CN107635597B - 具有用于减少气体交换的限制元件或多个限制元件的血液气体交换器 - Google Patents

具有用于减少气体交换的限制元件或多个限制元件的血液气体交换器 Download PDF

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Abstract

描述了气体交换器，其具有限制元件或多个限制元件以如所期望地减少气体交换，以避免幼小患者中的低碳酸血与氧合过度。气体交换器包括气体交换器外壳，其具有外壁与限定内壁的芯部并且具有血液出口与用于接收血液供给的血液入口。气体交换器还包括：中空纤维束，其布置在外壳内在芯部与外壁之间；以及气体入口隔室，其用于接收氧气供给并且将氧气供给引导到中空纤维束的第一端，其中，气体入口隔室包括至少一个限制元件，其构造为允许氧气供给达到中空纤维束的仅一部分。

Description

具有用于减少气体交换的限制元件或多个限制元件的血液气 体交换器
技术领域
本发明大体上涉及体外流体回路。更具体地说，本发明涉及在此回路中使用的氧合器，或气体交换器，其具有允许气体交换减少以避免幼小患者中的低碳酸血与氧合过度的至少一个限制元件。
背景技术
本公开通常地涉及在血液灌注系统中使用的血液处理单元。血液灌注需要促使血液通过身体的血管。为此目的，血液灌注系统通常地需要在与患者的血管系统相互连接的体外回路中使用一个或多个泵。心肺转流手术通常地要求通过取代心脏和肺的功能提供心脏的临时停止以形成静止的手术区的灌注系统。此种隔离允许血管狭窄、瓣膜失调和先天性心脏缺陷的外科矫治。在用于心肺转流手术的灌注系统中，建立了包括用于取代心和肺的功能的至少一个泵与氧合装置的体外血液回路。
更具体地说，在心肺转流程序中，缺氧血液，即静脉血被从大静脉重力排放或真空抽吸，进入心脏或身体(例如，股骨)中的其它静脉并且通过静脉管传送到体外回路中。静脉血液被泵送到提供用于使氧气传送到血液的氧合器。可以通过穿过膜传送或者较少地通过使氧气冒泡通过血液，而将氧气引入到血液中。同时地，穿过膜移除二氧化碳。含氧血被过滤并且然后通过动脉管返回到主动脉、股动脉或其它动脉。
在具有低血液量的幼小患者，尤其是新生儿患者中，如果在心肺转流术过程中使用标准尺寸氧合器，那么就可能导致移除过多的二氧化碳以及传送过多的氧气。移除过多的二氧化碳可能导致血液的pH有害地改变到生理水平以外。由此期望避免移除过多的二氧化碳与传送过多的氧气。
发明内容
本发明的实例1是气体交换器，该气体交换器包括：气体交换器外壳，其包括外壁与限定内壁的芯部并且具有血液出口与用于接收血液供给的血液入口，气体交换器外壳限定气体交换器空间；中空纤维束，其布置在外壳内在芯部与外壁之间，此中空纤维束包括中空透气性维，每个纤维都具有第一端与第二端以及中空内部；以及气体入口隔室，其用于接收氧气供给并且将氧气供给引导到所述中空透气性纤维的第一端；其中，所述气体入口隔室包括至少一个限制元件，其构造为允许所述氧气供给达到所述中空透气性纤维的仅一部分。
实例2是实例1的气体交换器，其中，至少一个限制元件包括垫片。
实例3是实例1的气体交换器，其中，至少一个限制元件是可移动的，使得至少一个限制元件可以具有其被打开以允许氧气供给达到全部中空透气性纤维的第一位置，以及其被闭合使得氧气供给仅达到中空透气性纤维的一部分的第二位置。
图4是实例1的气体交换器，其中此气体交换器包括至少两个限制元件并且此至少两个限制元件同心地布置。
实例5是实例1的气体交换器，其中，气体交换器外壳是管状形状，此气体入口隔室包括定位在盖子的中间处或盖子的中间附近的气体入口，并且至少一个限制元件居中地围绕气体入口。
实例6是实例1的气体换热器，其中，纤维束中的50％设置为用于幼小新生儿患者的氧气供给。
实例7是气体交换器，气体交换器包括气体交换器外壳，其包括外壁、至少一个盖子以及限定内壁的芯部，并且具有血液出口与用于接收血液供给的血液入口，所述气体交换器外壳限定气体交换器空间；中空纤维束，其布置在外壳内在芯部与外壁之间，中空纤维束包括中空透气性纤维，每个纤维都具有第一端与第二端以及中空内部，其中，中空透气性纤维的第一端定位在位于盖子处或盖子附近的第一封装件中；以及气体入口隔室，其包括气体入口以接收氧气供给并且将氧气供给引导到中空透气性纤维的第一端；其中，气体入口隔室包括同心地围绕气体入口的至少一个限制元件，其中，一个或多个限制元件可移动，使得一个或多个限制元件可以具有其被打开以允许氧气供给达到全部中空透气性纤维的第一端的第一位置以及其被对着封装件按压使得氧气供给仅达到中空透气性纤维的一部分的第二位置。
实例8是实例7的气体交换器，还包括至少一个刚性杆，其连接到至少一个限制元件并且其构造为使至少一个限制元件在第一位置与第二位置之间移动。
实例9是实例7的气体交换器，其中，气体入口隔室定位在至少一个盖子内。
实例10是实例7的气体交换器，其中，氧合器包括至少两个限制元件并且至少两个限制元件同心地布置。
实例11是实例7的气体交换器，其中，至少一个限制元件包括垫片。
实例12是实例7的气体换热器，其中，纤维束中的50％设有用于幼小新生儿患者的氧气供给。
实例13是氧合的方法，包括：提供气体交换器，该气体交换器包括：气体交换器外壳，其包括外壁与限定内壁的芯部并且具有血液出口与用于接收血液供给的血液入口，气体交换器外壳限定气体交换器空间；气体入口隔室，其用于接收氧气供给并且将所述氧气供给引导到所述中空透气性纤维的第一端；其中，气体入口隔室包括至少一个限制元件，其构造为允许氧气供给达到中空透气性纤维的仅一部分；启动至少一个限制元件；致使氧气供给流动通过中空透气性纤维的部分的中空内部；将血液通过血液入口传送到气体交换器；致使血液经过中空透气性纤维的外部流动通过气体交换器外壳；以及通过血液出口排放血液。
实例14是实例13的方法，其中，至少一个限制元件包括垫片。
实例15是实例13的方法，其中，至少一个限制元件是可移动的，使得至少一个限制元件可以具有其被打开以允许氧气供给达到全部中空透气性纤维的第一位置，以及其被闭合使得氧气供给仅达到中空透气性纤维的一部分的第二位置。
实例16是实例15的方法，其中，启动至少一个限制元件包括将至少一个限制元件移动到第二位置。
实例17是实例13的方法，其中，气体交换器包括至少两个限制元件并且至少两个限制元件同心地布置。
实例18是实例13的方法，其中气体交换器外壳是管状形状，此气体入口隔室包括定位在盖子的中间处或盖子的中间附近的气体入口，并且至少一个限制元件同心地围绕气体入口。
实例19是实例13的方法，其中，至少一个限制元件同心地围绕气体入口，其中，一个或多个限制元件可移动，使得一个或多个限制元件可以具有其被打开以允许氧气供给达到全部中空透气性纤维的第一端的第一位置以及其被对着封装件按压使得氧气供给仅达到中空透气性纤维的一部分的第二位置。
实例20是实例13的方法，其中，纤维束的50％设置为用于幼小新生儿患者的氧气供给。
尽管公开了多个实施方式，但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，本发明的另外其它实施方式将会变得显而易见。因此，附图与详细描述在性质上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氧合器或气体交换器的立体图。
图2是在2-2处所取的图1的氧合器的横截面视图。
图3是根据本发明的实施方式的氧合器的局部横截面视图。
图4是根据本发明的实施方式的氧合器的局部横截面视图。
图5是根据本发明的实施方式的氧合器的局部横截面视图。
图6是根据本发明的实施方式的氧合器的示意性横截面视图。
图7是根据本发明的实施方式的氧合器的实施方式的横截面视图。
图8A是根据本发明的实施方式的氧合器的局部横截面视图。
图8B是在B-B处所取的图8A的氧合器的横截面视图。
尽管本发明顺从多种修改与替换形式，但是在附图中通过实例的方式示出了特定实施方式并且在下面对特定实施方式进行了详细地描述。然而，本发明不是使本发明限于所述的具体实施方式。相反地，本发明旨在覆盖落入由所附权利要求限定的本发明的范围内的全部修改、等效物以及替换物。
具体实施方式
本公开涉及氧合器(此外通常地称作为气体交换器)。在一些实施方式中，可以在体外血液回路中使用氧合器。诸如可以在转流手术中使用的体外血液回路可以包括几个不同的元件，诸如心肺装置、血液储存器、热交换器以及氧合器。在多个实施方式中，气体交换器或氧合器包括一个或多个限制元件，为了避免患者、尤其是幼小或新生儿患者中的低碳酸血与氧合过度，一个或多个限制元件允许氧合器的气体传送性能下降。在多个实施方式中，一个或多个限制元件构造为被启动以允许氧气供给仅达到中空透气性纤维的一部分，由此减小了通过氧合器执行的气体交换量。
图1是氧合器10(或“气体交换器”)的示意性图例。尽管内部部件在此图例中是不可见的，但是氧合器10将包括在其内部发生气体交换的纤维束。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能够附接到其它装置的其它结构。尽管外壳12大体上是圆柱形形状，但在一些实施方式中，外壳12例如可以具有三角形、长方形或其它平行四边形横截面形状。内部的纤维束可以具有与外壳12大体上相同的截面形状或者可以具有不同的截面形状。
在一些实施方式中，血液入口18延伸到外壳12中，并且血液出口20离开外壳12。如指出的，氧合器10包括在其内部发生气体交换的纤维束，并且由此包括气体入口22与气体出口24。在一些实施方式中，氧合器10可以包括一个或多个净化端口30，其可以用于净化来自氧合器10内部的空气泡。
图1中的血液与气体的入口和出口以及净化端口30的位置仅是示例性的，因为其它布置与构造也是可以考虑的。净化端口可以包括阀或螺纹盖。净化端口30操作为允许离开血液的气体(例如空气泡)排出或吸入并且从氧合器10移除。
为了氧合器10坚固又轻质，外壳12优选地由刚性塑料制成。此外，为了允许使用者看穿氧合器，氧合器还优选地主要地是透明的。由此，用于氧合器的优选材料是透明、非晶态聚合物。此材料的一个示例性类型是聚碳酸酯、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)或共聚酯。还可以考虑用于外壳的其它适当材料。
在外壳12内部的纤维束(图1中未示出)可以包括诸如氧气的气体可以流动通过的数个或多个微孔中空纤维。血液可以围绕并且经过中空纤维流动。由于浓度梯度，氧气可以通过微孔、半渗透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到血液外部。
在一些实施方式中，中空纤维由包括微孔的半渗透膜制成。优选地，纤维包括聚丙烯、聚酯，或者任何其它适当的聚合物或塑料材料。根据多个实施方式，中空纤维可以具有大约0.25毫米到大约0.3毫米的外径。根据其它实施方式，微孔中空纤维可以具有约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宽度范围能够是从约50毫米到约200毫米的垫子。在一些实施方式中，垫子是纵横交错的构造。纤维束可以由以多种缠绕式样或结构的中空纤维形成。
中空纤维在它们端部嵌入或密封在例如称为“封装件”的环状聚氨酯树脂中。中空纤维的纤维束优选地呈圆柱形形状，但是还可以考虑其它形状。中空纤维在第一端通过封装件连接到第一端盖14，使得气体入口22定位在第一端盖14中。在第二端，中空纤维通过封装件连接到第二端盖16，使得气体出口24定位在第二端盖16中。纤维的内部腔体是由第一端盖14、在第一端的封装件、纤维、第二封装件与第二端盖16确定的气体路径的一部分。由此，通过作为外壁的外壳与内壁或芯部连同在中空纤维的各端处的封装件限定氧合器室。
称为氧气供给的氧气、或氧气与空气的混合物通过气体入口22进入，穿过纤维束内的微孔中空纤维，并且通过气体出口24离开氧合器10。在一些实施方式中，为了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，通过氧合器的氧气压力或流速可以改变。在一些实施方式中，如示出的，氧气流动通过中空纤维，同时血液围绕中空纤维流动并且流过中空纤维。
血液与氧气供给之间的气体浓度的差值产生了氧气朝向血液以及二氧化碳从血液沿着相对方向的扩散流动。二氧化碳达到气体出口24并且从氧合器10排放。
可以将任何适当的气体供给(或氧气供给)系统用于本发明的氧合器，以将氧气供给传送到氧合器10的纤维束或中空纤维。例如，此气体供给系统还可以包括流量调节件、流量计、气体混合器、氧分析仪、气体过滤器以及除湿器。在气体供给系统中还可以考虑其它替换物选或附加部件。
如图1中所示，在一些实施方式中，结构特征可以包括在氧合器10内，并且具体地在附图中的第一端盖14内，其允许传送到氧合器10的氧气供给仅到达在发生气体交换的纤维束中的中空纤维的一部分。限制元件构造为位于打开/去启动位置或闭合/启动位置中。将至少一个限制元件移动到闭合或启动位置将导致氧气供给被传送到纤维束中的中空纤维的仅一部分，并且由此将降低气体传送性能。本发明提供了降低氧合器10的气体交换效率的方式，以避免移除过多的二氧化碳以及传送过多的氧传送到包括新生儿患者的幼小患者。
图1示出了从第一端盖14或者在第一端盖14内延伸的两个限制元件，第一限制元件32与第二限制元件34。尽管示出了两个限制元件，但是可以考虑的是在本发明中可以包括任意数量的限制元件，使得第一端盖14的尺寸可以容纳限制元件。附图还示出了从限制元件32延伸或者联接或附接到限制元件32的两个杆或臂36和38，其用于在限定或闭合构造与非限定或打开构造之间移动限制元件。杆或臂36、38是用于移动限制元件32、34的示例性结构特征，但是本发明还可以考虑其它适当的特征。
图2是在图1中线2-2处所取的本发明的实施方式中示出的第一端盖14的横截面视图。图2示出限制元件32和34是圆形形状，且同心地布置并且围绕气体入口22。圆形形状是限制元件32和34的一个示例性横截面形状，但是本发明还可以考虑其它形状。例如，限制元件32、34可以是垫片，尽管还可以考虑其它选择。优选地，此垫片可以由能够提供与端盖14的聚合物壁的气密密封的硅树脂或任意类似柔软橡胶材料制成。还可以通过刚性材料支撑限制元件的硅树脂或类似橡胶状材料，以对垫片提供刚性并且允许它打开与闭合。
图3、图4和图5是氧合器10的局部横截面视图。图3示出了两个限制元件32、34都处于打开或去启动构造中的氧合器10。图4示出了与图3中相同的视图，但是限制元件32处于闭合或启动构造为中。图5再次示出了与图3和图4相同的视图，但是限制元件34位于闭合或启动构造中。
图3、图4和图5相应地示出了具有附接的刚性杆36、38的圆形限制元件32、34的横截面视图。附接限制元件32、34的延伸部的杆36、38是可以用于使限制元件在未启动构造与启动构造之间移动或者反之亦然的特征的一个实例。本发明还可以考虑可以允许限制元件在两个构造之间可移动的其它方法或结构特征。例如，可以设置预先加载弹簧(未示出)以使限制元件在打开位置与闭合位置之间移动。另选地，可以利用卡合件(未示出)以将限制元件固定在打开位置或闭合位置中。在图8A和图8B中示出了另一个另选限制元件，并且在下面详细描述该另一个另选限制元件。
由多个中空纤维(未单独地示出)组成的纤维束40，示出为在中空纤维的第一端上具有封装件42。气体入口22与封装件42之间的第一端盖14内形成气体入口隔室44。通过限制元件32、34是否被启动确定气体入口隔室44的气体保持能力或大小。
图4示出了处于闭合或启动构造中的限制元件32。为了启动限制元件32、34，可以推动杆36、38，这使限制元件32、34向内移动通过气体入口隔室44并且朝向封装件42。一旦限制元件32、34与封装件42接触，能够填充以气体或氧气供给的气体入口隔室44的部分就减小。此外，能够通过氧气供给到达的纤维束40中的中空纤维的部分减小。通过气体入口22进入的氧气供给仅能够到达纤维束40中的中空纤维的部分，使得第一端开口定位在气体入口22与启动的限制元件32或34之间。图5示出了处于启动构造中的限制元件34。与图4相比，在图5中，限制元件32被启动，较大量的中空纤维将能够接收纤维束中的氧气供给；然而其仍可能仅是全部纤维束40中的中空纤维的仅一部分。如能够通过氧合器10的尺寸容纳的，在本发明的实施方式中可以包括限制元件的任意数量与位置。
图6是图1中示出的氧合器10的横截面的一部分的示意图。示出的部分包括外壳12的芯部50，这在先前附图中未示出。在图6中，限制元件34被启动并且与封装件42接触。仅处于限制元件34内部的组成纤维束40的中空纤维是起作用或有效的并且能够接收氧气供给。虚线标记起作用或有效纤维的外周，其被加括号并且在附图中标记为60。如果气体入口连接件(未示出)处于限制元件34的内部，那么此构造是可能的。然而，如果气体入口连接件(未示出)处于限制元件34的外部，那么处于限制元件34的外部的纤维束的中空纤维将是起作用的或有效的并且能够接收氧气供给。
图7是本发明的氧合器100的另一个实施方式的横截面视图。本发明的氧合器可以单独设置，或者如示出的，氧合器100可以包括集成式热交换器118。在示出的特定实施方式中，血液周向地流动通过热交换部分118，同时血液纵向地流动通过气体交换部分。然而，可以考虑其它布置。如图7中所示，氧合器100包括外壳102、第一端盖104以及第二端盖106。氧合器100包括血液入口108与血液出口110。气体入口112允许氧气提供到气体交换器部分，同时气体出口114允许气体离开氧合器100。
氧合器100包括热交换器芯部116、布置在热交换器芯部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，其全部都布置在外外壳或外壳102的内部。如参照氧合器10(图1-图6)说明的，热交换器元件118和气体交换器元件122可以每个都包括多个中空纤维。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进入血液处理装置或氧合器100并且传送到热交换器芯部116中。血液填充热交换器芯部116，并且通过细长芯部穿孔126离开，由此进入热交换器元件118。在一些事实方式中，热交换器芯部116包括单个细长芯部穿孔126，而在其它实施方式中，热交换器芯部116可以包括两个或多个细长芯部穿孔126。在一些实施方式中，细长穿孔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7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可以布置在与细长芯部穿孔126的位置大体上径向相对的位置处。使通道127定位为与芯部穿孔126的位置大体上相对致使血液在热交换器元件118内以大体上周向的流动式样流动。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。如所描述的，血液流动路径可以是周向的。然而，血液流动路径的一些其它另选方案包括径向或纵向流或周向、径向和/或纵向流的组合。
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穿孔128中。在各个实施方式中，壳体穿孔128完全地或大体上围绕圆柱形壳体120的周向延伸，使得血液围绕圆柱形壳体120的整个周向或大体上整个周向离开内圆柱形壳体120。在一些实施方式中，径向地布置的壳体穿孔128可以定位在氧合器100的与血液出口110相对的端部附近，由此致使血液沿着纵向方形流动通过热交换器元件118。然后血液在通过血液出口110离开氧合器100以前收集在环形部分124中。
如在图7中示出的实施方式，至少一个限制元件132可以从气体入口112径向向外地定位，并且周向地围绕气体入口112。限制元件132可以包括杆或另一个启动构件136，这可以允许限制元件132移动为与纤维束的封装件接触，以减少接收氧气供给的气体交换器元件122的纤维束中的中空纤维的数量。
在图7中示出的实施方式是一个示例性的集成式氧合器与热交换器。本发明的氧合器可以包括或可以不包括热交换器部分。此外，通过本发明考虑可以包括其它构造与血液流动式样的集成式氧合器与热交换器的其它实施方式。图7中示出的实施方式是一个实例。
图8A和图8B示出了本发明的气体交换器或氧合器的另一个实施方式的两个不同横截面。图8A是纵向地所取的气体交换器200的局部横截面，并且图8B是从图8A的线B-B处所取的横截面。氧合器200具有围绕多个中空纤维240(未单个地示出)的外壳212。通过210示出了封装件。一个端盖214示出为包括气体入口222。在端盖214中包括大体上圆形形状的限制元件250。限制元件250能够沿着如通过图8B上的箭头示出的两个方向旋转。限制元件250包括多个孔243或通道，其可以与从限制元件250径向向内或径向向外定位的固定元件232中的孔或通道233对齐或不对齐。根据是否全部纤维束或仅纤维束的一部分期望用于特定患者，孔243和233可以或可以不对齐。如果孔243与233对齐，那么气体将流动通过全部纤维束。如果孔233和243不对齐，那么气体仅可以达到纤维束的从限制元件250径向向外定位的部分中的纤维。这是本发明的气体交换器的再一个示例性实施方式。
本发明允许将一个装置用于新生儿患者的各种尺寸。此装置允许基于特定患者尺寸容易地设定适当的气体交换性能，由此避免尤其对于非常幼小患者(例如，大小5kg或更小)来说移除过多的二氧化碳。可以基于起作用或使用的纤维束的数量，基于限制元件是否被启动设定气体交换。在不启动限制元件情况下，起作用或使用的纤维束的百分比大约是100％。例如，如果一个限制元件被启动，那么起作用或使用的纤维束的百分比大约是50％。如果在此装置中包括两个限制元件，那么根据哪个限制元件被启动，起作用纤维束的百分比例如可以是大约33％或大约66％。可以起作用或使用的纤维束的百分比以及限制元件或多个限制元件的数量与位置可以改变。
本发明的另一个实施方式是氧化或氧合血液的方法。步骤可以包括提供氧合器，该氧合器包括：氧合器外壳，其包括外壁与限定内壁的芯部并且具有用于接收血液供给的血液入口与血液出口，此氧合器外壳限定氧合器空间；中空纤维束，其布置在外壳内在芯部与外壁之间，此中空纤维束包括中空透气性纤维，每个纤维都具有第一端与第二端以及中空内部；气体入口隔室，其用于接收氧气供给并且将氧气供给引导到中空透气性纤维的第一端；其中，气体入口隔室包括至少一个限制元件，其构造为允许氧气供给达到中空透气性纤维的仅一部分。此氧合器可以另选地是如这里描述、提出或示出的任何实施方式，或其它适当的氧合器。此方法还可以包括：启动至少一个限制元件；致使氧气供给流动通过中空透气性纤维的部分的中空内部；将血液通过血液入口传送到氧合器；致使血液经过中空透气性纤维的外部流动通过氧合器外壳；以及通过血液出口排放血液。通过本发明还考虑其它氧合方法。
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增加。例如，尽管上述实施方式涉及特定的特征，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全部所述特征的实施方式。因此，本发明的范围旨在包括落入权利要求及其全部等效物的范围内的全部此种替换、修改与变型。

Claims (12)

1.一种气体交换器，包括：
气体交换器外壳，所述气体交换器外壳包括外壁与限定内壁的芯部并且具有血液出口与用于接收血液供给的血液入口，所述气体交换器外壳限定气体交换器空间；
中空纤维束，所述中空纤维束布置在所述外壳内在所述芯部与所述外壁之间，所述中空纤维束包括中空透气性纤维，每个纤维都具有第一端与第二端以及中空内部；以及
气体入口隔室，所述气体入口隔室用于接收氧气供给并且将所述氧气供给引导到所述中空透气性纤维的第一端；
其中，所述气体入口隔室包括至少一个限制元件，所述至少一个限制元件构造为允许所述氧气供给仅达到所述中空纤维束中的一部分中空透气性纤维。
2.根据权利要求1所述的气体交换器，其中，所述至少一个限制元件包括垫片。
3.根据权利要求1所述的气体交换器，其中，所述至少一个限制元件能够移动，使得所述至少一个限制元件能够具有其被打开以允许所述氧气供给达到所述中空纤维束中的全部中空透气性纤维的第一位置，以及其被闭合使得所述氧气供给仅达到所述中空纤维束中的一部分中空透气性纤维的第二位置。
4.根据权利要求1所述的气体交换器，其中，所述气体交换器包括至少两个限制元件并且所述至少两个限制元件同心地布置。
5.根据权利要求1所述的气体交换器，其中，所述气体交换器外壳是管状形状，所述气体入口隔室包括定位在盖子的中间处或盖子的中间附近的气体入口，并且所述至少一个限制元件同心地围绕所述气体入口。
6.根据权利要求1所述的气体交换器，其中，所述至少一个限制元件构造为允许所述氧气供给达到所述中空纤维束中的仅50％的中空透气性纤维，用于幼小新生儿患者的氧气供给。
7.一种气体交换器，包括：
气体交换器外壳，所述气体交换器外壳包括外壁、至少一个盖子以及限定内壁的芯部，并且具有血液出口与用于接收血液供给的血液入口，所述气体交换器外壳限定气体交换器空间；
中空纤维束，所述中空纤维束布置在所述外壳内在所述芯部与所述外壁之间，所述中空纤维束包括中空透气性纤维，每个纤维都具有第一端与第二端以及中空内部，其中，所述中空透气性纤维的第一端定位在所述盖子处或盖子附近的第一封装件中；以及
气体入口隔室，所述气体入口隔室包括气体入口以接收氧气供给并且将氧气供给引导到中空透气性纤维的第一端；
其中，气体入口隔室包括同心地围绕气体入口的至少一个限制元件，其中，一个或多个限制元件能够移动，使得一个或多个限制元件能够具有其被打开以允许氧气供给达到所述中空纤维束中的全部中空透气性纤维的第一端的第一位置，以及其被对着所述封装件按压使得所述氧气供给仅达到所述中空纤维束中的一部分中空透气性纤维的第二位置。
8.根据权利要求7所述的气体交换器，还包括至少一个刚性杆，所述至少一个刚性杆连接到所述至少一个限制元件并且构造为使所述至少一个限制元件在所述第一位置与第二位置之间移动。
9.根据权利要求7所述的气体交换器，其中，所述气体入口隔室定位在所述至少一个盖子内。
10.根据权利要求7所述的气体交换器，其中，所述气体入口隔室包括至少两个限制元件并且所述至少两个限制元件同心地布置。
11.根据权利要求7所述的气体交换器，其中，所述至少一个限制元件包括垫片。
12.根据权利要求7所述的气体交换器，其中，所述至少一个限制元件构造为允许所述氧气供给达到所述中空纤维束中的仅50％的中空透气性纤维，用于幼小新生儿患者的氧气供给。
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