CN115445014A - 氧合组件、氧合装置以及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种氧合组件、氧合装置以及控制方法，氧合组件包括：动力件，所述动力件用于提供液体流动的动力；氧气交换件，所述氧气交换件设于所述动力件的一侧；第一管路，所述第一管路内容置有液体；流路切换件，所述流路切换件在第一状态和第二状态之间切换，在所述流路切换件处于所述第一状态时，所述第一管路通过所述氧气交换件与所述动力件连通，在所述流路切换件处于所述第二状态时，所述第一管路直接与所述动力件连通。本申请的氧合组件在需要更换氧气交换件时无需停机，也无需进行整机更换，能够避免患者短时间内失去生命支持，并且还能够避免引起医源性失血。

Description

氧合组件、氧合装置以及控制方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地，涉及一种氧合组件、氧合装置以及控制方法。

背景技术

随着危重症抢救技术的不断攀升，对于ARDS急性呼吸窘迫综合征及重症肺炎，呼吸衰竭、心脏衰竭严重的患者，临床可利用建立ECMO来替代心肺为全身供氧。这项技术在近年来得到了超前发展。由于治疗过程中ECMO是利用置入下腔静脉导管将患者静脉血液引出体外，经过ECMO膜肺进行体外血液氧合及二氧化碳的排出，它完全替代了肺部的功能。再将氧合完成已转化为动脉血的血液经由上腔静脉输送回心脏进而供养全身各脏器。厂家建议ECMO的整套管路安全使用时效为14天，大部分危重患者的治疗周期远远超过这个期限，或者由于患者疾病打击触发体内凝血机制，造成血液高凝血状态时，ECMO膜肺也会由于血栓而影响功能，造成供氧不足需要更换ECMO的管路等情况。

常规的ECMO膜肺更换时需要更换整套结构，包括管路、离心泵头、膜肺。且由于需要停机更换，对于完全依赖ECMO维持生命的患者是存在一定损害的。且由于ECMO转速可达到4L/min-5L/min，快速的停机更换操作无法将管路内的血液回输，管路内余血不能回输到病人体内，而代以晶体液和胶体液输注维持合适的血容量，这种情况造成病人血红蛋白量下降，以致当病人血红蛋白量低到一定程度后需要输异体红细胞，同时由于病人比较低的血红蛋白量不利于止血，从而加大了止血难度。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种氧合组件的新技术方案，能够解决现有技术的更换ECMO管路需要停机，使患者短时间内失去生命支持的技术问题。

本发明的又一个目的是提供一种氧合装置，该氧合装置包括上述氧合组件。

本发明的再一个目的是提供一种氧合组件的控制方法，能够实现不停机更换氧气交换件。

根据本发明的第一方面提供的一种氧合组件，包括：动力件，所述动力件用于提供液体流动的动力；氧气交换件，所述氧气交换件设于所述动力件的一侧；第一管路，所述第一管路内容置有液体；流路切换件，所述流路切换件在第一状态和第二状态之间切换，在所述流路切换件处于所述第一状态时，所述第一管路通过所述氧气交换件与所述动力件连通，在所述流路切换件处于所述第二状态时，所述第一管路直接与所述动力件连通。。

可选地，所述的氧合组件还包括：第二管路，所述第二管路的第一端与所述动力件连通，在所述流路切换件处于所述第一状态时，所述第二管路与所述氧气交换件连通，在所述流路切换件处于所述第二状态时，所述第二管路与所述第一管路连通。

可选地，所述流路切换件包括：第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀设于所述氧气交换件靠近所述第一管路的一侧，所述第二控制阀设于所述氧气交换件靠近所述第二管路的一侧；第三管路，所述第三管路的第一端与所述第一控制阀连通，所述第三管路的第二端与所述第二控制阀连通。

可选地，所述第一控制阀和所述第二控制阀中的至少一个为三通阀门。

可选地，所述的氧合组件还包括：第四管路，所述第四管路与所述动力件连通，所述第四管路为进液管，所述第一管路为出液管，所述动力件用于驱动液体从所述进液管流入，从所述出液管流出。

可选地，所述的氧合组件还包括：安全启动件，所述安全启动件设于流路切换件，所述安全启动件在锁止状态和解锁状态之间切换，在所述安全启动件处于所述锁止状态时，所述流路切换件无法在所述第一状态和所述第二状态之间切换，在所述安全启动件处于所述解锁状态时，所述流路切换件能够在所述第一状态和所述第二状态之间切换。

根据本发明的第二方面提供的一种氧合装置，包括：主机；氧合组件，所述氧合组件为上述任一实施例所述的氧合组件，所述氧气交换件为膜肺，所述动力件为离心泵，所述离心泵分别连通所述主机和所述膜肺。

可选地，所述主机、所述膜肺和所述离心泵相互之间可拆卸连接。

根据本发明的第三方面提供的一种氧合组件的控制方法，包括以下步骤：在氧气交换件的进液侧和出液侧分别设有流路切换件；驱动所述流路切换件处于第一状态时，血液经过氧气交换件和动力件；驱动所述流路切换件处于第二状态时，血液绕过氧气交换件，且经过动力件。

可选地，所述的控制方法还包括以下步骤：通过安全启动件限制所述流路切换件的状态，在关闭所述安全启动件时，所述流路切换件无法在所述第一状态和所述第二状态之间切换，在打开所述安全启动件时，所述流路切换件能够在所述第一状态和所述第二状态之间切换。

根据本发明的的氧合组件在需要更换氧气交换件时无需停机，也无需进行整机更换，能够避免患者短时间内失去生命支持，并且还能够避免引起医源性失血。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明的一个实施例的氧合装置的示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的氧合装置的局部结构示意图。

附图标记

氧合装置100；

动力件11；

氧气交换件12；

第一管路13；

第二管路14；

第四管路15；

第一控制阀161；第二控制阀162；第三管路163；

安全启动件17；

主机20。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图具体描述根据本发明实施例的氧合组件。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的氧合组件包括动力件11、氧气交换件12、第一管路13和流路切换件。

具体而言，动力件11用于提供液体流动的动力，氧气交换件12设于动力件11的一侧，第一管路13内容置有液体，流路切换件在第一状态和第二状态之间切换，在流路切换件处于第一状态时，第一管路13通过氧气交换件12与动力件11连通，在流路切换件处于第二状态时，第一管路13直接与动力件11连通。

换言之，根据本发明实施例的氧合组件主要由动力件11、氧气交换件12、第一管路13和流路切换件组成，其中，动力件11和氧气交换件12可以间隔开依次分布，在流路切换件处于第一状态时，第一管路13可以与氧气交换件12连通，氧气交换件12与动力件11连通，也就是说，血液在第一管路13、氧气交换件12和动力件11之间流动。在流路切换件处于第二状态时，第一管路13可以直接与动力件11连通，绕过了氧气交换件12，即血液不再经过氧气交换件12，此时可以对氧气交换件12进行更换。

在现有技术中，在需要进行氧气交换件12的更换时是需要更换整套管路、动力件11和氧气交换件12，由于需要停机更换，对于患者存在一定损害。而本发明中在需要进行氧气更换件的更换时，无需停机，避免患者在短时间内失去生命支持。此外，本发明的氧气更换件在更换过程中，管路中的余液可以继续被输入患者，避免引起医源性失血。

需要说明的是，流路切换件可以包括阀门、管道等能够实现流路选择通过氧气交换件12或者选择绕开氧气交换件12的结构，具体结构在此不作限定。

由此，根据本发明实施例的氧合组件在需要更换氧气交换件12时无需停机，也无需进行整机更换，能够避免患者短时间内失去生命支持，并且还能够避免引起医源性失血。

根据本发明的一个实施例，氧合组件还包括第二管路14，第二管路14的第一端与动力件11连通，在流路切换件处于第一状态时，第二管路14与氧气交换件12连通，此时血液可以经过第一管路13、氧气交换件12、第二管路14以及动力件11。在流路切换件处于第二状态时，第二管路14与第一管路13连通，此时血液可以经过第一管路13、第二管路14以及动力件11。

在本实施例中，通过设置第二管路14，有利于在流路切换件处于第一状态时的氧气交换件12和动力件11之间的连通。

在本发明的一些具体实施方式中，流路切换件包括第一控制阀161、第二控制阀162和第三管路163。

具体地，第一控制阀161设于氧气交换件12靠近第一管路13的一侧，第二控制阀162设于氧气交换件12靠近第二管路14的一侧，第三管路163的第一端与第一控制阀161连通，第三管路163的第二端与第二控制阀162连通。

也就是说，在氧气交换件12的前侧可以设置分别设置有控制阀，例如在氧气交换件12的后侧设置有第一控制阀161，在氧气交换件12的前侧设置有第一控制阀161。在本实施例中，通过第一控制阀161和第二控制阀162相互配合，可以实现流路的切换，例如，通过第一控制阀161和第二控制阀162可以断开经过氧气交换件12的流动，使血液不经过氧气交换件12，并通过打开第一管路13和动力件11之间的流动，使血液能够在第一管路13、第三管路163和动力件11之间流动。

在本实施例中，通过设置第一控制阀161和第二控制阀162以及第三管路163，有利于实现流路快速切换。

根据本发明的一个实施例，第一控制阀161和第二控制阀162中的至少一个为三通阀门，通过采用三通阀门具有便于切换流道，以及来源广泛，便于使用等优点。

例如，第一控制阀161和第二控制阀162分别为三通转流阀门，通过三通转流阀门和第三管路163配合，可以实现侧枝循环，具体地，第三管路163可以作为转流管，三通转流阀门以及转流管分别安装在膜肺前后端，可以建立备用侧枝循环，即实现流路选择绕过氧气交换件12。

根据本发明的一个实施例，氧合组件还包括第四管路15，第四管路15与动力件11连通，其中，第四管路15的第一端可以与病人的血管连通，第四血管的第二端可以与动力件11连通，以用于输入或者输出血液。进一步地，第四管路15为进液管，第一管路13为出液管，动力件11用于驱动液体从进液管流入，从出液管流出。

在本发明的一些具体实施方式中，氧合组件还包括安全启动件17，安全启动件17设于流路切换件，安全启动件17在锁止状态和解锁状态之间切换，在安全启动件17处于锁止状态时，流路切换件无法在第一状态和第二状态之间切换，在安全启动件17处于解锁状态时，流路切换件能够在第一状态和第二状态之间切换。在本实施例中，只有在安全启动件17处于解锁状态时，才能够对流路切换件进行操作，实现流路切换。反之，在安全启动件17处于锁止状态时，流路切换件将无法启动。

也就是说，在氧合组件运行治疗过程中，如膜肺发生栓塞需要更换时，可启动安全启动件17，安全启动件17能够防止日常运行过程中医护工作者误操作。

进一步地，在只有需要更换氧气交换件12时，例如更换膜肺时才启动安全启动件17，才可以使用三通转流阀门，将ECMO中的血液绕过膜肺继续运作。

医生可以借助这段时间，快速锻炼膜肺，将旧膜肺去除，且安全新膜肺后启动三通转流阀门，关闭侧枝循环，恢复ECMO设备中的正常运行血路。可见，整个过程快速简便，且无需离心泵头停止转动，也不会因此诱发血液停止循环受阻的问题。同时最大程度保留了管路中的余血，只浪费了膜肺中的血液。最主要的是对患者ECMO的运行起到了最大程度的保护，当ECMO膜肺发生突发大面积堵塞危及患者生命时，医护人员可利用此装置绕过已堵塞的ECMO继续维持循环，快速更换膜肺继续ECMO治疗，避免突发事件对患者生命安全造成不可挽回的伤害。

根据本发明的一个实施例，安全启动件17设有限位槽，在安全启动件17处于锁止状态时，流路切换件位于限位槽内，因受到限位槽的内壁的限制无法继续转动。在安全启动件17处于解锁状态时，流路切换件脱离限位槽，能够继续转动。

如图1所示，本发明还提供了一种氧合装置100，该氧合装置100包括主机20和氧合组件，氧合组件为上述任一实施例的氧合组件，氧气交换件12为膜肺，动力件11为离心泵，离心泵分别连通主机20和膜肺。

即本发明还提供了一种ECMO设备，其中，离心泵是一种驱动装置，驱动机体的血液进入ECMO循环。膜肺可以用于实现病人血液中的二氧化碳和空气中的氧气交换，例如膜肺选用氧合膜聚甲基戊烯膜。

需要说明的是，常规的ECMO设备的膜肺更换是需要更换整套结构的，包括管路、离心泵头、膜肺。且由于需要停机更换，对于完全依赖ECMO维持生命的患者是存在一定损害的。且由于ECMO转速可达到4L/min-5L/min，快速的停机更换操作无法将管路内的血液回输，管路内的余血无法回输到病人体内，而代以晶体液和胶体液输注维持合适的血容量，这种情况造成病人血红蛋白量下降，以致当病人血红蛋白量低到一定程度后需要输异体红细胞，同时由于病人比较低的血红蛋白量不利于止血，从而加大了止血难度。

也就是说，现有技术的ECMO设备在更换管路需要停机，使患者短时间内失去生命支持，并且在更换过程中，旧管路内的余血无法回输，造成400mL-500mL医源性失血。

而本实施例的ECMO设备，在更换膜肺时无需更换管路、离心泵等，不仅不需要停机，还能够使得管路内的余血继续输入人体。

在本发明的一些具体实施方式中，主机20、膜肺和离心泵相互之间可拆卸连接，也就是说，可以对主机20、膜肺以及离心泵分别进行更换，特别是对于膜肺的更换。

本发明还提供了一种氧合组件的控制方法，该控制方法包括以下步骤：

在氧气交换件12的进液侧和出液侧分别设有流路切换件。

驱动流路切换件处于第一状态时，血液经过氧气交换件12和动力件11。

驱动流路切换件处于第二状态时，血液绕过氧气交换件12，且经过动力件11。

也就是说，在需要更换氧气交换件12时，驱动流路切换件处于第二状态，此时血液绕过氧气交换件12，不再经过氧气交换件12，此时可以拆卸氧气交换件12。并且，血液能够经过动力件11，也就是说，管路中的余血可以继续流动。

在本实施例中，通过流路切换件控制血液的流路切换，在不停机的情况下仍然可以实现氧气交换件12的更换。

在本发明的一些具体实施方式中，控制方法还包括以下步骤：

通过安全启动件17限制流路切换件的状态，在关闭安全启动件17时，流路切换件无法在第一状态和第二状态之间切换，在打开安全启动件17时，流路切换件能够在第一状态和第二状态之间切换。也就是说，只有在需要更换氧气交换件12时，才可以打开安全启动件17，接着通过流路切换件实现流路的切换，使血液绕过氧气交换件12。由于更换氧气交换件12为偶然情况，因此可以将安全启动件17关闭时，设置流路切换件处于第一状态为常态。

总而言之，根据本发明的氧合组件、氧合装置100以及控制方法，能够实现不停机更换氧气交换件12，例如在膜肺堵塞时实现紧急回血，有利于患者的人身安全。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种氧合组件，其特征在于，包括：

动力件，所述动力件用于提供液体流动的动力；

氧气交换件，所述氧气交换件设于所述动力件的一侧；

第一管路，所述第一管路内容置有液体；

流路切换件，所述流路切换件在第一状态和第二状态之间切换，在所述流路切换件处于所述第一状态时，所述第一管路通过所述氧气交换件与所述动力件连通，在所述流路切换件处于所述第二状态时，所述第一管路直接与所述动力件连通。

2.根据权利要求1所述的氧合组件，其特征在于，还包括：

第二管路，所述第二管路的第一端与所述动力件连通，在所述流路切换件处于所述第一状态时，所述第二管路与所述氧气交换件连通，在所述流路切换件处于所述第二状态时，所述第二管路与所述第一管路连通。

3.根据权利要求2所述的氧合组件，其特征在于，所述流路切换件包括：

第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀设于所述氧气交换件靠近所述第一管路的一侧，所述第二控制阀设于所述氧气交换件靠近所述第二管路的一侧；

第三管路，所述第三管路的第一端与所述第一控制阀连通，所述第三管路的第二端与所述第二控制阀连通。

4.根据权利要求3所述的氧合组件，其特征在于，所述第一控制阀和所述第二控制阀中的至少一个为三通阀门。

5.根据权利要求1所述的氧合组件，其特征在于，还包括：

第四管路，所述第四管路与所述动力件连通，所述第四管路为进液管，所述第一管路为出液管，所述动力件用于驱动液体从所述进液管流入，从所述出液管流出。

6.根据权利要求1所述的氧合组件，其特征在于，还包括：

安全启动件，所述安全启动件设于流路切换件，所述安全启动件在锁止状态和解锁状态之间切换，在所述安全启动件处于所述锁止状态时，所述流路切换件无法在所述第一状态和所述第二状态之间切换，在所述安全启动件处于所述解锁状态时，所述流路切换件能够在所述第一状态和所述第二状态之间切换。

7.一种氧合装置，其特征在于，包括：

主机；

氧合组件，所述氧合组件为根据权利要求1-6中任一所述的氧合组件，所述氧气交换件为膜肺，所述动力件为离心泵，所述离心泵分别连通所述主机和所述膜肺。

8.根据权利要求7所述的氧合装置，其特征在于，所述主机、所述膜肺和所述离心泵相互之间可拆卸连接。

9.一种氧合组件的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

在氧气交换件的进液侧和出液侧分别设有流路切换件；

驱动所述流路切换件处于第一状态时，血液经过氧气交换件和动力件；

驱动所述流路切换件处于第二状态时，血液绕过氧气交换件，且经过动力件。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

通过安全启动件限制所述流路切换件的状态，在关闭所述安全启动件时，所述流路切换件无法在所述第一状态和所述第二状态之间切换，在打开所述安全启动件时，所述流路切换件能够在所述第一状态和所述第二状态之间切换。

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