CN112618829B - 中空纤维管导流变温装置及ecmo用氧合器 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种中空纤维管导流变温装置，其包括芯轴体以及中空纤维管导流变温结构，中空纤维管导流变温结构包括导流变温部以及变温部，导流变温部包括多个纤维导流变温管，每一纤维导流变温管螺旋绕设于芯轴体的外壁，多个纤维导流变温管沿着芯轴体的周缘方向依次间隔排列，相邻两个纤维导流变温管之间形成导流通道，变温部包括多个变温层，多个变温层由内至外依次套设于多个纤维导流变温管外；本发明还揭示了一种ECMO用氧合器。本申请通过导流变温部的多个纤维导流变温管形成导流通道，使得具有变温功能的纤维导流变温管创造性形成导流结构，再与多个变温层配合完成变温功能，如此即可以更低的预充量完成血液的变温，降低对血液的稀释。

Description

中空纤维管导流变温装置及ECMO用氧合器

技术领域

本发明涉及氧合器技术领域，具体地，涉及一种中空纤维管导流变温装置及ECMO用氧合器。

背景技术

名称为“螺旋导流集成式膜式氧合器”，申请号为“CN201710817792.5”的专利，公开了一种氧合器。为了防止血液在自身重力下直接沿最短路径流至氧合器下部并从出口流出，造成氧合器上部的变温膜利用率大大降低，在上述氧合器中，是通过开设在芯轴件的导流板内壁的螺旋导流槽实现血液导流，环形导流板套设于芯轴体外，使得芯轴体与环形导流板形成了导流结构，而变温丝膜结构位于环形导流板与环形隔板之间，从而在环形导流板与环形隔板间形成变温区，如此就让血液先经过芯轴体与环形导流板进行导流，然后在经过变温丝膜结构进行变温。但上述结构的氧合器预充量大，对血液的稀释严重。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种中空纤维管导流变温装置及ECMO用氧合器。

本发明公开的一种中空纤维管导流变温装置，其包括：

芯轴体；以及

中空纤维管导流变温结构，其包括导流变温部以及变温部；导流变温部包括多个纤维导流变温管，每一纤维导流变温管螺旋绕设于芯轴体的外壁，多个纤维导流变温管沿着芯轴体的周缘方向依次间隔排列，相邻两个纤维导流变温管之间形成导流通道；变温部包括多个变温层；多个变温层由内至外依次套设于多个纤维导流变温管外。

根据本发明一实施方式，变温层包括多个纤维变温管，多个纤维变温管依次间隔排列。

根据本发明一实施方式，相邻两个变温层中的多个纤维变温管相互交错设置，使得相邻两个变温层中的多个纤维变温管配合形成多个过流孔隙。

根据本发明一实施方式，多个过流孔隙的大小各不相同。

根据本发明一实施方式，多个过流孔隙的大小由流体沿纤维导流变温管流动的方向呈从大到小渐变趋势。

根据本发明一实施方式，纤维变温管与芯轴体的中心轴线之间具有夹角。

根据本发明一实施方式，纤维导流变温管以及纤维变温管的表面均具有医用涂层。

根据本发明一实施方式，纤维导流变温管以及纤维变温管均为中空纤维管。

根据本发明一实施方式，中空纤维管的横截面为圆形、方形或椭圆形。

根据本发明一实施方式，芯轴体包括第一端部以及与第一端部一体连接的第二端部；第二端部的直径大于第一端部的直径；纤维导流变温管螺旋绕设于第二端部的外壁。

根据本发明一实施方式，由第一端部远离第二端部的一端向着第一端部靠近第二端部的一端，第一端部的直径逐渐变大，使得第一端部的外壁形成导流弧面。

一种ECMO用氧合器，其上述中空纤维管导流变温装置。

本申请有益效果在于：通过导流变温部的多个纤维导流变温管形成导流通道，使得具有变温功能的纤维导流变温管创造性形成导流结构，再与多个变温层配合完成变温功能，如此即可以更低的预充量完成血液的变温，降低对血液的稀释。而且相对于原有的导流和变温的配合结构，进行导流和变温双重作用的多个纤维导流变温管是直接螺旋绕设于芯轴体外，再将变温层套设于多个纤维导流变温管外，使得导流变温结构更为紧凑，体积更小，且利用导流作用的纤维导流变温管对血液进行热交换，在相同体积下热交换效率更高于原有的导流和变温的配合结构。另外，纤维导流变温管是螺旋绕设于芯轴体的外壁，相邻两个纤维导流变温管之间形成的导流通道也是螺旋结构，螺旋结构的导流通道，便于对血液进行导流，以助于血液的均匀分散。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实施例中中空纤维管导流变温装置的结构示意图；

图2为本实施例中中空纤维管导流变温结构的结构示意图；

图3为本是实施例中芯轴体以及中空纤维管导流变温结构的剖面结构示意图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

参照图1至图3，图1为本实施例中中空纤维管导流变温装置的结构示意图，图2为本实施例中中空纤维管导流变温结构的结构示意图，图3为本是实施例中芯轴体以及中空纤维管导流变温结构的剖面结构示意图。

本实施例中的中空纤维管导流变温装置包括芯轴体1以及中空纤维管导流变温结构2。中空纤维管导流变温结构2包括导流变温部21以及变温部22。导流变温部21包括多个纤维导流变温管211，每一纤维导流变温管211螺旋绕设于芯轴体1的外壁，多个纤维导流变温管211沿着芯轴体1的周缘方向依次间隔排列，相邻两个纤维导流变温管211之间形成导流通道。变温部22包括多个变温层221，多个变温层221由内至外依次套设于多个纤维导流变温管211外。

通过导流变温部21的多个纤维导流变温管211形成导流通道，使得具有变温功能的纤维导流变温管211创造性形成导流结构，再与多个变温层221配合完成变温功能，如此即可以更低的预充量完成血液的变温，降低对血液的稀释。而且相对于原有的导流和变温的配合结构，进行导流和变温双重作用的多个纤维导流变温管211是直接螺旋绕设于芯轴体1外，再将变温层221套设于多个纤维导流变温管211外，使得导流变温结构更为紧凑，体积更小，且利用导流作用的纤维导流变温管211对血液进行热交换，在相同体积下热交换效率更高于原有的导流和变温的配合结构。另外，纤维导流变温管211是螺旋绕设于芯轴体1的外壁，相邻两个纤维导流变温管211之间形成的导流通道也是螺旋结构，螺旋结构的导流通道，便于对血液进行导流，以助于血液的均匀分散。

复参照图1和图3，进一步，芯轴体1包括第一端部11以及与第一端部11一体连接的第二端部12。第二端部12的直径大于第一端部11的直径。纤维导流变温管211螺旋绕设于第二端部12的外壁。具体的，第一端部11的一端与第二端部12的一端一体连接，第一端部11与第二端部12的中心轴线重叠。第一端部11为柱状，且由第一端部11远离第二端部12的一端向着第一端部11靠近第二端部12的一端，第一端部11的直径逐渐变大，使得第一端部11的外壁形成导流弧面111。第二端部12为圆柱状，第一端部11的端部以弧面结构过渡至第二端部12。纤维导流变温管211与第一端部11之间具有间隔，且由第一端部11远离第二端部12的一端向着第一端部11靠近第二端部12的一端，纤维导流变温管211与第一端部11之间的间隔逐渐减小。

纤维导流变温管211螺旋绕设于第二端部12的外壁，且纤维导流变温管211螺旋绕设于第一端部11外侧，如此使得相邻两个纤维导流变温管211之间形成的螺旋状的导流通道在第一端部11的外侧以及第二端部12的外壁成型。第一端部11的导流弧面111与导流通道之间的间距逐渐减小，如此便于血液顺利均匀的进入到导流通道。本实施例中的芯轴体1的周缘方向，是芯轴体1横截面的四周边缘，也即是第二端部12横截面圆周方向。

复参照图1至图3，更进一步，变温层221包括多个纤维变温管2211，多个纤维变温管2211依次间隔排列。优选的，相邻两个变温层221中的多个纤维变温管2211相互交错设置，使得相邻两个变温层221中的多个纤维变温管2211配合形成多个过流孔隙，以供血液流通。需要说明的是，多个过流孔隙的大小可以是相同的，也可以是各不相同的。更进一步的，多个过流孔隙的大小由流体沿纤维导流变温管211流动的方向呈从大到小渐变趋势。纤维变温管2211内充有热交换水，以便于对流通经过的血液进行热交换，升高或降低血液温度。

优选的，纤维变温管2211与芯轴体1的中心轴线之间具有夹角。在具体应用时，纤维变温管2211与芯轴体1的中心轴线之间的夹角是通过纤维变温管2211倾斜设置而成。优选的，相邻两个变温层221的纤维变温管2211的倾斜方向相反，如此就可以形成菱形的过流孔隙以供血液流畅的流通。

本实施例中的纤维导流变温管211以及纤维变温管2211均为中空纤维管。中空纤维管的横截面为圆形、方形或椭圆形。

优选的，纤维导流变温管211以及纤维变温管2211的表面均具有医用涂层。如此能够增强纤维导流变温管211以及纤维变温管2211的生物相容性，从而延长氧合器的使用时间。

本实施例中中空纤维管导流变温装置导流变温过程如下：人体血液进入到氧合器后，会从芯轴体1的第一端部11的上方落入，血液落在第一端部11后，会先经过导流弧面111向着四周分散，从而进入到相邻两个纤维导流变温管211之间形成的导流通道内，而后在螺旋状的导流通道的强制导流作用下，继续均匀的向着外侧的多个变温层221流动，而后从多个纤维变温管2211配合形成的过流孔隙经过，热交换水的纤维导流变温管211以及纤维变温管2211配合对经过血液热交换，对血液进行升温或降温；更进一步的，当血液沿纤维导流变温管211流动并从过流孔隙穿过时，由于多个过流孔隙的大小由流体沿纤维导流变温管211流动的方向呈从大到小渐变趋势，如此最上层(即血液最初进入端)的过流孔隙最大，血液横穿所需的动力最小，反之，血液最下层所需的动力最大，这样上层的多个纤维变温管2211也能被进一步的充分利用，避免发生绝大部分的血液直接在重力作用下快速落至最下层后从最下层的过流孔隙穿过后进入氧合丝膜(未示出)。变温后的血液会继续进入到氧合器的氧合丝膜完成氧气交换，此处不再赘述。

综上，本实施例中的中空纤维管导流变温装置通过导流变温部的多个纤维导流变温管形成导流通道，使得具有变温功能的纤维导流变温管创造性形成导流结构，以及多个变温层形成的导流结构，实现对血液的强制导流、有效分流等作用，达到有效提高变温装置利用效率的目的，如此即可以更低的预充量完成血液的变温，降低对血液的稀释。而且使得达到相同变温效果的中空纤维管导流变温装置的体积更小，从而配合设计出的ECMO用氧合器整体结构体积更为小巧，能够以更少的预充量达到相同的变温效果。

上仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种中空纤维管导流变温装置，其特征在于，包括：

芯轴体(1)，其包括第一端部(11)以及与所述第一端部(11)一体连接的第二端部(12)；所述第二端部(12)的直径大于所述第一端部(11)的直径；由所述第一端部(11)远离所述第二端部(12)的一端向着所述第一端部(11)靠近第二端部(12)的一端，所述第一端部(11)的直径逐渐变大，使得所述第一端部(11)的外壁形成导流弧面(111)；以及

中空纤维管导流变温结构(2)，其包括导流变温部(21)以及变温部(22)；所述导流变温部(21)包括多个纤维导流变温管(211)，每一所述纤维导流变温管(211)螺旋绕设于所述第二端部(12)的外壁，且纤维导流变温管(211)螺旋绕设于第一端部(11)外侧，多个所述纤维导流变温管(211)沿着所述芯轴体(1)的周缘方向依次间隔排列，相邻两个纤维导流变温管(211)之间形成的螺旋状的导流通道在第一端部(11)的外侧以及第二端部(12)的外壁成型，导流弧面(111)与导流通道之间的间距逐渐减小；所述变温部(22)包括多个变温层(221)；多个所述变温层(221)由内至外依次套设于多个所述纤维导流变温管(211)外。

2.根据权利要求1所述的中空纤维管导流变温装置，其特征在于，所述变温层(221)包括多个纤维变温管(2211)，多个所述纤维变温管(2211)依次间隔排列。

3.根据权利要求2所述的中空纤维管导流变温装置，其特征在于，相邻两个所述变温层(221)中的多个所述纤维变温管(2211)相互交错设置，使得相邻两个所述变温层(221)中的多个所述纤维变温管(2211)配合形成多个过流孔隙。

4.根据权利要求2所述的中空纤维管导流变温装置，其特征在于，所述纤维变温管(2211)与所述芯轴体(1)的中心轴线之间具有夹角。

5.根据权利要求2所述的中空纤维管导流变温装置，其特征在于，所述纤维导流变温管(211)以及所述纤维变温管(2211)的表面均具有医用涂层。

6.根据权利要求2所述的中空纤维管导流变温装置，其特征在于，所述纤维导流变温管(211)以及所述纤维变温管(2211)均为中空纤维管。

7.根据权利要求6所述的中空纤维管导流变温装置，其特征在于，所述中空纤维管的横截面为圆形、方形或椭圆形。

8.一种ECMO用氧合器，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的中空纤维管导流变温装置。

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