CN112423801A - 用于血液与至少一种气体/气体混合物之间的物质交换的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于血液与至少一种气体/气体混合物之间的物质交换的设备，包括血液可穿流的第一腔室(1)，在该第一腔室中多个物质可渗透的空心纤维(1b)围绕轴向延伸的第一芯元件(1c)设置，所述空心纤维(1b)能被气体/气体混合物穿流并且能被血液绕流，所述设备还包括血液可穿流的第二腔室(2)，在该第二腔室中多个物质可渗透的空心纤维(2b)围绕轴向延伸的第二芯元件(2c)设置，所述空心纤维(2b)能被气体/气体混合物穿流并且能被血液绕流，所述第二腔室(2)在流动技术上沿血液流动方向跟随第一腔室(1)地设置，其中，所述第一腔室和第二腔室(1、2)并排地设置，尤其在它们的芯元件中轴线(1a、2a)之间具有间距，以及所述两个腔室(1、2)在轴向端部区域中具有连接部(5)，通过所述连接部使血液可穿流的腔室容积连接，尤其是在间隔开间距的方向上连接。

Description

用于血液与至少一种气体/气体混合物之间的物质交换的 设备

技术领

本发明涉及一种用于血液与至少一种气体/气体混合物之间的物质交换的设备，包括血液可穿流的第一腔室，在该第一腔室中多个物质可渗透的空心纤维围绕轴向延伸的第一芯元件设置，其中，所述空心纤维能被气体/气体混合物穿流并且能被血液绕流，并且还包括血液可穿流的第二腔室，在该第二腔室中多个物质可渗透的空心纤维围绕轴向延伸的第二芯元件设置，其中，所述空心纤维能被气体/气体混合物穿流并且能被血液绕流，其中，所述第二腔室在流动技术上沿血液流动方向设置在第一腔室之后，尤其是，这意味着流过该设备的血液首先流过第一腔室，然后流过第二腔室。

背景技术

开始所述类型的用于物质交换中的设备在现有技术中基本上是已知的，并且例如设置用于，在血液和至少一种气体/气体混合物之间交换氧气和二氧化碳，即优选在以下意义上，血液在腔室中积聚氧气并且排出二氧化碳。这种工作方式的设备也同样称为氧合器。

这种用于物质交换的设备的工作方式基于，在被气体或气体混合物穿流的空心纤维和血液中存在待交换物质的不同的分压力，从而为了实现分压力平衡，处于不平衡中的物质补偿穿过物质可渗透的空心纤维被转移。

这由于空心纤维的物质可渗透的结构而成为可能，这允许设置用于交换的物质、如在优选的应用情况下氧气和二氧化碳能穿过空心纤维壁。相反，血液不能通过空心纤维壁从腔室进入空心纤维的内部，从而原则上越过空心纤维壁，填充有血液的腔室和空心纤维的填充有气体的内部区域在血液方面彼此分离，但尤其是在血液中的气体成分方面越过空心纤维壁部连接。允许氧气和二氧化碳穿过但不允许其他血液成分穿过的物质可渗透的空心纤维也被称为半渗透的。

在已知类型的设备中，优选地也在本发明的构成方案中，并排的空心纤维例如可以用经纱连接成垫，从而可行方案在于，将这样的包括物质可渗透的空心纤维的垫围绕芯元件卷绕。在此，该芯元件优选构成卷绕辅助装置并且在这种设备的随后的装配状态中也构成稳定空心纤维的所形成的卷绕部的元件。

示例性地并且也在本发明中优选地，卷绕到芯元件上的空心纤维在该卷绕的构型中共同置入相应的腔室中。通过在腔室的轴向端部上用粘合剂进行的所谓的浇注，一方面产生了腔室的以血液填充的容积，并且能够实现如下可行方案：用气体或气体混合物来流向在轴向端部上敞开的并且穿过灌封胶粘剂的空心纤维。在此，在腔室的轴向端部上，空心纤维被灌封胶粘剂包围。所述空心纤维以其敞开的端部穿过灌封胶粘剂直至伸到气体入口或者气体出口中。

在开头所述类型的设备中基本上已知的是，血液流和气体流至少基本上、优选至少绝大部分平行于腔室或芯元件和/或空心纤维的轴向延伸长度地在同向流或在反向流中进行，其中，两者对于实现的作用分别具有优点和缺点。

例如，同向流运行的优点在于，在开始时产生高的浓度梯度，并且因此在开始时也实现非常有效的物质交换，然而不能实现完全的交换。

在反向流运行中得到的优点是，在两种介质中能实现待交换的物质的浓度完全相同，但是反向流运行与顺流运行相比在开始时是低效的。

此外，还已知这种所述类型的设备，其中使用两个相应的腔室，如前所述，在所述腔室中物质可渗透的空心纤维分别围绕相应的腔室元件设置，其中第二腔室在流动技术上沿血液流动方向跟随在第一腔室之后。在此，原则上可以实现：在一个腔室中血液和气体在同向流中，而在另一个腔室中血液和气体在反向流中。

在该已知的现有技术中，这样的两个腔室同轴地嵌套地设置，这使这种设备的构造并且尤其是组装变得复杂，尤其是因为不同的芯元件和腔室壁元件通过同轴的彼此插接彼此组合并且之后通过浇注密封。这种类型的设备例如以Xenios公司的名称“Hilite”已知。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种开头所述类型的具有两个这样的腔室的设备，该设备在结构上更简单地构造并且优选与已知的结构相比具有更符合人体工程学的形状。此外的一个目的是实现使血液更均匀地流动穿过气体交换器并且提供更有效的物质交换。

根据本发明，该目的如下实现，即，第一腔室和第二腔室并排地设置。这尤其意味着，两个芯元件的中间纵轴线不完全重合，亦即不共线，优选地这些轴线也不在空间上相交，尤其是至少不在按照本发明的设备内部相交。

这例如可以通过以下方式实现，即，优选地与腔室中轴线重合的芯元件中轴线在根据本发明的这种并列布置方案中在任何地方沿着轴线延伸长度具有间距、例如具有径向间距，尤其是当中间纵轴线例如间隔开间距地平行延伸时。

此外，根据本发明规定，两个腔室在相应的腔室延伸长度的轴向端部区域中具有连接部，通过所述连接部使血液可穿流的腔室容积连接，尤其是在间隔开间距的方向上连接，尤其是在径向方向上连接。优选地，所述连接部关于两个腔室中的中轴线处于相同的轴向高度或位置，尤其是沿轴向直接在灌封粘接剂之前。

具有这种设计的设备的方案相对于已知结构具有以下优点，两个腔室彼此不同轴地设置，并且由此实现更容易的组装和总体上更简单的结构，因为设备的制造基本上只需要将卷绕在第一腔室元件上的空心纤维束插入第一腔室中，并且将卷绕在第二芯元件上的第二空心纤维束插入第二腔室中，从而可以省去纤维束相对于彼此的布置。

通过在两个腔室的轴向端部区域上连接腔室容积，在此确保血液可以从第一腔室转移至第二腔室，尤其是在转移之后血液基本反转其流动方向。

因此，通过在一个轴向端部(该轴向端部例如可以由直立的设备的共同的底部区域形成)上的连接，可以实现在第一腔室中使这种设备的血液从上向下流动，然后在轴向下端部区域上(例如在径向上)从第一腔室流动到第二腔室，并且然后在第二腔室中从下向上流动。

因此在一种优选的实施方式中例如可行的是，两个腔室和设置在其中的、卷绕在芯元件上的空心纤维在其尺寸方面相同地构造，从而由此与现有技术相比实现了明显更均匀的处理，即尤其是血液的氧气集聚和二氧化碳排出。

优选地，本发明规定，进入第一腔室的血液入口和从第二腔室出来的血液出口设置在所述设备的同一侧上，尤其是在设备的与具有在各腔室间的连接部的轴向端部区域相对的一侧上。因此，如前所述，在血液中在各腔室之间转移之后实现流动反转，尤其是以已知的镜像对称的方式(只要所述腔室如所述那样在尺寸方面相同)。然而，这种实施方式相对于如下实施方式是优选的，其中，血液接口在竖立的实施方式中能从上部实现。

在优选的实施例中，本发明进一步规定，至少一个气体入口和至少一个气体出口设置在设备的相对置的侧上，尤其是以这样的方式，即，至少一个气体入口被设置在设备的血液入口和血液出口也被定位的一侧上，并且至少一个气体出口被设置在相对置的一侧上，具有各腔室之间的连接部的轴向端部区域位于该侧上。空心纤维的相应敞开的端部通入由相应的气体入口和气体出口围成的相应的容积中，从而由此气体入口和气体出口在空心纤维延伸方向上、尤其在芯元件的轴向上间隔开间距。

由此可以实现，在第一腔室和第二腔室中的气体流动方向都关于设备整体上相同，例如在竖立于地面上的氧合器中从上向下进行，但如前所述的，通过在与连接部相对置的一侧上设置血液入口和血液出口，在血液流动方向上的第一腔室中，血液和气体/气体混合物在同向流中引导，而在血液流动方向上跟随的第二腔室室中，血液和气体/气体混合物在反向流中引导。

由此能够以结构上特别简单且有利的方式将同向流原理和反向流原理的应用同时使用在血液处理中，尤其是由此能够在设备中同时应用两种流动原理的相应优点。

在此，本发明可以在一种实施方式中规定，两个腔室具有一个共同的气体入口和一个共同的气体出口。这两个腔室或设置在腔室中的空心纤维在其内部在该实施方案中被加载相同的气体成分，尤其是其中，在空心纤维中在两个腔室中关于气体也实现相同的流动速度。

然而，本发明的另一实施方式还可以规定，两个腔室中的每一个分别配设有自身的一对气体入口和气体出口，尤其是在每一对中气体入口和气体出口设置在设备的相对置的侧上。

通过气体引导部的这种与腔室相关的分离或每个腔室的气体接口对的相应设置，实现了在第一腔室中可以使用与第二腔室相比不同的气体成分。除了不同的气体成分之外，由此也能够在两个腔室中不同地调节流动速度。

这种气体流动原理的结构上的简化例如可以如下实现，即，在该设备中，两个腔室中的每一个分别配设有一个自身的气体入口，但是配设有一个共同的气体出口。因此，通过分离的气体入口，每个腔室或其空心纤维能够单独被气体流过，其中具有可能不同的组成或也具有不同流动速率的气体在出口侧混合，并且通过共同的气体出口从设备排出。

气体流动的产生可以以任何方式进行，例如通过将气体入口连接到气瓶上和/或将出口连接到泵上。

在开始时，本发明的主要优点被证明为，在根据本发明的设备中，尤其是在腔室、空心纤维和芯元件的尺寸相同的设计方案中，实现了在根据本发明的设备中对血液基本上镜像的处理。

然而，本发明也可以规定，第一腔室连同其中设置在芯元件上的空心纤维和第二腔室连同在那里设置在芯元件上的空心纤维不同地构造，例如在按照本发明存在的并排布置方案中在尺寸和/或腔室彼此定向方面不同地构造。

例如，本发明可以规定，两个腔室具有不同直径，尤其是两个腔室的空心纤维束具有不同直径。

腔室具有不同直径的设计方案尤其具有这样的优点，即可以不同地调节腔室中的流动特性曲线。在此人体工程学或设计方面也是重要的。

作为上述特征的替代或组合，还可以使得两个腔室具有不同的轴向长度，尤其是两个腔室的空心纤维束具有不同的轴向长度，优选地在这种情况下，两个腔室在具有连接部的端部区域上具有共同的端部。因此，在如开头提到的底部竖立的设备中，两个腔室具有共同的下端部，但是由于不同长度，上端部彼此具有轴向间距。

具有不同长度的腔室的设计方案具有的特别优点是，关于设备的整个交换长度，可以在期望的部位从同向流原理切换为反向流原理，所述部位由相应的长度确定。因此，也可以减小纤维表面面积并且提高效率。由此同样得到如下可行方案，即，在腔室中不同地设计和与应用相关地匹配流动特性曲线。在此人体工程学和设计方面也可同样起到重要作用。例如可以规定，在这两个腔室之一、优选较短的腔室上方还设置其它构件。

通过设备的具有几何结构不同大小的腔室的设计方案(不管这是通过不同的长度和/或不同的直径实现的)，基本上也实现了：在设备内部的第一腔室和第二腔室的腔室容积不同，从而在整个设备中血液的体积流量保持不变的情况下，对于血液在第一腔室和第二腔室中实现不同的停留时间，并且因此得到用于物质交换的不同的处理时间。

尤其是在一种实施方式中，其中所述腔室具有至少相同的轴向长度并且优选地与所述芯元件的中轴线平行设置，在设计上进一步提供的优点是，在所述设备的轴向端部上，为了封闭两个相应的腔室而使用设备的一个共同的壳体元件，尤其在下方的底部元件以及在上方的盖元件。

本发明原则上可以规定，各芯元件的中轴线、尤其是由此还有腔室的中轴线彼此间隔开间距地平行设置。因此，在按本发明的这种实施方式中，两个腔室的并排布置通过各腔室彼此间精确的径向间隔产生。尤其是在两个中轴线之间的径向间距大于相应腔室的两个半径之和。

由此，腔室内壁本身在具有最接近的位置上、也就是说在腔室的彼此指向的侧上仍然间隔开间距。因此，腔室容积在该实施方式中不相交并且仅在所述轴向端部区域上连接，在这里优选沿径向连接方向连接。

本发明的一个替代的设计方案也可以规定，两个腔室的中轴线不平行地设置。在此，在一个投影中观察，中轴线在气体入口侧与气体出口侧之间的区域中相交，或者中轴线可以设置成，在一个投影中观察，所述中轴线在所述设备外部相交、尤其是在具有所述连接部的端部的那一侧相交。尽管在投影中有交点，但这些轴线优选地在空间中不相交。

因此，在假设的底部竖立的设备中，中轴线的交点可以位于设备的底部区域下方并且因此位于设备之外。

此外，该构造可以是这样的，即在第一投影中观察，两个中轴线相交，而在与之垂直的投影中两个中轴线平行。尤其是在所述垂直的第二投影中，两个中轴线具有一个间距，该间距导致腔室所要求保护的相邻布置。在所述第一投影中，只要两个中轴线彼此平行地设置，则所述两个中轴线可以彼此对齐地依次定位。

在进一步优选的实施方式中，本发明在所有可能的构造方案中规定，在具有连接部的端部区域上围绕每个腔室的相应的空心纤维设置有环形空间，其中，两个腔室的两个环形空间在连接区域中相交。由此可以得出，通过围绕空心纤维的环形空间的设置，这样的环形空间的直径/横截面比未设有环形空间的腔室的直径/横截面更大。在这样的环形空间区域中，血液在腔室内部也可以围绕位于相应芯元件上的空心纤维束外部流动，并且因此与血液仅流动通过空心纤维束之间的区域的情况相比，能以较小的流动阻力在腔室之间转移。

特别优选的是，在两个腔室的每个中，在空心纤维与环形空间壁之间的自由横截面沿周向朝向连接区域增大，由此在连接区本身中形成血液的均匀的穿流，从尽可能少的剪应力施加到连接区域中的血液上。

此外，血液可以从第一腔室中的空心纤维束的整个圆周行流入其环状空间中，并且优选地在各个部位具有相同的速度。随后，血液可以优选地在没有加速度或减速度的情况下转移到第二腔室的环形空间中并从那里均匀地在整个圆周上进入第二空心纤维束。优选，由此血液在从第一纤维束出来的出口与进入第二纤维束的入口之间不改变速度。因此，减少了停滞区域和流动损失。

一种实施形式可以规定，在两个腔室的每个腔室中，在端部区域中，在空心纤维与环形腔壁之间的自由横截面和/或间距从与连接区域尤其是以180度相对置的、横截面和/或间距最小的区域出发，沿顺时针方向和逆时针方向增大直至连接区域。

另一实施方式可以规定，在两个腔室中，空心纤维与环形空间壁之间的自由横截面和/或间距在端部区域中从连接区域出发，以相同的方向、尤其沿顺时针或逆时针方向增大直至回到连接区域，或者在这两个腔室中的一个腔室中，空心纤维与环形空间壁之间的自由横截面和/或间距在端部区域中从连接区域出发沿顺时针方向增大直至回到连接区域，而在另一个腔室中沿逆时针方向增大直至回到连接区域。

尤其在最后提到的实施方式中，连接区域可以在垂直于两个腔室间隔开间距的方向的方向上，侧向偏移地处于两个腔室的空心纤维之间间距最小的区域旁边。在此还可以规定，在两个腔室的空心纤维之间间距最小的所述区域中的相应环形空间具有附加的局部限定的收窄部。

例如，在上述实施例中可以规定，相应的环形空间基本上具有圆形横截面，该圆形横截面的中心点相对于位于环形空间中的芯元件的中轴线朝向连接区域偏移、尤其是径向偏移。通过所述偏移和由此环形空间和腔室非中心的布置方案，实现了环形空间在朝向连接区域的方向上的横截面增大。

附图说明

借助接下来的附图说明本发明的实施形式。

具体实施方式

图1示出本发明的氧合器设备的一种优选实施方式，该氧合器设备具有第一腔室1和第二腔室2。两个相应的腔室具有轴向的中轴线1a和2a，这些轴向的中轴线在该实施例中彼此平行地设置并且由于平行设置而彼此具有精确的径向间距，由此引起第一腔室和第二腔室的并排设置。两个腔室1和2在设备内部可具有一个共同的分隔壁3，该分隔壁把两个腔容积在轴向延伸长度的除连接部5以外的大部分隔开。

两个相应的腔室1和2例如具有自由的内部横截面，优选圆形横截面，其中，在第一腔室1中，该自由的内部横截面被卷绕在芯元件1c上的空心纤维束1b填充，并且在第二腔室中，该自由的内部横截面被卷绕在芯元件2c上的空心纤维束2b填充。所述自由的内部横截面可以在第一和第二腔室的轴向延伸长度的大部分上与分别处于腔室中的空心纤维束1b和1c的外部横截面一样大，从而空心纤维实际上在径向外部的区域上被腔室壁4接触，所述腔室壁同时也构成整个设备的壳体外壁。因此除了下述连接区域5之外，血液不能在径向外部流经空心纤维。

在所示设备的在此位于轴向下部的端部区域上，腔室1和2在径向方向上通过连接区域5连接，该连接区域在轴向端侧设置在共同的分隔壁3的下端部之前。

通过该连接区域5，在腔室1中，在此例如从上向下流动的血液可以在腔室1的轴向处于下方的端部上沿径向流入腔室2中，并且然后在第二腔室2中从下向上流动。

连接区域5在此基本上由这样的区域形成，在该区域中，两个相应的环形空间6a、6b相交，这些环形空间在腔室1、2的轴向位于下部的端部区域上包围相应的空心纤维束1b或2b。

图1在此示出了一种实施方式，其中在例如被设计为软管接头的血液入口7a中，血液可以流入腔室1中。在此，血液经由芯元件1c的内部径向向外被导入空心纤维束1b的空心纤维之间的区域中并且可以在此沿轴向在纤维束1b的空心纤维之间向下流动。在通过连接区域5进入第二腔室2之后，血液沿轴向向上回流到并且在此可以在腔室2的上端区域中经由同样作为软管接头的血液出口7b在芯元件上方离开该设备，所述血液出口具有径向内部地连接到腔室容积上的连接部。

空心纤维束1b和1c在轴向相对的侧上用灌封胶粘剂8固定连接，灌封胶粘剂8也在血液容积方面限定了腔室1和2的轴向端部。

空心纤维在轴向上延伸穿过灌封胶粘剂8并且以其敞开的端部在该设备中在轴向位于上方的区域中通入气体入口9中并且在位于下方的区域中通入气体出口10中。在此，两个腔室1和2分别具有共同的气体入口9和共同的气体出口10，从而使得该设备中的相同气体沿轴向从上向下穿过空心纤维被引导。

由于在腔室1的空心纤维束中的血液流在该实施例中轴向从上向下引导，并且在腔室2中从下向上引导，在腔室1中在血液和气体之间产生了一个引导部，其对应于用于物质交换的同向流原理，并且在腔室2中对应于用于在血液与气体之间的物质交换的反向流原理。因此在这里所示的设备中，能以结构上简单的方式和方法，既在同向流又在反向中通过两个腔室的并排设置来处理血液，其中，此外通过在此示出的在腔室1和腔室2中的尺寸一致性，实现在两个腔室之间的基本上镜像的血液循引导并因此得到在物质交换中对血液的特别均匀的处理。

图2相应示出本发明的设备在参照图1处于轴向下端部处环形空间6a和6b的剖视图，所述环形空间包围腔室1和腔室2的空心纤维束1b和2b。在此可以看到，两个环形空间基本上具有圆形的、尤其是圆形横截面，并且由于它们在径向上间隔开小于两个环形空间半径之和的间距，因此在设备内部如此相交，使得得到连接区域5或5‘，在所述连接区域中，血液能沿基本上径向的方向从腔室1流入腔室2中。

在相对于图1轴向位于下方的区域中，血液能沿基本上径向的方向从空心纤维束1b进入环形空间6a中并且在环形空间内已与空心纤维之间的流动相比减小的阻力沿环形空间6a的圆周方向流入连接区域5并且在那里流入环形空间6b中，并且又沿圆周方向围绕空心纤维束2b分布。

在此可以看出，由于这里未示出的环形空间的中心点和芯元件中轴线非中心的设置，在环形空间6a和6b内部朝向连接区域5得到增大的横截面区域，优选地使得血液流在整个连接区域中具有均匀的速度分布。

在图2a的实施例中，在两个腔室1、2的每一个中，在端部区域中在空心纤维1b、2b与环形空间壁之间的自由横截面和/或间距从与连接区域5相对置的、横截面和/或间距最小的区域5a出发，沿顺时针和逆时针增大直至连接区域5。

在图2b的实施例中，在两个腔室1、2中，在端部区域中在空心纤维1b、2b与环形腔壁之间的自由横截面和/或间距从连接区域5出发以相同的方向、在此沿顺时针方向增大直至回到该连接区域5。连接区域5在此围绕假想的线设置，所述假想的线在两个腔室1、2的间隔开间距的方向上将两个腔室室中心点连接。

在图2c的实施例中，在一个腔室1中，在端部区域中在空心纤维1b、2b与环形空间壁之间的自由横截面和/或间距从连接区域5出发沿顺时针方向，并且在另一个腔室2中沿逆时针方向分别增大直至回到连接区域5，并且在图2d的变型方案中直至回到连接区域5‘。两个环形空间6a、6b的走向优选在图2a、c、d和e的实施形式中可以彼此镜像对称。在图2d的变型中，连接区域5‘在垂直于两个腔室1、2间隔开间距的方向的方向上侧向偏移地设置在两个腔室1、2的空心纤维之间的间距最小的区域旁边。

图2e此外示出了基于图2d的实施形式的一种可能的实施形式，据此，相应的环形空间6a、6b在两个腔室1、2的空心纤维之间的间距最小的区域中具有另外的局部限定的收窄部6c。

图3a示出本发明的另一实施例，其中与图1的图示不同，腔室1具有比腔室2更大的轴向长度，但是所述两个腔室1、2具有在此位于下部的共同的轴向端部，在该轴向端部中实现连接区域5、尤其是通过图2描述的环形部段6a、6b.然而，在轴向上处于上部的端部区域上，设备的壳体由于腔室1和腔室2不同的轴向长度而具有错位。

在此，例如可以规定，气体入口9a与气体入口9b分离，从而两个腔室1、2也能以不同的气体成分来运行。分离的气体入口的实施方式也可以在根据图1的实施例中设置。在这里轴向位于下方的端部上设置有一个共同的气体出口区域10，两个腔室1、2的空心纤维能穿过灌封胶粘剂8以其敞开的端部通入该气体出口区域中。

图3b示出了与图3a相同的设备，但是交换了腔室比例，即在此，腔室1的轴向长度小于腔室2的轴向长度。

在图3a和3b的实施方案中，此外还可以规定，两个腔室1和2的气体进入区域9a和9b流体地连接，从而在两个腔中存在相同的气体成分。

除两个腔室1、2在轴向长度上不同的构型之外，图3a/b的实施例可以与图1的实施例相同。

图4a/b示出按照本发明的另一实施例，其中腔室1和2具有不同的直径。在图4a中，腔室1相对于腔室2具有减小的直径。在图4b中则相反。由于由此产生的两个腔室1、2的不同容积，在这两个腔室中可以实现不同的血液流动速度。在其它方面，图4的实施例与图1和图2的实施例相同。

在图5a/b中示出，两个腔室1和2具有彼此不平行地延伸的中轴线1a、2a。根据图5a的视图，在此可以规定，在这里所示的投影中，两个腔室中轴线1a和2a在设备内部、尤其是相对于相应的轴向腔室长度在中间相交。

相反，在图5b中，实施方式是这样的，两个中轴线1a和2a在该投影图示中同样相交，但是相交点在外部、并且在此位于根据本发明的设备下方。因此，在图5a中，各腔室基本上在这里所示的投影中具有X形结构，而在图5b中的两个腔室具有V形结构。在此，在两个腔室1和2之间可以设置在该视图的横截面中呈V形的分隔壁3。

在V形结构中，如这里所示的，设备对于两个腔室具有一个共同的平坦的底部区域，这简化了设备的直立定位。

在一个未示出的、垂直于在此俯视看向纸平面的方向的投影中，相应的中轴线在图5a、5b中具有一个间距，由此这两个腔室1和2在该实施例中也按照本发明并排地设置。在图5a所示的视图中，这意味着腔室1和2依次设置。

Claims (18)

1.一种用于血液与至少一种气体/气体混合物之间的物质交换的设备，所述设备包括血液可穿流的第一腔室(1)，在该第一腔室中多个物质可渗透的空心纤维(1b)围绕轴向延伸的第一芯元件(1c)设置，其中，所述空心纤维(1b)能被气体/气体混合物穿流并且能被血液绕流，所述设备还包括血液可穿流的第二腔室(2)，在该第二腔室中多个物质可渗透的空心纤维(2b)围绕轴向延伸的第二芯元件(2c)设置，所述空心纤维(2b)能被气体/气体混合物穿流并且能被血液绕流，所述第二腔室(2)在流动技术上沿血液流动方向跟随第一腔室(1)地设置，其特征在于，

a.所述第一腔室(1)和第二腔室(2)并排地设置，尤其在它们的芯元件中轴线(1a、2a)之间具有间距，以及

b.所述两个腔室(1、2)在轴向端部区域中具有连接部(5)，通过所述连接部使血液可穿流的腔室容积连接，尤其是在间隔开间距的方向上连接。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，进入第一腔室(1)的血液入口(7a)和从第二腔室(2)出来的血液出口(7b)设置在所述设备的同一侧上。

3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，至少一个气体入口(9)和至少一个气体出口(10)设置在相对置的侧上。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，两个腔室(1、2)具有共同的气体入口(9)和共同的气体出口(10)。

5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述两个腔室(1、2)中的每个腔室分别配设有自身的一对气体入口(9a、9b)和气体出口(10a、10b)。

6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述两个腔室(1、2)中的每个腔室分别配设有自身的气体入口(9a、9b)，但是配设有共同的气体出口(10)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，在沿血液流动方向的第一腔室(1)中，血液和气体/气体混合物在同向流中引导，而在沿血液流动方向跟随的第二腔室(2)中，血液和气体/气体混合物在反向流中引导。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，在具有所述连接部(5)的端部区域上，围绕每个腔室(1、2)的相应空心纤维(1b、2b)设置有环形空间(6a、6b)，其中，两个环形空间(6a、6b)在所述连接区域(5)中相交。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，在两个腔室(1、2)中的每个腔室中，在空心纤维(1b、2b)与环形空间壁之间的自由横截面沿周向朝向连接区域(5)增大。

10.如权利要求8或9所述的设备，其特征在于，在两个腔室(1、2)中的每个腔室中，在端部区域中在空心纤维(1b、2b)与环形壁之间的自由横截面和/或间距从与连接区域(5)相对置的、横截面和/或间距最小的区域(5a)出发，沿顺时针和逆时针方向增大直至连接区域(5)。

11.根据权利要求8或9所述的设备，其特征在于，

a.在两个腔室(1、2)中，在端部区域中在空心纤维(1b、2b)与环形空间壁之间的自由横截面和/或间距从连接区域出发以相同方向、尤其是沿顺时针或逆时针方向增大直至回到连接区域(5)，或

b.在所述两个腔室中的一个腔室(1)中，在端部区域中在空心纤维(1b、2b)与环形空间壁之间的自由横截面和/或间距从所述连接区域(5)出发沿顺时针方向增大直至回到所述连接区域，并且在另一个腔室(2)中沿逆时针方向增大直至回到所述连接区域(5)，尤其是，所述连接区域(5‘)沿垂直于两个腔室间隔开间距的方向的方向侧向偏移地处于两个腔室的空心纤维之间的间距最小的区域旁边。

12.根据权利要求11b所述的设备，其特征在于，在两个腔室(1、2)的空心纤维之间的间距最小的区域中，相应的环形空间(6a、6b)附加地具有局部限定的收窄部(6c)。

13.根据权利要求8至11中任一项所述的设备，其特征在于，相应的环形空间(6a、6b)基本上具有圆形横截面，所述圆形横截面的中心点相对于位于所述环形空间(6a、6b)中的芯元件(1b、2b)的中轴线(1a、2a)朝向连接区域(5)偏移、尤其是径向偏移。

14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述两个腔室(1、2)具有不同的直径，尤其是所述两个腔室(1、2)的空心纤维束(1b、2b)具有不同的直径。

15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述两个腔室(1、2)具有不同的轴向长度，尤其是所述两个腔室(1、2)的空心纤维束(1b、2b)具有不同的轴向长度，在此优选地，所述两个腔室(1、2)在具有所述连接部(5)的端部区域上具有一个共同的端部。

16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述两个腔室(1、2)和/或所述芯元件(1c、2c)的中轴线(1a、2a)不平行地设置。

17.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，在一个投影中观察，所述中轴线(1a、2a)在气体入口侧与气体出口侧之间的区域中相交，或者在一个投影中观察，所述中轴线(1a、2a)在所述设备外部相交、尤其是在具有所述连接部(5)的端部的那一侧相交。

18.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，在第一投影中观察，所述两个中轴线(1a、2a)相交，并且在与所述第一投影垂直的投影中，所述两个中轴线(1a、2a)平行。

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