CN103209722A - 具有周向血液流动的血液处理单元 - Google Patents

Abstract

一种血液处理装置，其可以包括热交换器与气体交换器。热交换器与气体交换器中的至少一个可以构造为提供通过热交换器和/或气体交换器的周向血液流。

Description

具有周向血液流动的血液处理单元

相关申请的交叉引用

本申请要求在35U.S.C.§119下的于2010年11月15日提交的欧洲专利申请EP10191140.2的优先权，其通过引用的方式整体包含于此。本申请涉及2010年8月20日提交的标题为“具有修改的流动路径的血液处理单元”的美国专利申请12/860,062，其通过引用的方式整体包含于此。

背景技术

本公开通常涉及在血液灌流系统中使用的血液处理单元。血液灌流需要促使血液通过身体的血管。为此目的，血液灌流系统通常地需要在与病人的血管系统相互连接的体外回路中使用一个或多个泵。心肺转流手术（cardiopulmonarybypass surgery）通常地需要通过取代心脏和肺的功能来提供心脏的临时停止以形成静止的手术区的灌流系统。此种隔离允许血管狭窄、血管狭窄、瓣膜失调、先天性心脏缺陷的外科矫治。在用于心肺转流手术的灌流系统中，建立了包括用于取代心和肺的功能的至少一个泵与氧合器件的体外血液回路。

更具体地说，在心肺转流程序中缺氧血液，即静脉血，是从进入身体（例如，股动脉）中的心脏或其它静脉的大静脉重力排放出或真空抽吸出并且通过静脉管路传输到体外回路中。静脉血液被泵送到提供至血液的氧气传输的氧合器。可以通过横跨隔膜传输或者较少地通过使通过血液的氧气鼓泡，而将氧气引入到血液中。同时地，跨越薄膜移除二氧化碳。含氧血液被过滤并且之后通过动脉管路返回到主动脉、股动脉或其它动脉。

发明内容

实施例1是血液处理装置，其包括具有血液入口和血液出口的外壳，血液入口延伸进入到外壳的内部。中心共轴地布置在外壳内，中心具有与血液入口流体联通的中心内部，中心包括外表面和形成在外表面内并且大体上平行于中心纵轴延伸的细长中心孔，细长中心孔构造为允许血液从中心内部离开。热交换器中空纤维布置在中心周围，使得热交换器流体可以流过热交换器中空纤维，并且使从细长中心孔经过的血液可以流经热交换器中空纤维。圆柱形壳体共轴地布置在热交换器中空纤维周围，圆柱形壳体包括构造为允许血液从圆柱形壳体离开的细长壳体孔。气体交换器中空纤维布置在内圆柱形壳体周围，以使得气体可以流过气体交换中空纤维，并且使从细长壳体孔经过的血液可以流经气体交换器中空纤维并且朝向血液出口流动。壳体孔布置在与中心孔的位置基本上直径相对的位置处，使得跨越热交换器中空纤维的血液流基本上是周向的。

实施例2是实施例1的血液处理装置，其中圆柱形壳体还包括构造为将径向流部分分配到血液的多个凸起。

实施例3是根据实施例1-实施例2中任一实施例所述的血液处理装置，还包括布置在气体交换器中空纤维与外壳之间的细长收集空间，该收集空间与细长壳体孔在直径上相对并且与血液出口流体联通。

实施例4是根据实施例1-实施例3中任一实施例所述的血液处理装置，其中所述壳体孔包括布置在与血液入口端部相对的圆柱形壳体端部附近的径向布置的孔，以使离开径向布置的孔的血液沿着纵向方向流经气体交换器中空纤维。

实施例5是根据实施例1-实施例4中任一实施例所述的血液处理装置，其中外壳限定了环形空间，所述环形空间构造为收集流经气体交换器中空纤维的血液并且朝向所述血液出口引导血液。

实施例6是根据实施例1-实施例5中任一实施例所述的血液处理装置，其中中心包括大体上平行于彼此布置并且在外表面内紧邻彼此的一对细长中心孔，使得离开所述一对细长中心孔的第一个孔的血液沿着第一周向方向流动，并且使离开一对细长中心孔的第二个孔的血液沿着与第一周向方向大体上相对的第二周向方向流动。

实施例7是根据实施例1-实施例6中任一实施例所述的血液处理装置，其中中心的所述外表面包括构造为将径向部分分配到在热交换器中心周围流动的血液中的多个纵向延伸的中心肋。

实施例8是根据实施例1-实施例7中任一实施例所述的血液处理装置，其中所述圆柱形壳体具有内表面和在所述圆柱形壳体的所述内表面上的多个纵向地延伸的壳体肋，所述多个纵向地延伸的壳体肋构造为将径向部分分配到在所述中心周围流动的血液中。

实施例9是根据实施例1-实施例8中任一实施例所述的血液处理装置，其中热交换器中心的外表面还包括多个横向肋，所述多个横向肋构造为在热交换器中心与热交换器中空纤维之间提供空间。

实施例10是根据实施例1-9中任一实施例中所要求的血液处理装置，其中圆柱形壳体包括与所述一对细长中心孔直径相对布置的细长壳体孔。

实施例11是包括具有血液入口和血液出口的外部外壳的血液处理装置。热交换器中心布置在外壳内并且具有与血液入口流体联通的中心内部，热交换器中心包括外表面以及通过外表面形成的细长通道，以使血液可以从具有大体上周向流动构造的中心内部离开。热交换器中空纤维布置在热交换器中心周围，使得热交换器流体可以流过热交换器中空纤维，并且使从中心孔离开的血液可以流经热交换器中空纤维。圆柱形壳体共轴地布置在热交换器中空纤维周围，圆柱形壳体包括：细长通道，其在与所述细长通道的位置大体上相对的周向位置处形成在壳体的内表面内；以及径向布置的壳体孔，其布置在与血液出口相对的端部附近，其中细长通道与壳体孔流体联通，使得经过热交换器中空纤维的血液流入到细长通道中并且通过壳体孔离开圆柱形壳体。气体交换器中空纤维布置在圆柱形壳体周围，使得气体可以流过气体交换器中空纤维，并且使从圆柱形壳体经过的血液可以沿着纵向流动路径朝向血液出口流过气体交换器中空纤维。

实施例12是实施例11的血液处理装置，其中圆柱形壳体的内表面还包括构造为将径向流部分分配到血液的多个凸起。

实施例13是实施例11或实施例12所述的血液处理装置，其中热交换器中心包括大体上平行于彼此布置并且在外表面内紧邻彼此的一对细长中心孔，使得离开所述一对细长中心孔的第一个孔的血液沿着第一周向方向流动，并且使离开所述一对细长中心孔的第二个孔的血液沿着与第一周向方向大体上相对的第二周向方向流动。

实施例14是根据实施例11-实施例13中任一实施例所述的血液处理装置，其中中心的外表面包括构造为将径向部分分配到在热交换器中心周围流动的血液中的多个纵向延伸的中心肋。

实施例15是根据实施例11-实施例14中任一实施例所述的血液处理装置，其中圆柱形壳体具有内表面和在圆柱形壳体的内表面上的多个纵向延伸的壳体肋，所述多个纵向延伸的壳体肋构造为将径向部分分配到在中心周围流动的血液中。

尽管公开了多个实施方式，但是对于本领域中的技术人员来说，通过下面示出并且描述本发明的示例性实施方式的详细描述，本发明的其它实施方式将会变得显而易见。因此，实质上附图与详细描述将被视为描述性的而不是限定性的。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的血液处理装置的示意图。

图2是根据本发明的实施方式的血液处理装置的横截面视图。

图3是根据本发明的实施方式的血液处理装置的实施方式的横截面视图。

图4是根据本发明的实施方式的血液处理装置的实施方式的横截面视图。

图5是根据本发明的实施方式的血液处理装置的实施方式的横截面视图。

图6是根据本发明的实施方式的血液处理装置的实施方式的横截面视图。

图7是根据本发明的实施方式的血液处理装置的实施方式的横截面视图。

图8是根据本发明的实施方式的血液处理装置的实施方式的局部横截面立体图。

图9是根据本发明的实施方式的血液处理装置的实施方式的横截面视图。

图10和图11是图8的血液处理装置的部分的立体图。

具体实施方式

本公开涉及一种血液处理装置，根据多个示例性实施方式，该血液处理装置包括一个或多个热交换器与气体交换器（还通常地称作氧合器）。在一些实施方式中，术语氧合器可以用于表示将热交换器与气体交换器结合在单元器件中的集成结构。在多个实施方式中，例如，热交换器与气体交换器以同心的方式布置（一个部件定位在另一个部件的内部）。根据其它实施方式，热交换器和气体交换器是在结构上可操作地连接到彼此的不同的结构。在一些实施方式中，氧合器可以在体外血液回路中使用。诸如可以在旁路程序中使用的体外血液回路，可以包括诸如心肺机、贮血库、以及氧合器的几个不同的元件。

图1是血液处理装置或氧合器10的示意图。尽管在此图中内部部件是不可见的，但是氧合器10可以包括一个或多个热交换器与气体交换器。根据一些实施方式，热交换器与气体交换器集成在形成氧合器外壳的单个结构中。氧合器10包括外壳12、固定到外壳12的第一端盖14以及固定到外壳12的第二端盖16。在一些实施方式中，外壳12可以包括使外壳12能够附接到其它器件的其它结构。尽管外壳12示出为大体圆柱形形状，但是在一些实施方式中，外壳12可以具有三角形、长方形或其它平行四边形横截面形状。热交换器与气体交换器中的每个都可以具有大体上相同的截面形状或者每个都可以具有不同的截面形状。在一些实施方式中，热交换器可以在气体交换器的内部，而在其它实施方式中气体交换器可以位于热交换器内部。在一些实施方式中，热交换器与气体交换器可以是同心的。

在一些实施方式中，血液入口18延伸进入到外壳12中并且血液出口20离开外壳12。如指出的，在一些实施方式中，血液处理装置10包括气体交换器并且因此可以包括气体入口22和气体出口24。在一些实施方式中，血液处理装置10包括热交换器并且因此可以包括热交换器流体入口26以及在热交换器流体入口26后面（沿着示出的方向）的热交换器流体出口28。在一些实施方式中，热交换器流体入口26可以布置在外壳12的一端，而热交换器流体出口28可以布置在外壳12的相对端。在一些实施方式中，血液处理装置10可以包括可以用于净化来自血液处理装置10的内部的气泡的一个或多个净化孔30。

因为其它布置和构造是可设想的，因此入口、出口和净化孔的位置仅是示意性的。净化孔可以包括阀或螺纹盖。净化孔操作为允许将离开血液的气体从血液处理装置10排出或抽出并且移除。

图2-图5是血液处理装置50的视图，其中流过热交换器的血液是周向的，并且流过气体交换器的血液也是周向的。图2和图3是示出血液如何流过血液处理装置50的横截面视图，而图4与图5示出了热交换器流体与交换气体如何相应地流过血液处理装置50。

如在图2和图3中看到的，血液处理装置50包括血液入口52和血液出口54。血液入口52流体地连接到热交换器中心56，以使得进入血液入口52的血液流入到热交换器中心56中。如示出的，在一些实施方式中，热交换器中心56包括允许血液离开热交换器中心56并且流过热交换器部分62的细长的中心孔58（例如，至少部分地沿着热交换器中心56的纵轴延伸的狭槽或通道）。在一些实施方式中，细长中心孔58允许血液大体上沿着径向方向离开中心56，以使血液随后可以沿着如图2中示出的周向流动方向流过热交换器部分62。根据一些实施方式，细长中心孔基本上沿着热交换器中心56的整个有效长度纵向地延伸。根据其它实施方式，细长中心孔58被一系列较短孔取代。中心孔58可以关于热交换器中心56的周向从约1度与约15度之间延伸。在一个示例性实施方式中，中心孔58关于周向延伸约5度。

如示出的，血液处理装置50包括从气体交换器部分66划定热交换器部分62的内部圆柱形壳体64。在一些实施方式中，圆柱形壳体64包括允许血液流入气体交换器部分66的细长壳体孔68。如图3中可见，在一些实施方式中，细长壳体孔68允许血液以周向方式流过气体交换器部分66。细长壳体孔68可以在与中心孔58的位置基本上直径地相对的位置处布置在圆柱形壳体64中。一旦血液流过气体交换器部分66，血液便可以在通过血液出口54离开血液处理装置10以前收集在形成于外壳12中的细长收集空间70中。根据其它实施方式，细长壳体孔68被一系列较短的孔取代。

在一些实施方式中，流过热交换器部分62和流过气体交换器部分66的周向血液可以被血液处理装置50内的内部结构的相对位置影响。在一些实施方式中，如示出的，细长壳体孔68与细长中心孔58是直径相对的（例如，径向地隔开约180度）。血液离开细长中心孔58并且朝向细长壳体孔68周向地流过热交换器部分62。在一些实施方式中，细长收集空间70与细长壳体孔68直径相对的（并且因此与细长中心孔58径向地对直）。血液离开细长壳体孔68并且在通过血液出口54离开血液处理装置50以前朝向细长的收集空间70周向地流过气体交换器部分66。

在一些实施方式中，热交换器部分62包括多个中空纤维，加热流体（例如，水）可以流过该多个中空纤维。血液可以围绕在中空纤维周围并且经过中空纤维流动，并且因此被适当地加热（或冷却）。在一些实施方式中，中空纤维可以是聚合物。在一些情形中，可以使用金属纤维。根据其它实施方式，热交换器部分62可以替代地包括金属波纹管或具有较大表面积的其它结构（例如翅片）以促进通过血液的热传输。在一些实施方式中，中空纤维可以由聚氨酯、聚酯或任何其它适当聚合物或塑料材料形成。根据多个实施方式，中空纤维具有约0.2毫米与1毫米之间或更具体地说，约0.25毫米与0.5毫米之间的外径。中空纤维可以编织成垫子，该垫子可以例如在宽度上从约80毫米到约200毫米。在一些实施方式中，垫子以纵横交错的构造布置。

在一些实施方式中，气体交换器部分66包括多个多微孔中空纤维，诸如氧气的气体可以流过所述多微孔中空纤维。血液可以在围绕在中空纤维周围并且经过中空纤维流动。由于浓度梯度，氧气可以通过多微孔中空纤维扩散到血液中，同时二氧化碳可以扩散到中空纤维中并且扩散到血液外部。在一些实施方式中，中空纤维由聚丙烯、聚酯或任何其它适当聚合物或塑料材料形成。根据多个实施方式，中空纤维具有约0.38毫米的外径。根据其它实施方式，多微孔中空纤维具有约0.2毫米与1.0毫米之间，或者更具体地说，在约0.25毫米与0.5毫米之间的直径。中空纤维可以编织成垫子，该垫子可以例如在宽度上从约80毫米到约200毫米。在一些实施方式中，垫子是纵横交错的构造。

在图4和图5中示出的实施方式中，血液处理装置50包括附加结构特征。血液处理装置50具有外壳72、第一端盖74以及第二端盖76。在一些实施方式中，第一端盖74可以包括气体入口78，而第二端盖76可以包括气体出口80。在一些实施方式中，第二端盖76可以包括热交换器流体入口82和热交换器流体出口84（参见图4）。在一些实施方式中，外壳50可以包括净化孔83。

如图4中所示，热交换器流体（诸如加热或冷却的水，盐水或其它适合的流体）通过热交换器流体入口82进入，穿过热交换器部分62内部的热交换器中空纤维，然后通过热交换器流体出口84离开血液处理装置50。在一些实施方式中，如示出的，热交换器流体流过中空纤维同时血液经过中空纤维并且围绕在中空纤维周围。在一些实施方式中，在加热流体返回至病人或以其它方式提供到病人以前，加热流体用于保持和/或增加血液的温度。在一些实施方式中，例如如果期望冷却病人身体的话便使用冷却流体。

如图5中所示，通过气体入口78进入的气体（例如，氧气），经过在气体交换器部分66内的多微孔中空纤维并且通过气体出口80离开血液处理装置50。在一些实施方式中，可以改变氧气通过血液处理装置50的压力或流速，以便实现例如二氧化碳扩散到血液外部以及氧气扩散到血液中的期望的扩散速率。在一些实施方式中，如示出的，氧气流动通过中空纤维同时血液围绕在中空纤维周围并且流过中空纤维。

图6是血液处理装置100的横截面视图，其中流过热交换器部分的血液是周向的，而流过气体交换器部分的血液是纵向的。如图6中所示，血液处理装置100包括外壳102、第一端盖104以及第二端盖106。血液处理装置100包括血液入口108和血液出口110。气体入口112允许将氧气提供到气体交换器部分，而气体出口114允许气体离开血液处理装置100。

血液处理装置100包括热交换器中心116、布置在热交换器中心116周围的热交换器元件118、布置在热交换器元件118周围的圆柱形壳体120以及气体交换器元件122，上述全部都布置在外壳体或外壳102的内部。如相对于血液处理装置50说明的，热交换器元件118和气体交换器元件122各自均包括多个中空纤维。在一些实施方式中，外壳102包括与血液出口110流体联通的环形部分124。

在使用中，血液通过血液入口108进入血液处理装置100并且传输到热交换器中心116中。血液填满热交换器中心116并且通过细长中心孔126离开，并且因此进入热交换器元件118。在一些实施方式中，热交换器中心116包括单个细长中心孔126，而在其它实施方式中，热交换器中心116可以包括两个或多个细长中心孔126。在一些实施方式中，细长孔126允许或引导血液沿着周向方向流动通过热交换器元件118。

如图6中所示，根据一些实施方式，圆柱形壳体120包括细长收集器或通道127。通道127可以布置在与细长中心孔126的位置基本上直径相对的位置处。使通道127与中心孔126的位置基本上相对地定位致使血液在热交换器元件118内以大体上周向的流动模式流动。通道127可以围绕圆柱形壳体120的周向从约1度与约15度之间延伸。在一个示例性实施方式中，通道127围绕周向延伸约5度。

在血液经过热交换器元件118以后，其收集在通道127中并且流入环形壳体孔128中。在各个实施方式中，壳体孔128完全地或基本上围绕圆柱形壳体120的周向延伸，使得血液围绕外壳120的整个或基本上整个周向离开内圆柱形壳体120。在一些实施方式中，径向布置的壳体孔128可以定位在与血液出口110相对的血液处理装置100的端部附近，由此致使血液沿着纵向方形流过气体交换器元件122。然后血液在通过血液出口110离开血液处理装置100以前收集在环形部分124中。

图7是血液处理装置150的横截面视图，其中流过热交换器部分的血液是纵向的，而流过气体交换器部分的血液是径向或周向的。血液处理装置150包括外壳152、第一端盖154以及第二端盖156。血液处理装置150包括血液入口158和血液出口160。气体入口162允许将氧气提供到气体交换器部分，而气体出口164允许气体离开血液处理装置150。

血液处理装置150包括热交换器中心170、布置在热交换器中心170周围的热交换器元件172、布置在热交换器元件172周围的圆柱形壳体174以及布置在圆柱形壳体174周围的气体交换器元件176。如上面相对于血液处理装置50说明的，热交换器元件172和气体交换器元件176各自均包括多个中空纤维。

在使用中，血液在通过中心孔177离开以前通过血液入口158进入并且部分地传输到热交换器中心170中。血液流过中心孔177并且进入热交换器元件172。在一些实施方式中，热交换器中心170包括单个中心孔177，而在其它实施方式中，热交换器中心170可以包括两个或多个中心孔177。中心孔177可以部分地或全部地围绕热交换器中心170的周向延伸。血液在血液入口158附近的第一端处进入热交换器元件172。然后血液纵向地流过热交换器元件172并且通过在圆柱形壳体174中径向布置的壳体孔178离开。在一些实施方式中，径向布置的壳体孔178定位在于第一端相对的第二端处，由此致使血液沿着纵向方向流过热交换器元件172。

在血液经过热交换器元件172以后，血液通过径向布置的壳体孔178离开内部圆柱形壳体174并且进入布置在圆柱形壳体174与气体交换器元件176之间的细长收集器180。在一些实施方式中，收集器180形成在圆柱形壳体174中。在一些实施方式中，细长收集器180构造为允许血液离开细长收集器180并且进入气体交换器元件176以沿着周向方向流动。例如，细长收集器180可以包括细长通道或可以包括沿着气体交换器元件176纵向布置的一个或多个孔。在这些实施方式中，血液在一个周向位置处流动离开，使得血液沿着大体上圆柱形流动路径流过气体交换器元件。根据其它实施方式，细长收集器180包括布置在细长收集器的周向周围的不同位置处的多个通道或孔，以使血液沿着大体径向的方向流过气体交换器元件176。离开气体交换器元件176的血液进入到引导血液通过血液出口160的锥形部分182中。

图8-图10示出了血液处理装置200的多个视图，其中流过热交换器部分的血液是周向与径向的，而流过气体交换器部分的血液是周向的。如示出的，血液处理装置200包括外壳202、第一端盖204以及第二端盖206。血液处理装置200包括血液入口208和血液出口210。血液处理装置200包括中心216、布置在中心216周围的热交换器元件218、布置在热交换器元件218周围的圆柱形壳体220，以及布置在圆柱形壳体220周围的气体交换器元件222。如上面相对于血液处理装置50说明的，热交换器元件218和气体交换器元件222各自均包括多个中空纤维。

在使用中，血液通过血液入口208进入并且传输到中心216中。血液充满中心216并且通过一些列中心孔226离开。如图8中所示，孔布置为形成第一细长列与第二细长列，每列均大体上平行于其它列并且紧邻其它列。在其它实施方式中，中心216包括第一细长通道和第二细长通道，每个通道都大体上平行于其它通道并且紧邻其它通道。在一些实施方式中，细长中心孔226允许血液沿着周向方向流过热交换器元件118。在示例性实施方式中，中心孔226构造为使得离开中心216的血液将流过第一列与第二列或或第一通道与第二通道中的每个，离开第一列或第一通道的血液沿着第一周向方向偏转或指向并且离开第二列或第二通道的血液沿着第二周向方向偏转或指向。在此构造中，血液流由此离开中心并且以周向方式流过热交换器元件218，一部分血液沿着一个方向流动并且一部分血液沿着相反的方向流动。

图10是根据多个示例性实施方式的圆柱形壳体220的立体图。如示出的，圆柱形壳体220包括内表面230。在一些实施方式中，如示出的，一个或多个细长壳体肋或凸起232可以布置在内表面230上并且可以构造为致使血液的至少一部分流动经过一个或多个壳体肋或凸起232以显示包括径向流动部分的修正的周向流动。根据不同的实施方式，圆柱形壳体220的内表面230可以具有在两个到八个之间的明显的凸起232，并且在一个实施方式中，内表面230具有四个凸起232。在多个实施方式中，通过在内表面增加附加材料来形成凸起232，使得在一个凸起与另一个凸起汇合的点处圆柱形壳体220的内径减小约百分之5到约百分之20。在其它实施方式中，通过将材料从内表面230移除或者通过增加材料与移除材料的某一结合形成凸起232。

在使用中，如上所述，当血液以周向方式流过热交换器元件218时，血液将接触凸起232，这转而将径向流部分分配到血液上。换句话说，然后血液将流过具有包括周向流动部分和径向流动部分的整体流动构造的热交换器元件218。在图9中的热交换器元件218中示出的箭头表示由根据本示例性实施方式的凸起232引起的血液流动模式。

根据多个实施方式，中心216包括外部通道217。如图9中所示，中心216包括四个通道217。在不同实施方式中，通道构造为进一步增加血液的径向流部分。在多个实施方式中，通道217布置在中心216的周向的位置处，中心216构造为与形成在圆柱形壳体220的内表面中的凸起232相配合。例如，通道217和凸起232可以彼此周向地偏移，以使得血液通过凸起232径向向内地偏离，同时地以周向流动模式继续移动，然后通过通道217径向向外地偏离。然后此构造可以在中心216的整个周向周围继续。通过这种方式，可以增强热交换器元件218内的血液的结合的径向和周向流动模式。

图11是热交换器中心216的立体图。热交换器中心216具有外表面234。在一些实施方式中，如示出的，一个或多个细长中心肋236可以布置在外表面234上并且可以构造为致使流动经过一个或多个细长中心肋236的血液中的至少一部分显示修正的周向流动（例如具有周向流动部分与径向流动部分）。在一些实施方式中，外表面234可以包括多个横向肋238。在一些实施方式中，径向布置的肋238从中心216径向向外延伸以在热交换中心216与包围在中心216周围的中空纤维之间提供空间。此空间增加了在纤维周围的血液流，这增强了热交换器中的热传输并且减小了压降。根据一些实施方式，肋基本上沿着热交换器中心216的整个有效长度布置。肋可以大体上横向于中心216的纵轴布置。

在血液经过热交换器元件218以后，血液通过细长的壳体孔228离开圆柱形壳体220。在一些实施方式中，细长壳体孔228可以与细长中心孔226直径相对，由此致使血液沿着周向方向流动。血液进入气体交换元件222并且朝向血液出口210周向地传输。

在不偏离本发明的范围的情况下可以对所述的示例性实施方式做出多种修改和添加。例如，尽管上述实施方式涉及特定的特征，但是本发明的范围还包括具有不同特征的组合的实施方式以及未包括上述全部特征的实施方式。

Claims (15)

1.一种血液处理装置，包括：

外壳，其具有血液入口和血液出口，所述血液入口延伸进入到所述外壳的内部；

中心，其共轴地布置在所述外壳内，所述中心具有与所述血液入口流体联通的中心内部，所述中心包括外表面与形成在所述外表面内并且大体平行于中心纵轴延伸的细长中心孔，所述细长中心孔构造为允许血液从所述中心内部离开；

热交换器中空纤维，其布置在所述中心周围，使得热交换器流体可以流过所述热交换器中空纤维并且使从所述细长中心孔经过的血液流经所述热交换器中空纤维；

圆柱形壳体，其共轴地布置在所述热交换器中空纤维周围，所述圆柱形壳体包括构造为允许血液从所述圆柱形壳体离开的细长壳体孔；以及

气体交换器中空纤维，其布置在内圆柱形壳体周围，使得气体可以流过所述气体交换中空纤维并且使从所述细长壳体孔经过的血液流经所述气体交换器中空纤维并且朝向所述血液出口流动；

其中，所述外壳孔布置在与所述中心孔的位置基本上直径相对的位置处，使得跨越所述热交换器中空纤维的血液流基本上是周向的。

2.根据权利要求1所述的血液处理装置，其中所述圆柱形壳体还包括构造为将径向流部分分配到血液的多个凸起。

3.根据权利要求2所述的血液处理装置，还包括布置在所述气体交换器中空纤维与所述外壳之间的细长收集空间，所述收集空间与所述细长壳体孔直径上相对并且与所述血液出口流体联通。

4.根据权利要求1所述的血液处理装置，其中所述壳体孔包括布置在与所述血液入口的端部相对的所述圆柱形壳体的端部附近的径向布置的孔，使得离开所述径向布置的孔的血液沿着纵向方向流经所述气体交换器中空纤维。

5.根据权利要求1所述的血液处理装置，其中所述外壳限定了环形空间，所述环形空间构造为收集流经所述气体交换器中空纤维的血液并且朝向所述血液出口引导血液。

6.根据权利要求1所述的血液处理装置，其中所述中心包括大体上平行于彼此布置并且在外表面内紧邻彼此的一对细长中心孔，使得离开所述一对细长中心孔的第一个孔的血液沿着第一周向方向流动，并且使离开所述一对细长中心孔的第二个孔的血液沿着与所述第一周向方向大体上相对的第二周向方向流动。

7.根据权利要求6所述的血液处理装置，其中所述中心的所述外表面包括构造为将径向部分分配到在所述热交换器中心周围流动的血液中的多个纵向延伸的中心肋。

8.根据权利要求7所述的血液处理装置，其中所述圆柱形壳体具有内表面和在所述圆柱形壳体的所述内表面上的多个纵向地延伸的壳体肋，所述壳体肋构造为将径向部分分配到在所述中心周围流动的血液中。

9.根据权利要求7所述的血液处理装置，其中所述热交换器中心的所述外表面还包括多个横向肋，所述多个横向肋构造为在所述热交换器中心与所述热交换器中空纤维之间提供空间。

10.根据权利要求6所述的血液处理装置，其中所述圆柱形壳体包括与所述一对细长中心孔直径相对布置的细长壳体孔。

11.一种血液处理装置，包括：

外壳，其具有血液入口与血液出口；

热交换器中心，其布置在所述外壳内并且具有与所述血液入口流体联通的中心内部，所述热交换器中心包括外表面以及通过所述外表面形成的细长通道，以使血液可以从具有大体上周向流动构造的所述中心内部离开；

热交换器中空纤维，其布置在所述热交换器中心周围，使得热交换器流体可以流过所述热交换器中空纤维，并且使从所述中心孔离开的血液可以流经所述热交换器中空纤维；

圆柱形壳体，其共轴地布置在所述热交换器中空纤维周围，所述圆柱形壳体包括：细长通道，其在与所述细长通道的位置大体上相对的周向位置处形成在所述壳体的内表面内；以及径向布置的壳体孔，其布置在与所述血液出口相对的端部附近，其中所述细长通道与所述壳体孔流体联通，使得经过所述热交换器中空纤维的血液流入到所述细长通道中并且通过所述壳体孔离开所述圆柱形壳体；

气体交换器中空纤维，其布置在所述圆柱形壳体周围，使得气体可以流过所述气体交换中空纤维，并且使从所述圆柱形壳体经过的血液可以沿着纵向流动路径朝向所述血液出口流过所述气体交换器中空纤维。

12.根据权利要求11所述的血液处理装置，其中所述圆柱形壳体的所述内表面还包括构造为将径向流部分分配到血液中的多个凸起。

13.根据权利要求11所述的血液处理装置，其中所述热交换器中心包括大体上平行于彼此布置并且在所述外表面内紧邻彼此的一对细长中心孔，使得离开所述一对细长中心孔的第一个孔的血液沿着第一周向方向流动，并且使离开所述一对细长中心孔的第二个孔的血液沿着与第一所述周向方向大体上相对的第二周向方向流动。

14.根据权利要求11所述的血液处理装置，其中所述中心的所述外表面包括构造为将径向部分分配到在所述热交换器中心周围流动的血液中的多个纵向延伸的中心肋。

15.根据权利要求14所述的血液处理装置，其中所述圆柱形壳体具有内表面和在所述圆柱形壳体的所述内表面上的多个纵向地延伸的壳体肋，所述壳体肋构造为将径向部分分配到在所述中心周围流动的血液中。

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