CN116271306A - 用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺及其制备方法，属于人工膜肺技术领域，解决了现有技术血液流场不均匀导致易发生血栓的问题。该装置包括膜肺本体，该膜肺本体的外表呈正多边形结构，并进一步包括中空纤维膜丝束、框体、气腔外壳、血腔外壳。中空纤维膜丝束采用正多边形结构，其边缘设有封胶区域。框体包括位于中空纤维膜丝束两侧的盖板，以及固定于两盖板之间边缘位置的立柱。盖板上镂空设置若干孔洞。气腔外壳包覆于框体的边缘侧，其与框体之间形成上下设置且互不连通的进气腔和出气腔。血腔外壳，包覆于框体的正侧和背侧，与盖板之间形成入血腔、出血腔。该装置可用于体外二氧化碳去除，且血液流场均匀。

Description

用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺及其制备方法

技术领域

本发明涉及人工膜肺技术领域，尤其涉及一种用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺及其制备方法。

背景技术

体外循环是利用一系列特殊人工装置将回心静脉血引流到体外，经人工方法进行气体交换，调节温度并过滤后，输回体内动脉系统的生命支持技术。人工膜肺是上述体外循环中血液进行气体交换的关键部件，气体流经人工膜肺的中空纤维膜丝内腔，血液流经中空纤维膜丝外部，气体透过中空纤维膜丝与血液进行交换。

目前，市面上的人工膜肺的形状大都为圆形膜肺，内筒与中筒之间形成换热腔，换热腔内部封装换热膜丝，恒温水流经换热膜丝的内部，血液流经换热膜丝的外部。中筒与外筒之间形成气体交换腔，气体交换腔的内部封装用于气体交换的中空纤维膜丝，气体流经中空纤维膜丝内部，血液流经中空纤维膜丝外部。

现有人工膜肺的入血口、出血口分别设置于膜肺内筒上侧、外筒下侧，血液流经气体交换腔中空纤维束时，血液流动路径不一，血液流场不均匀，在血液流动缓慢区域易形成血栓。平均血液流动路径长，血液流经中空纤维束时压降大，易对血细胞造成损伤。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺及其制备方法，用以解决现有技术血液流场不均匀导致易发生血栓的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺，包括膜肺本体，该膜肺本体的外表呈正多边形结构，且进一步包括：

中空纤维膜丝束，采用正多边形结构，通过将中空纤维膜丝编制成帘后以交叉层叠方式填充于框体的内部制备，且其边缘设有封胶区域；中空纤维膜丝采用管状中空结构，管壁上均匀分布有纳米级微孔；

框体，由位于中空纤维膜丝束两侧的第一盖板、第二盖板，以及固定于第一盖板、第二盖板之间边缘位置的立柱组成；第一盖板、第二盖板上均镂空设置若干孔洞，以供血液进入孔洞后流经中空纤维膜丝束；

气腔外壳，包覆于框体的边缘侧，其与框体之间形成上下设置且互不连通的进气腔和出气腔，并设有进气腔的进气口、出气腔的出气口；

血腔外壳，包覆于框体的正侧和背侧，其与第一盖板之间形成入血腔，其与第二盖板之间形成出血腔，并设有入血腔的入血口、出血腔的出血口，以供血液由入血腔经过中空纤维膜丝束进行气体交换并去除二氧化碳后到达出血腔，由出血口排出该人工膜肺。

上述技术方案的有益效果如下：现有人工膜肺一般用于体外氧合，上述人工膜肺可用于体外二氧化碳去除。较现有技术中的圆形膜肺，采用多边形人工膜肺后，血液流场更加均匀，不易形成血栓，降低了血栓的发生概率。膜肺内无换热结构，血液流经路径短，压降低，可进一步采用管道加热的方式换热。盖板多孔分布方案，利于外围血液均匀进入气体交换腔。

基于上述人工膜肺的进一步改进，气腔外壳进一步包括：设有进气口的第一外壳，以及设有出气口的第二外壳；其中，

第一外壳设于框体的上部边缘侧，第一外壳的底部连接至框体的封胶区域，形成与进气口连通的进气腔；

第二外壳设于框体的下部边缘侧，第二外壳的顶部连接至框体的封胶区域，形成与出气口连通的出气腔；且进气腔、出气腔互不连通；

第一外壳的底部、第二外壳的顶部固定连接。

进一步，血腔外壳进一步包括：设有入血口的第三外壳，以及设有出血口的第四外壳；其中

第三外壳设于框体的正侧，第三外壳、第一外壳及第一盖板之间密封形成与入血口连通的入血腔；

第四外壳设于框体的背侧，第四外壳、第二外壳及第二盖板之间密封形成与出血口连通的出血腔。

进一步，入血腔内设有多个用于引导血液均匀分布的导血槽；并且，出血腔内也设置有多个用于引导血液均匀分布的导血槽。

进一步，该人工膜肺采用与其中空纤维膜丝束形状一致的正多边形结构；并且，

所述正多边形结构为正四边形或正六边形中的一种。

进一步，中空纤维膜丝束通过如下制备方法获得：

将上下两层中空纤维膜膜丝呈90°交叉层叠编织成正四边形帘；

将若干层四边形帘堆叠后，对堆叠结构的边缘使用胶体进行密封封堵，形成封胶区域；

切除部分胶体使中空纤维膜丝内部空腔流出，获得所需的中空纤维膜丝束，以供气体流经中空纤维膜丝内部；该中空纤维膜丝束呈正四边形，上方的相邻两侧面作为通气气体的进气侧，与之相对的另外两侧面作为通气气体的出气侧。

进一步，中空纤维膜丝束通过如下制备方法获得：

将三层中空纤维膜膜丝呈60°交叉层叠编织成正六边形帘；

将若干层六边形帘堆叠后，对堆叠结构的边缘使用胶体进行密封封堵，形成封胶区域；

切除部分胶体使中空纤维膜丝内部空腔流出，获得所需的中空纤维膜丝束，以供气体流经中空纤维膜丝内部；该中空纤维膜丝束呈正六边形，上方的相邻三侧面作为通气气体的进气侧，与之相对的另外三侧面作为通气气体的处气侧。

进一步，所述胶体为环氧树脂胶体；并且，

第一盖板、第二盖板的孔径呈外大内小、外密内疏分布。

进一步，该人工膜肺还包括控温组件、动力血泵；其中，

控温组件，设于该膜肺本体的血液输入管路或血液输出管路上，用于对血液控温；

动力血泵的输出端接入血腔的入血口。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

1、可在体外氧合的同时，进行体外二氧化碳去除。

2、四边形结构及六边形结构的人工膜肺，较圆形膜肺血液流场更加均匀，不易形成血栓。

3、膜肺内无换热结构（采用管道加热的方式换热），血液流经路径短，压降低。

4、盖板小孔整列分布方案（孔径外大内小、外密内疏），利于外围血液均匀进入气体交换腔。

5、入血腔及出血腔内的导引槽结构设置，有利于血液快速均匀分布。

另一方面，本发明实施例还公开了一种上述多边形人工膜肺的制备方法，包括如下步骤：

S1.制备中空纤维膜丝束，使得该中空纤维膜丝束采用正多边形结构，通过将中空纤维膜丝编制成帘后以交叉层叠方式制备，且其边缘设有封胶区域；

S2.制备框体，并将中空纤维膜丝束置于框体内；该框体由位于中空纤维膜丝束两侧的第一盖板、第二盖板，以及固定于第一盖板、第二盖板之间边缘位置的立柱组成；第一盖板、第二盖板上均镂空设置若干孔洞，以供血液进入孔洞后流经中空纤维膜丝束；

S3.制备气腔外壳，使得气腔外壳包覆于框体的边缘侧，其与框体之间形成上下设置且互不连通的进气腔和出气腔，并设有进气腔的进气口、出气腔的出气口；

S4.制备血腔外壳，使得血腔外壳包覆于框体的正侧和背侧，其与第一盖板之间形成入血腔，其与第二盖板之间形成出血腔，并设有入血腔的入血口、出血腔的出血口，以供血液由入血腔经过中空纤维膜丝束进行气体交换并去除二氧化碳后到达出血腔，由出血口排出该人工膜肺。

提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本发明的重要特征或必要特征，也无意限制本发明的范围。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了实施例1多边形人工膜肺内进气腔、出气腔、中空纤维膜丝束的结构示意图；

图2示出了实施例1用于置入中空纤维膜丝束的框体结构示意图；

图3示出了实施例1正四边形中空纤维膜丝束的封胶区域示意图；

图4示出了实施例2气腔外壳的内部结构示意图；

图5示出了实施例2血腔外壳的正面示意图；

图6示出了实施例2血腔外壳的背面示意图；

图7示出了实施例2导血槽的结构示意图；

图8示出了上下两层中空纤维膜膜丝呈90°交叉层叠正面示意图；

图9示出了上下两层中空纤维膜膜丝呈90°交叉层叠侧形成中空纤维膜丝束侧面示意图；

图10示出了实施例2中正六边形结构的中空纤维膜丝束示意图。

附图标记

1-进气腔；2- 出气腔；3- 中空纤维膜丝束；4- 立柱；5- 框体；6- 进气口；7- 出气口；8- 第一盖板；9- 第二盖板；10- 封胶区域；11- 第一外壳；12- 第二外壳；13- 第三外壳；14- 第四外壳；15- 入血口；16- 出血口。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

下面首先介绍本发明涉及的关键术语。

人工膜肺：血液体外循环中和血液进行气体交换的装置，起到人工肺的作用。

中空纤维膜丝：膜肺中进行气体交换的最小结构单元，为管状中空结构，管壁上有纳米级微孔，能够允许气体通过而不允许液体通过。

实施例1

本发明的一个实施例，公开了一种用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺，包括膜肺本体和其他部件。其中，其他部件可根据需要，设置为控温组件、氧气干燥装置、动力血泵中的一个或多个。加热组件可参见现有专利申请号202221585581.6 ，氧气干燥装置可参见现有专利申请号202010452665.1。

该膜肺本体的外表呈正多边形结构，并（边数大于四），进一步包括中空纤维膜丝束3、用于置入中空纤维膜丝束3的框体5、气腔外壳、血腔外壳四部分，部分结构如图1所示。

中空纤维膜丝束3，采用正多边形结构，通过将中空纤维膜丝（最小结构单元，中空纤维膜丝采用管状中空结构，管壁上均匀分布有纳米级微孔，编织帘交错形成的孔径大小受限于编织工艺，可不做限制）编制成帘后以交叉层叠方式填充于框体5的内部制备，且其边缘设有封胶区域10，如图3所示。封胶区域10并不覆盖整个边缘，以供气体流经中空纤维膜丝束3内部。可选地，制备时，在中空纤维膜丝束3的侧面使用胶体封堵后，切去部分胶体使中空纤维膜丝内部空腔流出，供气体流经中空纤维膜丝内部。

框体5，由位于中空纤维膜丝束3两侧的第一盖板8、第二盖板9，以及固定于第一盖板8、第二盖板9之间边缘位置的立柱4组成，如图2所示。第一盖板8、第二盖板9上均镂空设置若干孔洞，以供血液进入孔洞后流经中空纤维膜丝束3。

气腔外壳，包覆于框体5的边缘侧，其与框体5之间形成上下设置且互不连通的进气腔1和出气腔2（气体从进气腔1进入中空纤维膜丝束3，再从出气腔2流处），并设有进气腔1的进气口6、出气腔2的出气口7。

血腔外壳，包覆于框体5的正侧和背侧，其与第一盖板8之间形成入血腔，其与第二盖板9之间形成出血腔，并设有入血腔的入血口15、出血腔的出血口16，以供血液由入血腔经过中空纤维膜丝束3进行气体交换并去除二氧化碳后到达出血腔，由出血口16排出该人工膜肺。

人工膜肺都可以供给血液氧气和去除血液二氧化碳，一般人工膜肺应用场景为大流量下的血液体外氧合兼二氧化碳去除，体外二氧化碳去除是一种单独的人工膜肺应用场景，主要是用于去除体外过高的二氧化碳，对于血液氧合的影响较小，应用于体外二氧化碳去除的人工膜肺的特点是压降小，使用血液流量小、低侵入性等。

与现有技术相比，本实施例提供了一种用于体外二氧化碳去除的人工膜肺，现有人工膜肺一般用于体外氧合，上述人工膜肺可用于体外二氧化碳去除。较现有技术中的圆形膜肺，采用多边形人工膜肺后，血液流场更加均匀，不易形成血栓，降低了血栓的发生概率。膜肺内无换热结构，血液流经路径短，压降低，可进一步采用管道加热的方式换热。盖板多孔分布方案，利于外围血液均匀进入气体交换腔。

实施例2

在实施例1的基础上进行改进，气腔外壳进一步包括：设有进气口6的第一外壳11，以及设有出气口7的第二外壳12，如图4所示。

第一外壳11设于框体5的上部边缘侧，第一外壳11的底部连接至框体5的封胶区域10，形成与进气口6连通的进气腔1。

第二外壳12设于框体5的下部边缘侧，第二外壳12的顶部连接至框体5的封胶区域10，形成与出气口7连通的出气腔2。并且，进气腔1、出气腔2互不连通。

优选地，进气腔1、出气腔2采用对称结构。第一外壳11的底部、第二外壳12的顶部固定连接。

优选地，血腔外壳进一步包括：设有入血口15的第三外壳13，以及设有出血口16的第四外壳14，如图5~6所示。

第三外壳13设于框体5的正侧，第三外壳13、第一外壳11及第一盖板8之间密封形成与入血口15连通的入血腔。

第四外壳14设于框体5的背侧，第四外壳14、第二外壳12及第二盖板9之间密封形成与出血口16连通的出血腔。

血液由入血腔经过中空纤维膜丝束3进行气体交换后到达出血腔，最后由出血口16排出膜肺。

优选地，入血腔内设有多个用于引导血液均匀分布的导血槽，并且，出血腔内也设置有多个用于引导血液均匀分布的导血槽。导血槽的形状参见图7。

优选地，该人工膜肺采用与其中空纤维膜丝束3形状一致的正多边形结构。并且，所述正多边形结构为正四边形或正六边形中的一种。

可选地，步骤S1的中空纤维膜丝束3呈正四边形结构，该中空纤维膜丝束3通过如下制备方法获得：

S11.将上下两层中空纤维膜膜丝呈90°交叉层叠编织成正四边形帘，如图8所述；

S12.将若干层四边形帘堆叠后，如图9所示，对堆叠结构的边缘使用胶体进行密封封堵，形成封胶区域10；

S13.切除部分胶体使中空纤维膜丝内部空腔流出，获得所需的中空纤维膜丝束3，以供气体流经中空纤维膜丝内部；该中空纤维膜丝束3呈正四边形，上方的相邻两侧面作为通气气体的进气侧，与之相对的另外两侧面作为通气气体的出气侧。

可选地，步骤S1的中空纤维膜丝束3呈正六边形结构，该中空纤维膜丝束3通过如下制备方法获得：

S11*.将三层中空纤维膜膜丝呈60°交叉层叠编织成正六边形帘；

S12*.将若干层六边形帘堆叠（如图10所示）后，对堆叠结构的边缘使用胶体进行密封封堵，形成封胶区域10；

S13*.切除部分胶体使中空纤维膜丝内部空腔流出，获得所需的中空纤维膜丝束3，以供气体流经中空纤维膜丝内部；该中空纤维膜丝束3呈正六边形，上方的相邻三侧面作为通气气体的进气侧，与之相对的另外三侧面作为通气气体的处气侧。

优选地，所述胶体为环氧树脂胶体。并且，第一盖板8、第二盖板9的孔径呈外大内小、外密内疏分布。

优选地，该二氧化碳去除型人工膜肺还包括控温组件、动力血泵。其中，控温组件，设于该膜肺本体的血液输入管路或血液输出管路上，用于对血液控温。动力血泵的输出端接入血腔的入血口15。

优选地，控温组件进一步包括加热组件。该加热组件包括加热丝、加热棒。其中，加热丝埋于血腔外壳内。加热棒安装于血腔外壳的内壁上。

与现有技术相比，本实施例提供的多边形人工膜肺具有如下有益效果：

1、可在体外氧合的同时，进行体外二氧化碳去除。

2、四边形结构及六边形结构的人工膜肺，较圆形膜肺血液流场更加均匀，不易形成血栓。

3、膜肺内无换热结构（采用管道加热的方式换热），血液流经路径短，压降低。

4、盖板小孔整列分布方案（孔径外大内小、外密内疏），利于外围血液均匀进入气体交换腔。

5、入血腔及出血腔内的导引槽结构设置，有利于血液快速均匀分布。

实施例3

本发明还公开了一种实施例1、2所述人工膜肺的制备方法，该人工膜肺通过如下制备方法获得：

S1.制备中空纤维膜丝束3。该中空纤维膜丝束3采用正多边形结构，通过将中空纤维膜丝编制成帘后以交叉层叠方式制备，且其边缘设有封胶区域10。

S2.制备框体5，并将中空纤维膜丝束3置于框体5内。该框体5由位于中空纤维膜丝束3两侧的第一盖板8、第二盖板9，以及固定于第一盖板8、第二盖板9之间边缘位置的立柱4组成。第一盖板8、第二盖板9上均镂空设置若干孔洞，以供血液进入孔洞后流经中空纤维膜丝束3。

S3.制备气腔外壳，使得气腔外壳包覆于框体5的边缘侧，其与框体5之间形成上下设置且互不连通的进气腔1和出气腔2，并设有进气腔1的进气口6、出气腔2的出气口7。

S4.制备血腔外壳，使得血腔外壳包覆于框体5的正侧和背侧，其与第一盖板8之间形成入血腔，其与第二盖板9之间形成出血腔，并设有入血腔的入血口15、出血腔的出血口16，以供血液由入血腔经过中空纤维膜丝束3进行气体交换并去除二氧化碳后到达出血腔，由出血口16排出该人工膜肺。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对现有技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺，包括膜肺本体，其特征在于，该膜肺本体的外表呈正多边形结构，且进一步包括：

中空纤维膜丝束，采用正多边形结构，通过将中空纤维膜丝编制成帘后以交叉层叠方式填充于框体的内部制备，且其边缘设有封胶区域；且中空纤维膜丝采用管状中空结构，管壁上均匀分布有纳米级微孔；

框体，由位于中空纤维膜丝束两侧的第一盖板、第二盖板，以及固定于第一盖板、第二盖板之间边缘位置的立柱组成；第一盖板、第二盖板上均镂空设置若干孔洞，以供血液进入孔洞后流经中空纤维膜丝束；

气腔外壳，包覆于框体的边缘侧，其与框体之间形成上下设置且互不连通的进气腔和出气腔，并设有进气腔的进气口、出气腔的出气口；

血腔外壳，包覆于框体的正侧和背侧，其与第一盖板之间形成入血腔，其与第二盖板之间形成出血腔，并设有入血腔的入血口、出血腔的出血口，以供血液由入血腔经过中空纤维膜丝束进行气体交换并去除二氧化碳后到达出血腔，由出血口排出该人工膜肺。

2.根据权利要求1所述的用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺，其特征在于，气腔外壳进一步包括：设有进气口的第一外壳，以及设有出气口的第二外壳；其中，

第一外壳设于框体的上部边缘侧，第一外壳的底部连接至框体的封胶区域，形成与进气口连通的进气腔；

第二外壳设于框体的下部边缘侧，第二外壳的顶部连接至框体的封胶区域，形成与出气口连通的出气腔；且进气腔、出气腔互不连通；

第一外壳的底部、第二外壳的顶部固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺，其特征在于，血腔外壳进一步包括：设有入血口的第三外壳，以及设有出血口的第四外壳；其中，

第三外壳设于框体的正侧，第三外壳、第一外壳及第一盖板之间密封形成与入血口连通的入血腔；

第四外壳设于框体的背侧，第四外壳、第二外壳及第二盖板之间密封形成与出血口连通的出血腔。

4.根据权利要求3所述的用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺，其特征在于，入血腔内设有多个用于引导血液均匀分布的导血槽；并且，出血腔内也设置有多个用于引导血液均匀分布的导血槽。

5.根据权利要求4所述的用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺，其特征在于，该人工膜肺采用与其中空纤维膜丝束形状一致的正多边形结构；并且，

所述正多边形结构为正四边形或正六边形中的一种。

6.根据权利要求1、2、4、5任一项所述的用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺，其特征在于，中空纤维膜丝束通过如下制备方法获得：

将上下两层中空纤维膜膜丝呈90°交叉层叠编织成正四边形帘；

将若干层四边形帘堆叠后，对堆叠结构的边缘使用胶体进行密封封堵，形成封胶区域；

切除部分胶体使中空纤维膜丝内部空腔流出，获得所需的中空纤维膜丝束，以供气体流经中空纤维膜丝内部；该中空纤维膜丝束呈正四边形，上方的相邻两侧面作为通气气体的进气侧，与之相对的另外两侧面作为通气气体的出气侧。

7.根据权利要求1、2、4、5任一项所述的用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺，其特征在于，中空纤维膜丝束通过如下制备方法获得：

将三层中空纤维膜膜丝呈60°交叉层叠编织成正六边形帘；

将若干层六边形帘堆叠后，对堆叠结构的边缘使用胶体进行密封封堵，形成封胶区域；

切除部分胶体使中空纤维膜丝内部空腔流出，获得所需的中空纤维膜丝束，以供气体流经中空纤维膜丝内部；该中空纤维膜丝束呈正六边形，上方的相邻三侧面作为通气气体的进气侧，与之相对的另外三侧面作为通气气体的处气侧。

8.根据权利要求6所述的用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺，其特征在于，所述胶体为环氧树脂胶体；并且，

第一盖板、第二盖板的孔径呈外大内小、外密内疏分布。

9.根据权利要求1、2、4、5、8任一项所述的用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺，其特征在于，还包括控温组件、动力血泵；其中，

控温组件，设于该膜肺本体的血液输入管路或血液输出管路上，用于对血液控温；

动力血泵的输出端接入血腔的入血口。

10.一种用于体外二氧化碳去除的多边形人工膜肺的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.制备中空纤维膜丝束，使得该中空纤维膜丝束采用正多边形结构，通过将中空纤维膜丝编制成帘后以交叉层叠方式制备，且其边缘设有封胶区域；

S2.制备框体，并将中空纤维膜丝束置于框体内；该框体由位于中空纤维膜丝束两侧的第一盖板、第二盖板，以及固定于第一盖板、第二盖板之间边缘位置的立柱组成；第一盖板、第二盖板上均镂空设置若干孔洞，以供血液进入孔洞后流经中空纤维膜丝束；

S3.制备气腔外壳，使得气腔外壳包覆于框体的边缘侧，其与框体之间形成上下设置且互不连通的进气腔和出气腔，并设有进气腔的进气口、出气腔的出气口；

S4.制备血腔外壳，使得血腔外壳包覆于框体的正侧和背侧，其与第一盖板之间形成入血腔，其与第二盖板之间形成出血腔，并设有入血腔的入血口、出血腔的出血口，以供血液由入血腔经过中空纤维膜丝束进行气体交换并去除二氧化碳后到达出血腔，由出血口排出该人工膜肺。

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