemente pela parede definindo a câmara de líquido após controle de temperatura 76, e, em particular, a extremidade inferior do filtro 78 é suportada pela parte inferior da parede periférica tubular da câmara de líquido após controle de temperatura 76, enquanto que a extremidade superior do filtro 78 é suportada pela parte de parede do teto da câmara de líquido após controle de temperatura 76. Nas Figuras 7 e 11, a espessura do filtro 78 é mostrada como sendo mais espessa do que é efetivamente.

[0074] O filtro 78 da presente concretização prática é colocado previamente no molde do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44 e moldado por inserção quando da moldagem do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44, de modo que o filtro 78 compreenda um componente constituinte de inserção, que constitui o componente moldado por inserção do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44. Depois, o filtro 78 é preso integralmente no primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44 ao ser fixado nele com a borda periférica do filtro 78 soldada ou inserida dentro do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44. Com essa configuração, a borda periférica externa 78 é fixada diretamente na borda periférica de abertura da parte de abertura inclinada 48 do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44, que constitui o alojamento 12 em torno de toda a circunferência. Por conseguinte, degraus ou irregularidades e assemelhados são menos propensos de serem formados entre o filtro 78 e o primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44. Além do mais, degraus ou irregularidades são também menos propensos a serem formados na parte na qual o filtro 78 é disposto com relação ao segundo elemento de parede de câmara de líquido 46, que é fixado no primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44. Isto é, degraus ou irregularidades para suportar o filtro 78 na superfície interna de parede da câmara de líquido após controle de temperatura 76 são eliminados, de modo que o ar seja menos propenso a se manter na câmara de líquido após controle de temperatura 76, após a conclusão do processo de preparação descrito abaixo.

[0075] O material para formação do filtro 78 não é particularmente limitado, mas é desejável que o filtro 78 seja formado de, por exemplo, um material polimérico hidrofóbico, tal como poliéster, poliamida, poliolefina e resina fluorada. Por formação do filtro 78 com um material hidrofóbico, as bolhas de ar podem se movimentar facilmente ao longo do filtro 78 e serem orientadas eficientemente para a porta de desaeração 50, desse modo, aperfeiçoando a eficiência de descarga de aer. No entanto, o filtro 78 pode ser formado de um material polimérico hidrofílico, e se o filtro 78 for formado de um material hidrofílico, o líquido circulante pode passar mais facilmente pelo filtro 78. Além disso, também seria possível obter o filtro 78 por se submeter a superfície do filme fino, formado do material polimérico hidrofóbico, a um tratamento hidrofóbico. O filtro 78 também pode ter tanto um caráter hidrofílico quanto um hidrofóbico, se adequado, dependendo do desempenho requerido.

[0076] Depois, por disposição do filtro 78 n câmara de líquido após controle de temperatura 76, a câmara de líquido após controle de temperatura 76 é dividida em duas seções em lados opostos do filtro 78. Isto é, atrás do filtro 78, é formada uma câmara de líquido antes da desaeração 80, com a qual a pluralidade de tubos do trocador de calor 68, a porta de desaeração 50 e a porta de detecção de pressão 56 se comunicam, enquanto que em frente do filtro 78, é formada uma câmara de líquido depois da desaeração 82, com a qual a porta de saída de líquido circulante 58 e a porta de detecção de temperatura 60 se comunicam. Na presente concretização prática, no elemento de cobertura 20, a parede da câmara de líquido antes da desaeração 80 e a porta de desaeração 50 são formadas integralmente no primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44, enquanto que a câmara de líquido depois da desaeração 82 e a porta de saída de líquido circulante 58 são formadas integralmente no segundo elemento de parede de câmara de líquido 46. A porta de detecção de pressão 56 é capaz de medir a pressão na câmara de líquido antes da desaeração 80 por meio de um sensor de pressão (não mostrado), e a porta de detecção de temperatura 60, incluindo o elemento de detecção de temperatura 62, é capaz de medir a temperatura na câmara de líquido depois da desaeração 82.

[0077] O trocador de calor 10 da presente concretização prática, construído como mencionado acima, é usado em um estado no qual a porta de entrada de líquido circulante 30 e a porta de saída de líquido circulante 58 são conectadas a um circuito extracorpóreo (não mostrado), enquanto que a porta de entrada de meio de troca térmica 34 e a porta de saída de meio de troca térmica 26 são conectadas a um circuito de circulação de meio de troca térmica (não mostrado).

[0078] O circuito extracorpóreo busca fornecer oxigênio e impedir dano ao músculo cardíaco por circulação de sangue e administração de uma solução cardioplégica a um paciente em um estado de parada cardíaca. O circuito extracorpóreo da presente concretização prática inclui um circuito compreendendo um oxigenador, um trocador de calor e uma bomba de sangue para substituir temporariamente as funções do coração e dos pulmões, e um circuito para injetar solução cardioplégica no coração. Como o líquido circulante, por exemplo, uma cardioplegia de cristaloide, sangue, ou uma cardioplegia de sangue obtida por mistura de sangue com uma cardioplegia de cristaloide, ou assemelhados é preferivelmente usado. A composição da cardioplegia de cristaloide não é particularmente limitada, mas é, geralmente, uma solução com alto teor de potássio, que conduz o oxigênio necessário para cardioplegia. Além disso, na presente concretização prática, o trocador de calor 10 para um circuito de cardioplegia é ilustrado, mas o trocador de calor, de acordo com a presente invenção, não é usado necessariamente apenas para o circuito de cardioplegia, mas, por exemplo, pode ser implementado em um trocador de calor para um oxigenador de bomba usado para levar um paciente a um estado hipotérmico.

[0079] O circuito de circulação de meio de troca térmica inclui uma bomba, para circular o meio de troca térmica, e inclui um dispositivo de controle de temperatura, para esfriar ou aquecer o meio de troca térmica. É aceitável, contanto, que o meio de troca térmica seja um fluido, que possa escoar pelo circuito de circulação de meio de troca térmica, mas um líquido, como água, é adotado preferivelmente.

[0080] Quando do uso do trocador de calor 10, primeiramente, um processo de preparação é executado. Isto é, por enchimento da área da porta de entrada de líquido circulante 30 à porta de saída de líquido circulante 58 com líquido circulante, a porta de entrada de líquido circulante 30, a porta de administração de solução de medicamento 32, a câmara de líquido antes de controle de temperatura 74, a pluralidade de tubos do trocador de calor 68, a câmara de líquido após controle de temperatura 76, a porta de saída de líquido circulante 58, a porta de desaeração 50 e a porta de detecção de pressão 56, localizadas no caminho de circulação de líquido circulante, são enchidas com o líquido circulante para descarregar ar.

[0081] Especificamente, por introdução do líquido circulante da porta de entrada de líquido circulante 30 com a porta de desaeração 50 aberta, o ar é descarregado da porta de desaeração 50 para o exterior, até que a câmara de líquido antes da desaeração 80 seja enchida com o líquido circulante. Além do mais, o ar, misturado no líquido circulante,

que enche a câmara de líquido antes da desaeração 80, é filtrado pelo filtro 78, forma depois bolhas e flutua ao longo do filtro 78, de modo a ser descarregado para o exterior da porta de desaeração 50, proporcionada na parede superior da câmara de líquido antes da desaeração 80. Ainda mais, o líquido circulante entra na câmara de líquido depois da desaeração 82 pelo filtro 78, de modo que o ar, na câmara de líquido depois da desaeração 82, seja descarregado da porta de saída de líquido circulante 58 para o circuito extracorpóreo (não mostrado), e o ar é descarregado para o exterior do circuito de circulação por um coletor de ar proporcionado no circuito extracorpóreo. Nas Figuras 7 e 11, a tampa 54 é presa na porta de desaeração 50, mas a tampa 54 é removida quando o processo de preparação é executado, e com um tubo, ou assemelhados, (não mostrado), conectado à porta de desaeração 50, o processo de preparação é executado. Além disso, a porta de detecção de pressão 56 é selada firmemente impermeável a líquido com um sensor de pressão (não mostrado) inserido, ou sem qualquer sensor de pressão inserido.

[0082] Nesse caso, o filtro 78 se inclina na direção da porta de desaeração 50 e, mais especificamente, o filtro 78 é proporcionado de modo a se inclinar na direção que se aproxima da abertura 52 da porta de desaeração 50, na medida em que sobe. Desse modo, as bolhas de ar, flutuando ao longo do filtro 78, são orientadas para a porta de desaeração 50, e o ar é descarregado eficientemente da porta de desaeração 50 para o exterior. Portanto, o ar é menos provável de ficar na câmara de líquido antes da desaeração 80, após o processo de preparação, desse modo, removendo efetivamente o ar no líquido circulante.

[0083] Em particular, é disposto de modo que o líquido circulante, na câmara de líquido antes da desaeração 80, que pode conter bolhas de ar, entra em contato com a superfície inferior do filtro 78, que é disposto diagonalmente. Desse modo, as bolhas de ar, filtradas do líquido circulante pelo filtro 78, flutua ao longo do filtro 78 devido à flutuação. Isso possibilita orientar estavelmente as bolhas de ar para a porta de desaeração 50.

[0084] Além do mais, uma vez que o filtro 78 tem uma forma plana, as bolhas de ar são orientadas eficientemente em uma direção paralela à superfície do filtro 78, e orientadas para a porta de desaeração 50. Além do mais, uma vez que o filtro 78 é disposto diagonalmente, é também possível obter uma grande área do filtro 78, mesmo se ele tiver uma forma plana, desse modo, obtendo um grande grau de escoamento do líquido circulante passando pelo filtro 78.

[0085] Adicionalmente, o filtro 78 é fixado diretamente no primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44 do alojamento 12 por moldagem por inserção. Desse modo, em comparação com o caso no qual o filtro 78 é preso indiretamente no primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44 por meio de um elemento separado, degraus ou irregularidades são menos propensos de serem formados na parte na qual o filtro 78 é preso na superfície interna da parede do primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44. Portanto, o ar é menos provável de permanecer após a conclusão do processo de preparação, de modo que uma descarga eficiente de ar é promovida. Além disso, os degraus e as irregularidades são menos prováveis de serem formados na parte na qual o filtro 78 é preso na superfície interna da parede do segundo elemento de parede de câmara de líquido 46, desse modo, impedindo que o ar permaneça após a conclusão do processo de preparação.

[0086] Quando o líquido circulante é introduzido da porta de entrada de líquido circulante 30, o líquido circulante, que tenha escoado da porta de entrada de líquido circulante 30 para a parte interna radial do elemento de fundo 18, escoa pela parte de ranhura 36 na direção da protuberância bifurcante 40, proporcionada na parede periférica do elemento de fundo 18. Depois, o fluxo do líquido circulante é bifurcado para os lados circunferencialmente opostos por batida na protuberância bifurcante 40. Na presente concretização prática, uma vez que a protuberância bifurcante 40 se estreita na direção do lado da extremidade distal, que é o lado da porta de entrada de líquido circulante 30, o fluxo do líquido circulante é eficientemente bifurcado para os lados circunferencialmente opostos pela protuberância bifurcante 40. Desse modo, o fluxo do líquido circulante, que tenha escoado da porta de entrada de líquido circulante 30 para o interior do elemento de fundo 18, é orientado uniformemente para os lados circunferencialmente opostos, sem que seja bloqueado pela parede periférica do elemento de fundo 18, que é geralmente ortogonal ao fluxo. Portanto, por exemplo, as bolhas de ar são menos propensas a serem envolvidas devido à turbulência, de modo que o interior do elemento de fundo 18 pode ser enchido rapidamente com o líquido circulante.

[0087] Além do mais, as cristas de guia 42, 42 se estendendo na direção circunferencial, da protuberância bifurcante 40 para a porta de entrada de líquido circulante 30, são proporcionadas nos lados opostos da protuberância bifurcante 40, na direção circunferencial do elemento de fundo 18. Com essa configuração, o fluxo do líquido circulante, bifurcado para os lados circunferencialmente opostos pela protuberância bifurcante 40, é orientado pelas cristas de guia 42, 42 na direção circunferencial pela parte periférica externa do elemento de fundo 18. Por conseguinte, o fluxo do líquido circulante, cuja direção é mudada pela protuberância bifurcante 40, é menos propenso a colidir com o fluxo do líquido circulante, que escoa da porta de entrada de líquido circulante 30 e escoa na direção diametral pelo centro do elemento de fundo 18, de modo que a turbulência, devido à colisão entre os fluxos, é improvável de ocorrer.

[0088] A porta de entrada de líquido circulante 30 se abre para a face de extremidade da parte de ranhura 36 e é localizada abaixo das superfícies superiores das partes de fundo superiores 38, 38. Portanto, o fluxo do líquido circulante escoando da porta de entrada de líquido circulante 30 e o fluxo do líquido circulante orientado pelas cristas de guia 42, 42 e escoando nas partes de fundo superiores 38, 38 são formados em posições deslocadas uma da outra também na direção vertical, de modo que a colisão mútua é improvável de ocorrer.

[0089] Uma vez que a parte periférica externa do elemento de fundo 18, dotada com as cristas de guia 42, 42, compreende as partes de fundo superiores 38, 38 mais rasas do que a parte de ranhura 36, o fluxo do líquido circulante, separado pela protuberância bifurcante 40, escoa pela posição próxima das aberturas de extremidade dos tubos do trocador de calor 68. Portanto, o líquido circulante, introduzido dentro do elemento de fundo 18, é orientado facilmente para os lúmens dos tubos do trocador de calor 68, desse modo, introduzindo eficientemente o líquido circulante na parte de troca térmica 14. Além do mais, a parte de fundo superior 38 se inclina gradualmente para cima do lado da protuberância bifurcante 40 para o lado da porta de entrada de líquido circulante 30 e se aproxima das aberturas de extremidade dos tubos do trocador de calor 68. Portanto, mesmo no lado da porta de entrada de líquido circulante 30, o líquido circulante, escoando nas partes de fundo superiores 38, é introduzido efetivamente nos lúmens dos tubos do trocador de calor 68.

[0090] Entretanto, após o processo de preparação ser completado, a temperatura do líquido circulante é controlada pelo trocador de calor 10, e o líquido circulante com temperatura controlada é fornecido ao circuito extracorpóreo. Isto é, o meio de troca térmica, enviado para a porta de entrada de meio de troca térmica 24, é descarregado da porta de saída de meio de troca térmica 26 pelos vãos proporcionados entre a pluralidade de tubos do trocador de calor 68. Depois, o líquido circulante, que tenha entrado no trocador de calor 10 da porta de entrada de líquido circulante 30 contata indiretamente o meio de troca térmica, quando passa pelos lúmens dos tubos do trocador de calor 68, e a troca (transferência) térmica ocorre por meio dos tubos do trocador de calor 68, entre o líquido circulante e o meio de troca térmica. Desse modo, a temperatura do líquido circulante é controlada, e o líquido circulante, cuja temperatura é controlada na parte de troca térmica 14, escoa para a câmara de líquido após controle de temperatura 76 (a câmara de líquido antes da desaeração 80). A temperatura do líquido circulante, que tenha passado pelo trocador de calor 10, não é particularmente limitada, mas é desejável considerar ambos o esfriamento e o aquecimento. Por exemplo, por esfriamento do líquido circulante, usado no estado de parada cardíaca, o músculo cardíaco é protegido sob parada cardíaca, e por fornecimento do líquido circulante, aquecido a uma temperatura de corpo vivo, quando a parada cardíaca é liberada, o metabolismo do coração do paciente pode ser restaurado ao normal. Quando da ativação do líquido circulante para lidar com ambos o esfriamento e o aquecimento, o líquido circulante, durante o esfriamento, e o líquido circulante, durante o aquecimento, podem ser iguais ou podem ser diferentes um do outro.

[0091] Uma vez que o meio de troca térmica é introduzido da parte inferior do espaço radialmente interno da parte tubular de alojamento 22 e descarregado da sua parte inferior, é difícil que o meio de troca térmica escoe para a parte superior da parte tubular de alojamento 22. Portanto, a superfície radialmente interna da parte tubular de alojamento 22 tem uma forma afilada, cujo diâmetro fica menor na direção do lado superior, e a distância entre as faces opostas da superfície radialmente interna da parte tubular de alojamento 22 e a superfície periférica externa do grupo de tubos, composto da pluralidade de tubos do trocador de calor

68, diminui gradualmente na direção do lado superior. Com essa configuração, o meio de troca térmica, enviado da parte inferior da parte tubular de alojamento 22 pode escoar facilmente para a parte superior da parte tubular de alojamento 22, com uma diminuição mínima na velocidade de escoamento devido à perda de pressão. Portanto, o meio de troca térmica, escoando da porta de entrada de meio de troca térmica 24, é fornecido a toda a parte de troca térmica 14, desse modo, aperfeiçoando a eficiência de troca térmica entre o líquido circulante e o meio de troca térmica.

[0092] Na presente concretização prática, é disposto de modo que o líquido circulante, introduzido da porta de entrada de líquido circulante 30 na parte de troca térmica 14, escoe pelos lúmens dos tubos do trocador de calor 68, enquanto que o meio de troca térmica escoa entre as superfícies periféricas externas da pluralidade de tubos do trocador de calor 68. Com essa configuração, na parte de troca térmica 14, o volume da região de escoamento do líquido circulante (os lúmens dos tubos do trocador de calor 68) é diminuído para que seja inferior ao volume da região de escoamento do meio de troca térmica (o vão entre a pluralidade de tubos do trocador de calor 68). Portanto, a quantidade de líquido de preparação remanescente na parte de troca térmica 14, na conclusão da preparação, é reduzida, desse modo, eliminando a diluição do sangue pelo líquido de preparação entrando no corpo (vaso sanguíneo) do paciente do circuito extracorpóreo.

[0093] Além do mais, também seria possível conectar uma seringa ou um tubo (não mostrado) à porta de administração de solução de medicamento 32 e administrar, adequadamente, a solução de medicamento ao líquido circulante da porta de administração de solução de medicamento 32. Embora a tampa 34 seja presa na porta de administração de solução de medicamento 32 na Figura 7, a tampa 34 pode ser removida quando da administração da solução de medicamento, ou a tampa pode ser removida e um tubo (não mostrado) pode ser conectado de antemão, depois o tubo pode ser preso de modo a bloquear a porta de administração de solução de medicamento 32.

[0094] Durante o uso do trocador de calor 10, também após a conclusão da preparação, o ar, misturado no líquido circulante, é removido pelo filtro 78 e coletado na porta de desaeração 50. A porta de desaeração 50 é bloqueada após a conclusão da preparação para impedir vazamento do líquido circulante da porta de desaeração 50. Nesse caso, o estado do ar coletado na porta de desaeração 50 pode ser visualmente checado de fora, uma vez que o primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44, incluindo a porta de desaeração 50, é transparente. Portanto, que se confirma que o ar está coletado na porta de desaeração 50, o ar pode ser descarregado para a parte externa por abertura temporária da porta de desaeração 50. A porta de desaeração 50 é bloqueada por fixação no tubo conectado à porta de desaeração 50, após a conclusão do processo de preparação. Desse modo, quando o ar é descarregado durante o uso do trocador de calor 10, a fixação do tubo pode ser liberada temporariamente.

[0095] A porta de detecção de temperatura 60 é proporcionada na parede da câmara de líquido antes da desaeração 82, cheia com o líquido circulante, na qual o ar tenha sido removido pelo filtro 78. Desse modo, mesmo se o elemento de detecção de temperatura 62 for proporcionado de modo a se projetar para a câmara de líquido depois da desaeração 82, as bolhas de ar nunca aderem ao elemento de detecção de temperatura 62 para ficarem na câmara de líquido.

[0096] Uma concretização prática da presente invenção foi descrita detalhadamente acima, mas a presente invenção não é limitada a essas descrições específicas. Por exemplo, na concretização prática anterior, a direção de escoamento do líquido circulante e a direção de escoamento do meio de troca térmica na parte de troca térmica 14 são direções que se interceptam uma com a outra. No entanto, ambos o líquido circulante e o meio de troca térmica podem escoar na direção vertical. Nesse caso, a direção de escoamento do líquido circulante e a direção de escoamento do meio de troca térmica podem ser a mesma direção da outra ou podem ser direções opostas entre elas.

[0097] Além disso, a forma do filtro 78 não é limitada a uma forma plana, mas pode ser, por exemplo, uma forma tubular afilada, cujo diâmetro diminui para cima ou assemelhados. Nesse caso, a extremidade superior do filtro 78 é disposta de modo a circundar a abertura 52 da porta de desaeração 50, de modo que as bolhas de ar, movimentando-se ao longo do filtro 78, são orientadas para a porta de desaeração 50. Além do mais, o filtro 78 pode ter uma forma de chapa curva, uma forma de chapa corrugada, uma forma de chapa dobrada ou assemelhados. Ainda mais, o método de fixação do filtro 78 no corpo principal de alojamento 16 não é limitada à moldagem por inserção. Um exemplo específico é um método de aderência do filtro 78 no corpo principal de alojamento 16 como um componente separado do corpo principal de alojamento 16.

[0098] Adicionalmente, o alojamento 12 não precisa ser transparente na sua totalidade. Por exemplo, apenas o elemento de cobertura 20, constituindo a parede superior do alojamento 12, pode ser transparente, ou apenas a porta de desaeração 50, proporcionada no elemento de cobertura 20, pode ser transparente. Para checar a presença ou ausência de bolhas de ar de fora, é desejável que pelo menos a parte de base da porta de desaeração 50 seja transparente ou translúcida, e, particularmente, o primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44, constituindo a porta de desaeração 50 e a parede da câmara de líquido antes da desaeração 80, é transparente ou translúcido. No entanto, seria também possível formar todo o alojamento 12 de um material opaco.

[0099] O trocador de calor 10 pode incluir o sangue do paciente no caminho de escoamento do líquido circulante, com a finalidade de reduzir a carga física no paciente. Nesse caso, o alojamento 12 pode ser dotado com uma porta de serviço, conectada a um conduto externo, para introduzir sangue no caminho de escoamento do líquido circulante. A porta de serviço é proporcionada em uma posição na qual o sangue pode ser misturado no líquido circulante, antes de passar pelo filtro 78, considerando que o ar está misturado pela conexão com o conduto externo. Especificamente, a porta de serviço pode ser proporcionada no elemento de fundo 18 ou no primeiro elemento de parede de câmara de líquido 44 do elemento de fundo 20, e, por exemplo, a porta de detecção de pressão 56 da concretização prática anterior pode ser usada como a porta de serviço. O tanque de armazenamento para armazenar sangue, a ser introduzido no caminho de escoamento do líquido circulante, pode ser preso na outra superfície periférica externa da parte tubular de alojamento 22 por, por exemplo, as protuberâncias de fixação 28a, 28b proporcionadas no alojamento 12.

CÓDIGOS PARA OS SÍMBOLOS 10: trocador de calor, 12: alojamento. 14: parte de troca térmica; 18: elemento de fundo, 40: protuberância bifurcante, 42: primeiro elemento de parede de câmara de líquido, 46: segundo elemento de parede de câmara de líquido, 50: porta de desaeração, 52: abertura, 60: porta de detecção de temperatura, 76: câmara de líquido após controle de temperatura, 78: filtro, 80: câmara de líquido antes da desaeração, 82: câmara de líquido depois da desaeração.

Claims (11)

REIVINDICAÇÕES

1. Trocador de calor incluindo uma parte de troca térmica, que controla uma temperatura de um líquido circulante, caracterizado pelo fato de que: uma câmara de líquido após controle de temperatura, na qual o líquido circulante, cuja temperatura tenha sido controlada na parte de troca térmica, escoa, é proporcionada; um filtro, que remove ar no líquido circulante, é disposto na câmara de líquido após controle de temperatura; uma porta de desaeração é proporcionada em uma parede da câmara de líquido após controle de temperatura; e o filtro se inclina na direção da porta de desaeração.

2. Trocador de calor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a câmara de líquido após controle de temperatura compreende uma câmara de líquido antes de desaeração e uma câmara de líquido após desaeração em lados opostos do filtro, e a porta de desaeração é proporcionada em uma parede da câmara de líquido antes de desaeração.

3. Trocador de calor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o filtro compreende um componente constituinte de inserção, que é moldado por inserção em um alojamento que constitui a parede da câmara de líquido após controle de temperatura.

4. Trocador de calor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que uma porta de detecção de temperatura, para medir uma temperatura na câmara de líquido após controle de temperatura, é proporcionada na parede da câmara de líquido após controle de temperatura.

5. Trocador de calor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte de base da porta de desaeração é transparente.

6. Trocador de calor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o filtro tem uma forma plana.

7. Trocador de calor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o filtro é formado de um material hidrofóbico.

8. Trocador de calor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o filtro é formado de um material hidrofílico.

9. Trocador de calor incluindo uma parte de troca térmica, que controla uma temperatura de um líquido circulante, caracterizado pelo fato de que: uma câmara de líquido após controle de temperatura, na qual o líquido circulante, cuja temperatura foi controlada na parte de troca térmica, é proporcionada; um filtro, que remove ar no líquido circulante, é disposto na câmara de líquido após controle de temperatura; a câmara de líquido após controle de temperatura compreende uma câmara de líquido antes da desaeração e uma câmara de líquido após desaeração em lados opostos no filtro; e o filtro compreende um componente constituinte de inserção, que é moldado por inserção em um alojamento constituindo a parede da câmara de líquido após controle de temperatura.

10. Trocador de calor, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o alojamento constitui um primeiro elemento de parede de câmara de líquido constituindo uma parede da câmara de líquido antes da desaeração, e um segundo elemento de parede de câmara de líquido constituindo uma parede da câmara de líquido depois da desaeração, e o filtro é preso no primeiro elemento de parede de câmara de líquido do alojamento.

11. Trocador de calor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que: um elemento de fundo, que inclui uma porta de entrada de líquido circulante em comunicação com a parte de troca térmica e que introduz o líquido circulante na parte de troca térmica, é proporcionado; no elemento de fundo, uma protuberância bifurcante, que se projeta na direção da porta de entrada de líquido circulante, é proporcionada em uma parte que é oposta a uma abertura da porta de entrada de líquido circulante; e cristas de guia se estendendo em uma direção circunferencial do elemento de fundo são proporcionadas em lados opostos da protuberância bifurcante, na direção circunferencial do elemento de fundo.