CN117779283A - 中空纤维膜编织垫和氧合器 - Google Patents

中空纤维膜编织垫和氧合器 Download PDF

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CN117779283A CN202311205687.8A CN202311205687A CN117779283A CN 117779283 A CN117779283 A CN 117779283A CN 202311205687 A CN202311205687 A CN 202311205687A CN 117779283 A CN117779283 A CN 117779283A
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倪澄峰
甘宇
邓智华
王亮
李兆敏
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Zhejiang Maitong Intelligent Manufacturing Technology Group Co ltd
Chuangmai Medical Technology Shanghai Co ltd
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Zhejiang Maitong Intelligent Manufacturing Technology Group Co ltd
Chuangmai Medical Technology Shanghai Co ltd
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Abstract

本发明提供了一种中空纤维膜编织垫,该中空纤维膜编织垫包括多根第一和第二中空纤维膜,多根第一中空纤维膜彼此平行且间隔设置,由此形成多个第一间隙;多根第二中空纤维膜彼此平行且间隔设置,由此形成多个第二间隙;第一与第二中空纤维膜交叉设置,由此形成多个第一交叉点,且多根第二中空纤维膜沿第一中空纤维膜的长度方向顺次排列、内外交替设置,以使得多根第二中空纤维膜沿着第一中空纤维膜的长度方向上在各个第一交叉点处形成多个交替设置的第一内凸部和第一外凸部。该中空纤维膜编织垫无需编织纱线编织,通过多根中空纤维膜的特定编织方式,解决长时间使用存在的堵塞、跨膜压差大等问题。本发明还提供了一种氧合器。

Description

中空纤维膜编织垫和氧合器
本发明要求于2022年09月28日提交中国专利局、申请号为202211194057.0、发明名称为“中空纤维膜编织垫和中空纤维膜组件”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本发明中。
技术领域
本发明涉及医疗器材技术领域,特别涉及一种中空纤维膜编织垫和氧合器。
背景技术
中空纤维膜具有大的比表面积和自支撑结构,单位体积膜组件具有高的装填密度,生产和组装成膜组件具有高的可拓展性。工业上可大规模应用于环境保护、生物医药、化工以及食品等领域。在中空纤维膜制备后需要对其进行组件制备,传统方法制备的中空纤维膜组件存在流体力学分布不均匀,中空纤维膜利用率低,过滤效果差,长时间使用容易出现堵塞,尤其在医用领域,会造成组件寿命短,在人工肺领域会造成血浆渗漏等不利影响。
因此在组件浇铸前对膜丝进行整理,例如采用多根膜丝密实填充或经编的方法,让成千上万根中空纤维膜呈均匀分布状态尤为重要。例如采用双编织线交叉编织成中空纤维膜成膜垫,然而该技术方案会导致编织角度随着时间变化而变小,不适合长期使用。再如采用单线针锁式对中空纤维膜进行编织,然而采用该技术方案编织成的成膜垫制作而成的组件长时间使用会存在堵塞、跨膜压差大的问题。
需要说明的是,公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提供一种中空纤维膜编织垫,无需使用编织纱线,仅由中空纤维膜编织而成,还可以降低原材料使用量,增加中空纤维膜装填密度,提高中空纤维膜利用率,延长中空纤维膜编织垫的使用寿命。
此外,本发明还提供一种氧合器,其采用的中空纤维膜编织垫无需使用编织纱线,仅由中空纤维膜编织而成,有利于提高氧合器的装填密度以及氧合效率。
本发明一方面,提供一种中空纤维膜编织垫,包括多根第一中空纤维膜和多根第二中空纤维膜,所述多根第一中空纤维膜彼此平行且间隔设置,由此形成多个第一间隙;所述多根第二中空纤维膜彼此平行且间隔设置,由此形成多个第二间隙;所述第一中空纤维膜与所述第二中空纤维膜交叉设置,由此形成多个第一交叉点,且多根所述第二中空纤维膜沿所述第一中空纤维膜的长度方向顺次排列、内外交替设置,以使得多根所述第二中空纤维膜沿着所述第一中空纤维膜的长度方向上在各个第一交叉点处形成多个交替设置的第一内凸部和第一外凸部。
在本申请其中的一些实施例中,所述多个第一间隙中的至少一个的宽度大于或者等于所述多根第一中空纤维膜中的至少一个的宽度;所述多个第二间隙中的至少一个的宽度大于或者等于所述第二中空纤维膜的宽度;和/或,
任意相邻的所述第一中空纤维膜之间的第一间隙的宽度相等,任意相邻的所述第二中空纤维膜之间的第二间隙的宽度相等。
在本申请其中的一些实施例中,所述第一中空纤维膜与所述第二中空纤维膜的交叉角度等于90°;所述中空纤维膜编织垫还包括多根第三中空纤维膜,任意相邻的两所述第一中空纤维膜之间均设有一根所述第三中空纤维膜,所述第三中空纤维膜的长度方向与所述第一中空纤维膜的长度方向相平行,所述第三中空纤维膜和与其相邻的第一中空纤维膜之间形成第三间隙,所述第三间隙的宽度大于0,且小于所述第一间隙的宽度;所述第三中空纤维膜与所述第二中空纤维膜交叉设置,由此形成多个第二交叉点,且所述多根第二中空纤维膜沿所述第三中空纤维膜的长度方向依次排列、内外交替设置,在各个第二交叉点处,所述多根第二中空纤维膜沿所述第三中空纤维膜的长度方向依次形成的内外交替顺序与其沿所述第一中空纤维膜的长度方向依次形成的内外交替顺序相反,以使得所述第二中空纤维膜在各个第二交叉点处形成多个交替设置的第二外凸部和第二内凸部。
在本申请其中的一些实施例中,对于任意一根第二中空纤维膜来说,其与各根第一中空纤维膜在第一交叉点形成的内外交替顺序均相同,其与各根第三中空纤维膜在第二交叉点形成的内外交替顺序均相同,但该第二中空纤维膜在第一交叉点和第二交叉点的内外交替顺序相反。
在本申请其中的一些实施例中,任意相邻的所述第一中空纤维膜与所述第三中空纤维膜之间的第三间隙的宽度为1mm~15mm,任意相邻的两根所述第二中空纤维膜之间的第二间隙的宽度为1mm~15mm。
在本申请其中的一些实施例中,所述第一中空纤维膜与所述第二中空纤维膜的交叉角度不等于90°;所述中空纤维膜编织垫还包括多根第三中空纤维膜,所述多根第三中空纤维膜沿所述第二中空纤维膜的长度方向彼此平行且间隔设置,并与所述第二中空纤维膜呈交叉角度,所述交叉角度等于90°或不等于90°,且所述多根第三纤维膜沿所述第一中空纤维膜的长度方向内外交替设置,所述第三中空纤维膜与所述第二中空纤维膜交叉设置,由此形成多个第二交叉点,所述第一交叉点与所述第二交叉点一一重合。
在本申请其中的一些实施例中,沿着任意一根中空纤维膜的长度方向上,该中空纤维膜上形成的多个交叉点使该中空纤维膜呈现内外交替顺序排布。
在本申请其中的一些实施例中,所述第一中空纤维膜、所述第二中空纤维膜和所述第三中空纤维膜中的至少一者的外径为300μm~2000μm,所述第一中空纤维膜、所述第二中空纤维膜和所述第三中空纤维膜中的至少一者的厚度为80μm~100μm;和/或,任意相邻的两根所述第一中空纤维膜之间的第一间隙的宽度为1mm~15mm。
本发明另一方面,还提供了一种氧合器,包括:
壳体,所述壳体包括位于一端的进气室、位于另一端的出气室和位于所述进气室与所述出气室之间的交换室,所述交换室设有入血口和出血口;
如上述任一的中空纤维膜编织垫,所述中空纤维膜编织垫设于所述交换室内;及
封装部,所述中空纤维膜编织垫的两端与所述交换室的内壁通过所述封装部密封,以使所述进气室与所述出气室通过所述多根第一中空纤维膜和/或所述多根第二中空纤维膜的中空孔结构连通。
在本申请其中的一些实施例中,所述中空纤维膜编织垫呈卷绕状设于所述交换室内,与所述封装部连接的所述多根第一中空纤维膜或者所述多根第二中空纤维膜的轴向为第一方向,所述卷绕状的中空纤维膜编织垫的轴向与所述第一方向相同;或,
所述中空纤维膜编织垫呈平铺状设于所述交换室内,所述第一中空纤维膜包括相对的第一端和第二端,所述第二中空纤维膜包括相对的第三端和第四端,各所述第一中空纤维膜的第一端和各所述第二中空纤维膜的第三端均与所述进气室连通,各所述第一中空纤维膜的第二端和各所述第二中空纤维膜的第四端均与所述出气室连通。
附图说明
图1为本发明第一种实施方式提供的中空纤维膜编织垫的局部结构示意图;
图2为本发明第二种实施方式提供的中空纤维膜编织垫的局部结构示意图;
图3为本发明一实施方式提供的氧合器的结构示意图;
图4为本发明另一实施方式提供的氧合器的结构示意图。
其中,附图标记说明如下:
10、20:中空纤维膜编织垫;
100:第一中空纤维膜;101:第一端;102:第二端:200:第二中空纤维膜;201:第三端;202:第四端;300:第三中空纤维膜;410:第一外凸部;405:第一内凸部;408:第一交叉点;420:第二外凸部;425:第二内凸部;428:第二交叉点;
50:氧合器;
51:壳体;510:进气室;520:出气室;530:交换室;52:封装部;521:胶封装部;522:第一隔板;523:第二隔板;501:进气口;502:出气口;503:入血口;504:出血口。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的中空纤维膜编织垫和氧合器作进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂,请参阅附图。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在与本发明所能产生的功效及所能达成的目的相同或近似的情况下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。以及,在以下说明的实施方式中,有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分,而省略其重复说明。在本说明书中,使用相似的标号和字母表示类似项,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。另外,如果本文所述的方法包括一系列步骤,且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序,且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象,术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的,术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的,术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
此外,在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。
本发明的核心思想在于提供一种中空纤维膜编织垫和中空纤维膜组件,可以降低原材料使用量,增加中空纤维膜装填密度,提高中空纤维膜利用率,延长中空纤维膜编织垫以及中空纤维膜组件的使用寿命。
为实现上述思想,本发明提供一种中空纤维膜编织垫。请参考图1,其示意性地给出了本发明第一种实施方式提供的中空纤维膜编织垫的局部结构示意图。
如图1所示,本实施例提供的中空纤维膜编织垫10包括多根第一中空纤维膜100和多根第二中空纤维膜200。所述多根第一中空纤维膜100彼此平行且间隔设置,由此可以在任意相邻的两根所述第一中空纤维膜100之间形成第一间隙;所述第一间隙的宽度大于、小于或者等于所述第一中空纤维膜100的宽度(也即第一中空纤维膜100的外径);所述多根第二中空纤维膜200彼此平行且间隔设置,由此可以在任意相邻的两根所述第二中空纤维膜200之间形成第二间隙;所述第二间隙的宽度大于、小于或者等于所述第二中空纤维膜200的宽度(也即第二中空纤维膜200的外径)。
所述第一中空纤维膜100与所述第二中空纤维膜200交叉设置,由此形成多个第一交叉点408(即第一中空纤维膜100与第二中空纤维膜200的交叉点),且多根所述第二中空纤维膜200沿所述第一中空纤维膜100的长度方向顺次排列、内外交替设置,以使得多根所述第二中空纤维膜200沿着所述第一中空纤维膜100的长度方向上在各个第一交叉点408处形成多个交替设置的第一内凸部405和第一外凸部410。
需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,当所述第二中空纤维膜200相对于所述第一中空纤维膜100朝内设置时(即所述第二中空纤维膜200相对于所述第一中空纤维膜100是远离观察者时),所述第二中空纤维膜200能够因所述第一中空纤维膜100的遮挡而形成第一内凸部405,例如图1中被第一中空纤维膜100遮挡的第二中空纤维膜200的部分;当所述第二中空纤维膜200相对于所述第一中空纤维膜100是朝外设置时(即所述第二中空纤维膜200相对于所述第一中空纤维膜100是靠近观察者时),所述第二中空纤维膜200能够因遮挡所述第一中空纤维膜100而形成第一外凸部410,例如图1中盖住第一中空纤维膜100的第二中空纤维膜200的部分。
如图1所示,当编织垫的朝向固定时,第二中空纤维膜200在所述第一中空纤维膜100延伸方向上形成的第一“外凸部”410,亦即第二中空纤维膜200与第一中空纤维膜100的相交处。在该相交点,第一中空纤维膜100远离观察者,而第二中空纤维膜200靠近观察者,使得所述第一中空纤维膜100在该相交处位于编织垫的下方。与此类似,本领域技术人员可以据此理解“内凸部”405。
由于本发明提供的中空纤维膜编织垫在沿所述第一中空纤维膜100的长度方向上,多根所述第二中空纤维膜200由于与所述第一中空纤维膜100的交叉设置而在各个第一交叉点408形成多个交替设置的第一内凸部405和第一外凸部410,可以使采用本发明提供的中空纤维膜编织垫卷绕或采用其他方式制备而成的中空纤维膜组件中的各层中空纤维膜之间不会发生重叠,从而可以直接将本发明提供的中空纤维膜编织垫卷绕成束等方式以形成中空纤维膜组件。
相比于由中空纤维膜及编织纱线形成的单层中空纤维膜垫必须经过斜角定型形成弯曲角度,再经过两次膜垫复卷形成双层膜垫交叉产品,最后卷绕成中空纤维膜组件的技术方案,本发明提供的中空纤维膜编织垫可以直接一次成型,从而可以有效减少传统工序带来的中空纤维膜损伤的问题,有效降低血浆渗漏风险。
此外,由于本发明提供的中空纤维膜编织垫无需使用编织纱线,从而可以降低引入的其它材料对人体血液相容性的影响,且可以有效避免编织线锁扣中空纤维膜带来的血栓风险,有效防止中空纤维膜表面出现划伤,同时也可以有效提高中空纤维膜的装填密度,进而可以增加血氧交换能力,降低血液预充量以及降低血液暴露在外的风险。
需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,由于本发明提供的中空纤维膜编织垫中的所述多根第一中空纤维膜100以及所述多根第二中空纤维膜200均是间隔设置的,由此可以保证相邻的第一中空纤维膜100之间以及相邻的第二中空纤维膜200之间均能形成合适的间隙,从而使得介质能够从间隙内穿过,有效避免采用本发明提供的中空纤维膜编织垫卷绕而成的中空纤维膜组件在使用过程中发生堵塞,从而可以保证第一中空纤维膜100和第二中空纤维膜200内部通道流动顺畅。
优选地,所述多根第一中空纤维膜100等距离间隔设置,所述多根第二中空纤维膜200也是等距离间隔,也即任意相邻的所述第一中空纤维膜100之间的距离均相等,即第一间隙的宽度相等,任意相邻的所述第二中空纤维膜200之间的距离也均相等,即第二间隙的宽度相等。由此,此种设置可以保证所述多根第一中空纤维膜100是均匀分布的,所述多根第二中空纤维膜200也是均匀分布的,从而在将本发明提供的中空纤维膜编织垫卷绕成束后,可以得到均匀的中空纤维膜束,进而可以使得流体可以均匀的通过流道,有效提高中空纤维膜的利用率,延长采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件的使用寿命。
请继续参考图1,如图1所示,在本实施方式中,所述第一中空纤维膜100与所述第二中空纤维膜200的交叉角度等于90°。由此,可以更加便于编织得到本发明提供的中空纤维膜编织垫。
优选地,所述多根第一中空纤维膜100沿第一方向依次均匀排布,所述多根第二中空纤维膜200沿第二方向均匀排布,所述第一方向与所述第二方向垂直。例如图1的第一方向为所述第一中空纤维膜100的排列方向,即经向;第二方向为所述第二中空纤维膜200的排列方向,即纬向。由此,此种设置,可以进一步有利于编织得到本发明提供的中空纤维膜编织垫,同时也可以进一步提高本发明提供的中空纤维膜编织垫的整体强度。
进一步地,在一个实施例中,如图1所示,所述中空纤维膜编织垫还包括多根第三中空纤维膜300,任意相邻的两所述第一中空纤维膜100之间均设有一根所述第三中空纤维膜300,所述第三中空纤维膜300的长度方向与所述第一中空纤维膜100的长度方向相平行,所述第三中空纤维膜300与所述第二中空纤维膜200交叉设置,由此形成多个第二交叉点428;且所述多根第二中空纤维膜200沿所述第三中空纤维膜300的长度方向依次排列、内外交替设置。“内外”是相对于纸面或观察者而言,如前文所述,靠近观察者为外,远离观察者为内。在各个第二交叉点428处,所述多根第二中空纤维膜200沿所述第三中空纤维膜300的长度方向依次形成的内外交替顺序与其沿所述第一中空纤维膜100的长度方向依次形成的内外交替顺序相反,以使得所述第二中空纤维膜200在其长度方向上与多根所述第三中空纤维膜300在第二交叉处428形成多个交替设置的第二外凸部420和第二内凸部425。
由此,以图1的观察者角度看,对于每根所述第二中空纤维膜200而言,在其与所述第一中空纤维膜100的第一交叉点408处,若所述第二中空纤维膜200压住所述第一中空纤维膜100,则所述第二中空纤维膜200形成第一外凸部410;若第二中空纤维膜200被所述第一中空纤维膜100压住,则所述第二中空纤维膜200形成第一内凸部405。同时,对于每根所述第二中空纤维膜200而言,在其与所述第三中空纤维膜300的第二交叉点428处,若所述第二中空纤维膜200压住第三中空纤维膜300,则所述第二中空纤维膜200形成第二外凸部420;若所述第二中空纤维膜200被所述第三中空纤维膜300压住,则所述第二中空纤维膜200形成第二内凸部425。
由此,通过设置多根第三中空纤维膜300,可以有效提高本发明提供的中空纤维膜编织垫的整体强度,从而可以延长采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件的使用寿命。此外,由于所述多根第二中空纤维膜200沿所述第三中空纤维膜300的长度方向依次排列形成的内外交替顺序与其沿所述第一中空纤维膜100的长度方向依次排列形成的内外交替顺序是相反的,也即所述第二外凸部420和所述第二内凸部425的交替顺序与所述第一内凸部405和所述第一外凸部410的交替顺序是相反的,由此可以保证本发明提供的中空纤维膜编织垫在经向和纬向均设有多个交替设置的内凸部和外凸部,从而可以进一步保证采用本发明提供的中空纤维膜编织垫卷绕而成的中空纤维膜组件中的各层中空纤维膜之间不会发生重叠,也即可以保证采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件中的各层中空纤维膜之间能够形成有效的流道,进一步防止采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件在使用过程中发生堵塞。
需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,当编织垫的朝向固定时,第二中空纤维膜200在第三中空纤维膜300上形成的第二外凸部420,亦即第二中空纤维膜200与第三中空纤维膜300的相交处;在该相交点,第三中空纤维膜300远离观察者,而第二中空纤维膜200靠近观察者,使得第三中空纤维膜300在该相交处位于编织垫的下方。
当编织垫的朝向固定时,第二中空纤维膜200在第三中空纤维膜300上形成的第二内凸部425,亦即第二中空纤维膜200与第三中空纤维膜300的相交处;在该相交点,第三中空纤维膜300靠近观察者,而第二中空纤维膜200远离观察者,使得第二中空纤维膜200在该相交处位于编织垫的下方。
此外,需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,对于特定的编织垫而言,从最左侧开始,当所述多根第二中空纤维膜200沿所述第一中空纤维膜100的长度方向是按照内外内外内外……的顺序依次进行交替排布时(也即所述第一内凸部405和所述第一外凸部410是按照第一内凸部405、第一外凸部410、第一内凸部405、第一外凸部410、第一内凸部405、第一外凸部410……的顺序进行交替排布时),则所述多根第二中空纤维膜200沿所述第三中空纤维膜300的长度方向是按照外内外内外内……的顺序依次进行交替排布(也即所述第二外凸部420和所述第二内凸部425是按照第二外凸部420、第二内凸部425、第二外凸部420、第二内凸部425、第二外凸部420、第二内凸部425……的顺序进行交替排布)。并且,对于该编织垫来说,所有的第二中空纤维膜200与每根第一中空纤维膜100的交叉点均为内外-内外-内外…的顺序,所有的第二中空纤维膜200与每根第三中空纤维膜300的交叉点均为外内-外内-外内…的顺序。即编织垫上的所有第二中空纤维膜200与各个第一中空纤维膜100的交替顺序相同,所有第二中空纤维膜200与各个第三中空纤维膜300的交替顺序也相同。换句话说,对于任意一根第二中空纤维膜200来说,其与各个第一中空纤维膜100的第一交叉点处的排布均相同;对于该根第二中空纤维膜200来说,其与各个第三中空纤维膜300的第二交叉点处的排布也均相同,但该第二中空纤维膜200在第一交叉点和第二交叉点的内外交替顺序相反。
同理,对于另外的编织垫而言,从最左侧开始,当所述多根第二中空纤维膜200沿所述第一中空纤维膜100的长度方向是按照外内外内外内……的顺序依次进行交替排布时(也即所述第一内凸部405和所述第一外凸部410是按照第一外凸部410、第一内凸部405、第一外凸部410、第一内凸部405、第一外凸部410、第一内凸部405的顺序进行交替排布时),则所述多根第二中空纤维膜200沿所述第三中空纤维膜300的长度方向是按照内外内外内外……的顺序依次进行交替排布(也即所述第二外凸部420和所述第二内凸部425是按照第二内凸部425、第二外凸部420、第二内凸部425、第二外凸部420、第二内凸部425、第二外凸部420……的顺序进行交替排布)。那么,对于这一编织垫而言,所有第二中空纤维膜200与各个第一中空纤维膜100的交替顺序相同,所有第二中空纤维膜200与各个第三中空纤维膜300的交替顺序也相同。
请继续参考图1,如图1所示,所述第三中空纤维膜300与相邻的第一中空纤维膜100之间设有间隙,即第三间隙,所述第三间隙的宽度大于0,且小于所述第一间隙的宽度。由此可以保证相邻的所述第一中空纤维膜100与所述第三中空纤维膜300之间能够形成合适的间隙,从而可以使得介质能够从所述间隙内穿过,有效避免采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件在使用过程中发生堵塞,从而可以保证第一中空纤维膜100和第二中空纤维膜200内部通道流动顺畅。
优选地,如图1所示,所述多根第三中空纤维膜300等距离间隔设置。由此,此种设置,可以进一步保证在将本发明提供的中空纤维膜编织垫卷绕成束后,可以得到均匀的中空纤维膜束,进而可以使得流体可以均匀的通过流道,有效提高中空纤维膜的利用率,延长采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件的使用寿命。
进一步地,在本实施方式中,任意相邻的所述第一中空纤维膜100与所述第三中空纤维膜300之间的距离(也即相邻的所述第一中空纤维膜100与所述第三中空纤维膜300之间的第三间隙的宽度)为1mm~15mm,任意相邻的两根所述第二中空纤维膜200之间的距离(也即相邻的两根所述第二中空纤维膜200之间的第二间隙的宽度)为1mm~15mm。由此,此种设置既可以保证本发明提供的中空纤维膜编织垫的整体强度,防止采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件在使用过程中发生变形,又可以保证相邻的所述第二中空纤维膜200之间以及相邻的所述第一中空纤维膜100与所述第三中空纤维膜300之间能够形成合适的间隙,以使得介质能够从所述间隙内穿过,有效避免采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件在使用过程中发生堵塞。
在一种示范性的实施方式中,所述第一中空纤维膜100、所述第二中空纤维膜200和所述第三中空纤维膜300中的至少一者的外径为300μm~2000μm,所述第一中空纤维膜、所述第二中空纤维膜和所述第三中空纤维膜中的至少一者的厚度为80μm~100μm。优选地,所述第一中空纤维膜100、所述第二中空纤维膜200和所述第三中空纤维膜300的外径为300μm~2000μm,所述第一中空纤维膜100、所述第二中空纤维膜200和所述第三中空纤维膜300的厚度为80μm~100μm。由此,此种尺寸设置,可以保证单根的所述第一中空纤维膜100、单根的所述第二中空纤维膜200和单根的所述第三中空纤维膜300的强度,从而可以延长所述第一中空纤维膜100、所述第二中空纤维膜200和所述第三中空纤维膜300的使用寿命。
优选地,所述第一中空纤维膜100、所述第二中空纤维膜200和所述第三中空纤维膜300的材质均为聚丙烯、聚乙烯、聚四甲基异戊烯、聚醚砜、聚砜、聚酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种或多种。
请继续参考图2,其示意性地给出了本发明另一种实施方式提供的中空纤维膜编织垫20的局部结构示意图。如图2所示,本实施方式与上一实施方式的区别在于,在本实施方式中,所述第一中空纤维膜100与所述第二中空纤维膜200呈交叉设置,且交叉角度不等于90°,由此形成第一交叉点408。由此,通过将所述第一中空纤维膜100与所述第二中空纤维膜200设置为倾斜交叉,可以进一步保证采用本发明提供的中空纤维膜编织垫卷绕而成的中空纤维膜组件中的各层中空纤维膜之间不会发生重叠,从而可以保证采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件中的各层中空纤维膜之间能够形成有效的流道,进一步防止采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件在使用过程中发生堵塞。需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,在本实施方式中,所述第一中空纤维膜100与所述第二中空纤维膜200的交叉角度可以根据实际情况进行设置,本发明对此并不进行限定,例如可为30°、45°、60°。
进一步地,如图2所示,本实施方式与上一实施方式的区别还在于,在本实施方式中,多根所述第三中空纤维膜300沿所述第二中空纤维膜200的长度方向彼此平行且间隔排列设置,并与所述第二中空纤维膜200呈交叉角度,所述交叉角度等于90°或不等于90°,由此形成第二交叉点428,且多根所述第三纤维膜300沿所述第一中空纤维膜100的长度方向内外交替设置,且第二交叉点428与第一交叉点408一一重合。
且,第三中空纤维膜300与第一中空纤维膜100并非平行设置也并非重合设置;换言之,所述第三中空纤维膜300与所述第一中空纤维膜100也交叉设置,由此形成第三交叉点与第二交叉点428与第一交叉点408一一重合。由此,本实施方式中,所述第一中空纤维膜100、第二中空纤维膜200与第三中空纤维膜300在每个交叉点均三线相交。由此导致,每个交叉点的总厚度相比于第一实施方式的厚度更厚,从而可以进一步保证采用本发明提供的中空纤维膜编织垫卷绕而成的中空纤维膜组件中的各层中空纤维膜之间不会发生重叠,也即可以保证采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件中的各层中空纤维膜之间能够形成有效的流道,进一步防止采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件在使用过程中发生堵塞。
如图2所示,优选地,所述第三中空纤维膜300与所述第二中空纤维膜200的交叉角度等于90°。由此,此种角度设置,可以更加便于编织得到本发明提供的中空纤维膜编织垫。需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,在其它一些实施方式中,所述第三中空纤维膜300与所述第二中空纤维膜200的交叉角度还可以是其它角度,具体可以根据实际情况进行设置。
进一步地,在包括但不限于图1和图2的示例中,就任意一根中空纤维膜来说,其与平行设置的其他任意多根中空纤维膜形成多个交叉点时,该中空纤维膜均是采用上下间隔方式交叉的;换言之,沿着任意一根中空纤维膜的长度方向上来看,该中空纤维膜上形成的多个交叉点使该中空纤维膜呈现内凸、外凸、内凸、外凸的内外交替顺序排布。可理解,此处外凸和内凸的含义与前文一致。
以图2中的第一中空纤维膜100为对象作为示例说明,第一中空纤维膜100与平行设置的多根第二中空纤维膜200形成多个交叉点,第一中空纤维膜100均是采用上下间隔方式交叉的;即,沿着任意一根中空纤维膜100的长度方向上来看,中空纤维膜100上形成的多个交叉点使中空纤维膜100呈现外凸、内凸、外凸、内凸的顺序依次进行交替排布,即内外交替排布。
需要说明的是,在图2中的具体示例中,由于交叉点是由三根中空纤维膜形成的,这里外凸和内凸并未是指位于三根中空纤维膜中的最外层位置。而是从第一中空纤维膜100整体的趋势来看,其呈现的外凸和内凸的变化。至于在交叉点,最外层位置是三根中空纤维膜中的第一中空纤维膜100、第二中空纤维膜200或第三中空纤维膜300不做限制,可以根据各交叉点的具体需要设置。
例如在如图2的具体示例中,在各交叉点中的第一中空纤维膜100均是最外层位置,而在交叉点处与第一中空纤维膜100相背的另一面的最外层位置是第二中空纤维膜200或第三中空纤维膜300。
由此,此种设置,可以进一步保证本发明提供的中空纤维膜编织垫的整体强度。
进一步地,在本实施方式中,任意相邻的两根所述第一中空纤维膜100之间的距离为1mm~15mm。此种设置既可以保证本发明提供的中空纤维膜编织垫的整体强度,防止采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件在使用过程中发生变形,又可以保证相邻的所述第一中空纤维膜100之间、相邻的所述第二中空纤维膜200以及相邻的所述第三中空纤维膜300之间均能够形成合适的间隙,以使得介质能够从所述间隙内穿过,有效避免采用本发明提供的中空纤维膜编织垫制成的中空纤维膜组件在使用过程中发生堵塞。
为实现上述思想,本发明还提供一种中空纤维膜组件,所述中空纤维膜组件包括上文所述的中空纤维膜编织垫。由此,本发明提供的中空纤维膜组件可以有效减少传统工序带来的中空纤维膜损伤的问题,有效降低血浆渗漏风险。此外,由于本发明提供的中空纤维膜组件无需使用编织纱线,从而可以降低引入的其它材料对人体血液相容性的影响,且可以有效避免编织线锁扣中空纤维膜带来的血栓风险,有效防止中空纤维膜表面出现划伤,同时也可以有效提高中空纤维膜的装填密度,进而可以增加血氧交换能力,降低血液预充量以及降低血液暴露在外的风险。需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,本发明提供的中空纤维膜组件还具有上文所述的中空纤维膜编织垫的其它优点,具体可以参考上文中的相关内容,在此不再一一进行赘述。
具体地,可以通过对本发明提供的中空纤维膜编织垫进行卷绕、平铺、层叠或者其它方式并进行封装以制成本发明提供的中空纤维膜组件。举例而言,可以先将本发明提供的中空纤维膜编织垫直接卷绕成束以形成中空纤维膜束,再将所述中空纤维膜束的两端采用胶水进行封装,以制成氧合器。
综上所述,与现有技术相比,本发明提供的中空纤维膜编织垫和中空纤维膜组件具有以下优点:
本发明提供的中空纤维膜编织垫,可以使采用本发明提供的中空纤维膜编织垫卷绕或采用其他方式制备而成的中空纤维膜组件中的各层中空纤维膜之间不会发生重叠,从而可以直接将本发明提供的中空纤维膜编织垫卷绕成束等方式以形成中空纤维膜组件,相比于现有技术中经编中空纤维膜及编织纱线形成的单层中空纤维膜垫,必须经过斜角定型形成弯曲角度,再经过两次膜垫复卷形成双层膜垫交叉产品,最后卷绕成中空纤维膜组件的技术方案,本发明提供的中空纤维膜编织垫可以直接一次成型,从而可以有效减少传统工序带来的中空纤维膜损伤的问题,有效降低血浆渗漏风险。此外,由于本发明提供的中空纤维膜编织垫无需使用编织纱线,从而可以降低引入的其它材料对人体血液相容性的影响,且可以有效避免编织线锁扣中空纤维膜带来的血栓风险,有效防止中空纤维膜表面出现划伤,同时也可以有效提高中空纤维膜的装填密度,进而可以增加血氧交换能力,降低血液预充量以及降低血液暴露在外的风险。
由于本发明提供的中空纤维膜组件包括上文所述的中空纤维膜编织垫,因此本发明提供的中空纤维膜组件具有上文所述的中空纤维膜编织垫的所有优点,故在此不再对本发明提供的中空纤维膜组件的有益效果一一进行赘述。
本发明另一实施方式还提供了一种氧合器。如图3所示,该氧合器50包括壳体51、封装部52及上述的中空纤维膜编织垫。上述的中空纤维膜编织垫可以是图1中的中空纤维膜编织垫10或图2中的中空纤维膜编织垫20。可以是中空纤维膜编织垫卷绕而成,也可以是多个中空纤维膜编织垫平铺而成。
壳体51包括位于壳体51一端的进气室510、位于壳体51另一端的出气室520和位于进气室510与出气室520之间的交换室530。
可理解,进气室51设有进气口501。出气室520设有出气口502。
交换室530设有入血口503和出血口504。中空纤维膜编织垫设于交换室530内。
中空纤维膜编织垫的两端与交换室530的内壁通过封装部52密封,以使进气室510与出气室520通过中空纤维膜编织垫10的多根第一中空纤维膜100和/或多根第二中空纤维膜200的中空孔结构连通。换言之,通过封装部52的密封,进气室510和出气室520均与交换室530相互独立,如此可使进气室510和出气室520的气体与交换室530中的血液相互之间不直接接触。进气室510和出气室520中的气体通过中空纤维膜编织垫中的纤维膜的中空孔结构与交换室530中的血液实现间接交换。
具体地,当进气室510与出气室520通过中空纤维膜编织垫10的多根第一中空纤维膜100的中空孔结构连通时,中空纤维膜编织垫的两端与交换室530的内壁通过封装部52密封时,可以通过封装部52将多根第一中空纤维膜100之间的空隙及与交换室530的内壁密封,也可以使第二中空纤维膜200也参与密封。可理解,当进气室510与出气室520通过中空纤维膜编织垫10的多根第二中空纤维膜200的中空孔结构连通时,情况类似。
多根第一中空纤维膜100的两端和/或多根第二中空纤维膜200的两端与交换室530的内壁通过封装部52密封。
上述氧合器50工作时,氧气可自进气口501进入进气室510继而进入多根第一中空纤维膜100或多根第二中空纤维膜200的中空孔结构,血液自入血口503填充于交换室530内的中空纤维膜编织垫10的各中空纤维膜之间的空隙,并在交换室530与多根第一中空纤维膜100或多根第二中空纤维膜200的中空孔结构内的氧气进行交换,交换后的气体自出气室520排出,交换后的血液自出血口504流出。
进一步地,壳体51可为中空圆柱状,但不限于此。进一步地,壳体51可为透明材质,例如PC(聚碳酸酯)等。中空圆柱状的壳体51便于放置卷绕状的中空纤维膜编织垫。进气室510、交换室530和出气室520依次设于中空圆柱状的壳体51的轴向。
可选地,中空纤维膜编织垫呈卷绕状设于交换室530内。连通进气室510与出气室520的中空纤维膜为多根第一中空纤维膜100或者为多根第二中空纤维膜200。若以连通进气室510与出气室520的中空纤维膜的轴向为第一方向,则卷绕状的中空纤维膜编织垫的轴向与第一方向相同。
换言之,以连通进气室510与出气室520的中空纤维膜的轴向与壳体51的轴向相同。
例如图1中的中空纤维膜编织垫10或图2中的中空纤维膜编织垫20设于交换室530内时,以连通进气室510与出气室520的中空纤维膜为多根第二中空纤维膜200,则卷绕状的中空纤维膜编织垫的轴向为多根第二中空纤维膜200的轴向。
在其中一些实施例中,出气室520还设有与大气连通的连通孔(图未示)。
具体地,在如图3所示的具体示例中,封装部52可为胶封装部;具体地,通过将卷绕状的中空纤维膜编织垫的两端通过胶水与壳体51的内壁粘结,实现空纤维膜编织垫的两端纤维膜之间的密封以及空纤维膜编织垫的两端与壳体51的内部之间的密封,进而使得进气室510和出气室520均与交换室530相互独立。
可理解,在其他示例,中空纤维膜编织垫也可呈平铺状设于交换室内。相应的,壳体的结构可设置为与平铺状的中空纤维膜编织垫相类似的形状结构,可理解,壳体内可放置一个或多个中空纤维膜编织垫,多个中空纤维膜编织垫可层叠设置。
请参阅图4,其与如图3所示的区别在于,中空纤维膜编织垫10呈平铺状设于交换室530内,相应的中空纤维膜与进气室510和出气室520的连接也有不同。进一步地,壳体51的结构以及封装部52也有不同。
第一中空纤维膜100包括相对的第一端101和第二端102,第二中空纤维膜200包括相对的第三端201和第四端202。在一个实施例中,第一端101位于第一侧(图上的左侧),第二端102位于与第一侧相对的第二侧(图上的右侧);第三端201位于第三侧(图上的上侧),第四端202位于与第三侧相对的第四侧(图上的下侧)。各第一中空纤维膜100的第一端101和各第二中空纤维膜200的第三端201均与进气室510连通,各第一中空纤维膜100的第二端102和各第二中空纤维膜200的第四端202均与出气室520连通。如此可实现各中空纤维膜的充分利用,提高血氧交换能力。
具体地,壳体51的结构为方形。交换室530位于方形的壳体51的中部,进气室510和出气室520围绕交换室530设置。中空纤维膜编织垫10呈平铺状设于交换室530内,封装部52将进气室510、出气室520和交换室530分割为两两相互独立。
进一步地,封装部52可采用隔板和胶配合,以实现进气室510和出气室520均与交换室530相互独立。具体地,各中空纤维膜的端部通过胶水与壳体51的内壁粘结形成胶封装部521,实现各端部的中空纤维膜之间的密封以及其与壳体51的内部之间的密封,进而使得交换室530与壳体内其他区域相互独立。在壳体内壁和交换室530之间的区域内设置有第一隔板522和第二隔板523,以形成相互独立的进气室510和出气室520,且使各第一中空纤维膜100的第一端101和各第二中空纤维膜200的第三端201均与进气室510连通,各第一中空纤维膜100的第二端201和各第二中空纤维膜200的第四端202均与出气室520连通。可理解,当在如图4所示的氧合器中的交换室530使用如图2所示的中空纤维膜编织垫20时,也可呈平铺状设于如图4所示的交换室530内,其结构基本类似。此时,除上述设置外,第三中空纤维膜300的一端与进气室510,另一端与出气室520连通。
本发明另一实施方式还提供了一种人工心肺机,包括上述的氧合器。人工心肺机可用于心脏手术的体外循环、肺移植的辅助呼吸、急性呼吸衰竭的辅助治疗等。可理解,人工心肺机还可包括血泵,血泵与氧合器的入血口连通。
以下为性能测试。
实施例1:采用如图3所示的氧合器,其中的中空纤维膜编织垫如图1所示。
实施例2:采用如图3所示的氧合器,其中的中空纤维膜编织垫如图2所示。
对比例1:采用如图3所示的氧合器,其中的中空纤维膜编织垫为由中空纤维膜及编织纱线形成的单层中空纤维膜垫必须经过斜角定型形成弯曲角度,再经过两次膜垫复卷形成双层膜垫交叉产品,最后卷绕成中空纤维膜,具体制备方法请参考中国专利申请CN11665121A中的图4所示的中空纤维膜垫。
将实施例1~2和对比例1的氧合器进行血氧交换能力测试的步骤如下:
1)静脉血测试。按照YY 0604-2016调试静脉血,预冲除泡后,按设定血液流速3L/min自入血口通入血液,打开气体混合,按照血气体积比1:1自进气室510的进气口501在氧合器中通入体积比1:1的5%CO2和95%N2混合气体,设定气体流量3L/min,进行静脉血交换的时间为5min。
2)动脉血测试。静脉血测试完成后,再按照气血比体积1:1在进气口501通入100%O2,待稳定后,测试出血口504的血气值。
表1
表1中:装填面积是指氧合器中的中空纤维膜编织垫的各根中空纤维的外表面总和。
PCO2是指CO2分压,tHB是指总血红蛋白,SO2是指氧饱和度,PO2是指O2分压。总二氧化碳是指血液中以含有二氧化碳的总浓度(包括碳酸氢根、二氧化碳和碳酸根)。
O2结合量的计算公式为△O2=CaO2-CvO2,式中:CaO2指的是出血口处计算的血液中O2的含量(氧气含量mL/血液量L)其,包含结合到血红蛋白和溶解在血浆中的O2;CvO2指的是入血口处计算的血液中O2的含量(氧气含量mL/血液量L),其包含结合到血红蛋白和溶解在血浆中的O2
O2转换率的计算公式为T(O2)=Q*(CaO2-CvO2),其中:T(O2)指的是氧气转换率;Q指的是血液流速L/min;CaO2和CvO2的含义同上。
CO2排出量的计算公式为△CO2=(tCvCO2-tCaCO2)*22.4L/mol,其中:tCaCO2指的是出血口处计算的血液中CO2的含量(mLCO2/L血),tCvCO2指的是入血口处计算的血液中CO2的含量(mLCO2/L血)。
CO2转换率的计算公式为T(CO2)=Q*(tCvCO2-tCaCO2)*22.4L/mol,其中:Q指的是血液流速L/min,tCaCO2和tCvCO2的定义同上。
由此可见,在采用相同外型结构相同体积的氧合器的基础上,相比于对比例1,本发明实施例的中空纤维膜编织垫的装填面积更高,这意味着装填密度更高(即相同体积下容纳的中空纤维膜编织垫的中空纤维膜数量更多),动脉血的氧分压更高,说明其血液氧合性能很好。本发明实施例的中空纤维膜编织垫的O2结合量更大,故而O2转换率、CO2排出量及CO2转化率更高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种中空纤维膜编织垫,其特征在于,包括多根第一中空纤维膜和多根第二中空纤维膜,所述多根第一中空纤维膜彼此平行且间隔设置,由此形成多个第一间隙;所述多根第二中空纤维膜彼此平行且间隔设置,由此形成多个第二间隙;所述第一中空纤维膜与所述第二中空纤维膜交叉设置,由此形成多个第一交叉点,且多根所述第二中空纤维膜沿所述第一中空纤维膜的长度方向顺次排列、内外交替设置,以使得多根所述第二中空纤维膜沿着所述第一中空纤维膜的长度方向上在各个第一交叉点处形成多个交替设置的第一内凸部和第一外凸部。
2.根据权利要求1所述的中空纤维膜编织垫,其特征在于,所述多个第一间隙中的至少一个的宽度大于或者等于所述多根第一中空纤维膜中的至少一个的宽度;所述多个第二间隙中的至少一个的宽度大于或者等于所述第二中空纤维膜的宽度;和/或,
任意相邻的所述第一中空纤维膜之间的第一间隙的宽度相等,任意相邻的所述第二中空纤维膜之间的第二间隙的宽度相等。
3.根据权利要求1所述的中空纤维膜编织垫,其特征在于,所述第一中空纤维膜与所述第二中空纤维膜的交叉角度等于90°;所述中空纤维膜编织垫还包括多根第三中空纤维膜,任意相邻的两所述第一中空纤维膜之间均设有一根所述第三中空纤维膜,所述第三中空纤维膜的长度方向与所述第一中空纤维膜的长度方向相平行,所述第三中空纤维膜和与其相邻的第一中空纤维膜之间形成第三间隙,所述第三间隙的宽度大于0,且小于所述第一间隙的宽度;所述第三中空纤维膜与所述第二中空纤维膜交叉设置,由此形成多个第二交叉点,且所述多根第二中空纤维膜沿所述第三中空纤维膜的长度方向依次排列、内外交替设置,在各个第二交叉点处,所述多根第二中空纤维膜沿所述第三中空纤维膜的长度方向依次形成的内外交替顺序与其沿所述第一中空纤维膜的长度方向依次形成的内外交替顺序相反,以使得所述第二中空纤维膜在各个第二交叉点处形成多个交替设置的第二外凸部和第二内凸部。
4.根据权利要求3所述的中空纤维膜编织垫,其特征在于,对于任意一根第二中空纤维膜来说,其与各根第一中空纤维膜在第一交叉点形成的内外交替顺序均相同,其与各根第三中空纤维膜在第二交叉点形成的内外交替顺序均相同,但该第二中空纤维膜在第一交叉点和第二交叉点的内外交替顺序相反。
5.根据权利要求3所述的中空纤维膜编织垫,其特征在于,任意相邻的所述第一中空纤维膜与所述第三中空纤维膜之间的第三间隙的宽度为1mm~15mm,任意相邻的两根所述第二中空纤维膜之间的第二间隙的宽度为1mm~15mm。
6.根据权利要求1所述的中空纤维膜编织垫,其特征在于,所述第一中空纤维膜与所述第二中空纤维膜的交叉角度不等于90°;所述中空纤维膜编织垫还包括多根第三中空纤维膜,所述多根第三中空纤维膜沿所述第二中空纤维膜的长度方向彼此平行且间隔设置,并与所述第二中空纤维膜呈交叉角度,所述交叉角度等于90°或不等于90°,且所述多根第三纤维膜沿所述第一中空纤维膜的长度方向内外交替设置,所述第三中空纤维膜与所述第二中空纤维膜交叉设置,由此形成多个第二交叉点,所述第一交叉点与所述第二交叉点一一重合。
7.根据权利要求6所述的中空纤维膜编织垫,其特征在于,沿着任意一根中空纤维膜的长度方向上,该中空纤维膜上形成的多个交叉点使该中空纤维膜呈现内外交替顺序排布。
8.根据权利要求3或6所述的中空纤维膜编织垫,其特征在于,所述第一中空纤维膜、所述第二中空纤维膜和所述第三中空纤维膜中的至少一者的外径为300μm~2000μm,所述第一中空纤维膜、所述第二中空纤维膜和所述第三中空纤维膜中的至少一者的厚度为80μm~100μm;和/或,任意相邻的两根所述第一中空纤维膜之间的第一间隙的宽度为1mm~15mm。
9.一种氧合器,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体包括位于一端的进气室、位于另一端的出气室和位于所述进气室与所述出气室之间的交换室,所述交换室设有入血口和出血口;
如权利要求1至8任一项所述的中空纤维膜编织垫,所述中空纤维膜编织垫设于所述交换室内;及
封装部,所述中空纤维膜编织垫的两端与所述交换室的内壁通过所述封装部密封,以使所述进气室与所述出气室通过所述多根第一中空纤维膜和/或所述多根第二中空纤维膜的中空孔结构连通。
10.根据权利要求9所述的氧合器,其特征在于,所述中空纤维膜编织垫呈卷绕状设于所述交换室内,与所述封装部连接的所述多根第一中空纤维膜或者所述多根第二中空纤维膜的轴向为第一方向,所述卷绕状的中空纤维膜编织垫的轴向与所述第一方向相同;或,
所述中空纤维膜编织垫呈平铺状设于所述交换室内,所述第一中空纤维膜包括相对的第一端和第二端,所述第二中空纤维膜包括相对的第三端和第四端,各所述第一中空纤维膜的第一端和各所述第二中空纤维膜的第三端均与所述进气室连通,各所述第一中空纤维膜的第二端和各所述第二中空纤维膜的第四端均与所述出气室连通。
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