IT202000025762A1 - Ossigenatore di fluidi organici - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Campo di applicazione

Il presente trovato si riferisce un ossigenatore di fluidi organici, utilizzabile in particolare per ossigenare il sangue che scorre in un circuito extracorporeo.

Stato della Tecnica

Sono noti da tempo dispositivi ossigenatori, di seguito brevemente ossigenatori, che vengono utilizzati per ossigenare un fluido organico, in particolare sangue, che scorre in un circuito extracorporeo sul quale sono montati ed al quale ? collegato un paziente sottoposto, ad esempio, a una terapia di supporto cardiopolmonare.

Tipicamente, un ossigenatore ? costituito basicamente da un contenitore che pu? avere forma cilindrica o parallelepipeda, il quale al proprio interno definisce una camera di scambio gassoso, o camera di ossigenazione, nella quale ? collocata una massa di fibre cave.

Tali fibre cave, che in pratica sono segmenti di capillari, sono disposte secondo differenti criteri tra loro e hanno lumi aperti alle rispettive estremit? opposte. Le fibre sono realizzate con un materiale poroso ai gas, ma impermeabile ai liquidi, in modo da poter essere internamente attraversato solamente da un gas, nel caso specifico dall?ossigeno, durante il passaggio del flusso di sangue che lambisce la superficie esterna delle fibre in direzione ortogonale agli assi longitudinali di queste ultime.

La massa di fibre ha tutte le estremit? aperte che sfociano in rispettive camere di accumulo dell?ossigeno da erogare e di accumulo della anidride carbonica che ? rilasciata dal sangue durante la fase di scambio gassoso. L?ossigeno fluisce all?interno di ciascuna fibra e viene rilasciato nel flusso di sangue durante lo scambio gassoso, realizzando il processo di ossigenazione. Contestualmente, il sangue cede anidride carbonica che permea attraverso lo spessore di membrana delle fibre cave che canalizza il gas esausto verso il vano di raccolta dal quale ? espulsa verso l?esterno.

Il contenitore che forma il corpo dell?ossigenatore comprende almeno due aperture per l?ingresso dell?ossigeno e l?uscita della anidride carbonica ceduta nello scambio gassoso, e almeno due altre aperture per l?ingresso del sangue da trattare e l?uscita di quello trattato.

La massa di fibre cave ? a loro volta trattenuta da cosiddetti ?pottings? di estremit?, ossia da elementi monolitici realizzati con materiali a base poliuretanica che ne inglobano le estremit? bloccandole nella posizione fissata all?interno della camera di ossigenazione.

La massa di fibre cave ? realizzata tipicamente in forma di una matassa che ? arrotolata su un midollo o su s? stessa in direzione trasversale alle fibre, in modo tale da formare un corpo sostanzialmente cilindrico ed elasticamente deformabile per poter essere adattato alle dimensioni ed alla forma della camera di ossigenazione, definita da un contenitore cilindrico montato per interferenze su detta matassa arrotolata. Altre soluzioni note prevedono di piegare su s? stesso, ad esempio a soffietto, un foglio di fibre cave, in cui le fibre cave sono connesse tra loro tramite fili, generalmente di spessore micrometrico, che determinano un ordito o tramatura. Ad ogni modo, una volta installate, le fibre cave sono sempre in contatto reciproco tra di loro.

La disposizione e l?installazione delle fibre cave ? un aspetto critico degli ossigenatori, in quanto esse sono molto costose e molto delicate da manipolare. Durante la loro installazione vi ? infatti il rischio che, qualora le fibre fossero premute troppo forte, si schiaccino, provocando la chiusura di una o pi? fibre, e compromettendo anche l?omogeneit? della sezione idraulica attraversata dal flusso sanguigno con conseguente sottrazione di superficie utile al contatto con il sangue a causa dell?eccesivo contatto superficiale tra capillare e capillare o strato con strato o ancor pi? grave possano danneggiarsi e rompersi determinando uno stravaso di sangue all?interno delle cavit? dei capillari.

Il documento WO2018173092A1 divulga un ossigenatore in cui la massa di fibre cave ? costituita da un foglio di fibre cave disposte parallele e piegato a soffietto, ed ? dotata di uno o pi? distanziatori posti tra due strati consecutivi, in modo da creare uno spazio tra di loro con lo scopo di consentire un corretto deflusso del sangue. I distanziatori prevedono degli elementi piatti con un?apertura centrale che definisce la sezione idraulica utile per il deflusso del sangue. L?ossigenatore comprende anche, in corrispondenza di una pre-camera di ingresso del sangue, dei mezzi distributori dinamici, nonch? due setti traforati di contenimento della massa di fibre cave posti a monte e a valle della stessa, relativamente al senso di deflusso del sangue, che assolvono anch?essi una funzione di distribuzione del flusso di sangue.

Tale soluzione non soddisfa a pieno le esigenze del settore, in quanto l?inserimento dei distanziatori rende pi? complessa e meno veloce la fase di montaggio della massa di fibre cave. Inoltre, la disposizione delle fibre non ? perfettamente controllabile e riproducibile fedelmente secondo il modello idraulico ideale, il che pu? determinare irregolarit? nella rete di fibre, comportando disomogeneit? nel flusso del sangue.

Un ulteriore inconveniente dell?utilizzo di distanziatori sta nell?impossibilit? di ridurre le dimensioni globali dell?ossigenatore, in particolare il volume interno della camera di ossigenazione. Infatti, i distanziatori occupano di per s? un volume che non pu? essere ridotto.

Esiste pertanto la necessit? di perfezionare un ossigenatore che possa superare almeno uno degli inconvenienti della tecnica.

In particolare, uno scopo del presente trovato ? quello di realizzare un ossigenatore che permetta un montaggio pi? facile, veloce e controllabile della massa di fibre cave, e che nel frattempo ne garantisca l?integrit?.

Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di realizzare un ossigenatore che permetta di ridurre i rischi di reazioni allergiche che pu? avere il sangue a contatto con le superfici estranee.

Un altro scopo ancora ? quello di realizzare un ossigenatore le cui dimensioni e quindi il volume di riempimento, possano essere ridotte rispetto agli ossigenatori noti.

Un altro scopo ancora ? quello di realizzare un ossigenatore la cui superficie di scambio totale dei capillari a contatto con il sangue ? la pi? bassa possibile, a parit? di performances richieste, rispetto agli ossigenatori noti.

Un ulteriore scopo ? quello di mettere a punto un metodo per la realizzazione di una massa di fibre capillari che sia pi? facile, veloce e controllabile rispetto ai metodi noti.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

Presentazione dell?invenzione

Il presente trovato ? espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell?idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, si descrive nel seguito un ossigenatore di fluidi organici che supera i limiti della tecnica nota ed elimina i difetti in essa presenti. In accordo con forme di realizzazione, ? previsto un ossigenatore di fluidi organici comprendente un corpo contenitore all?interno del quale ? definita una camera di ossigenazione. Il corpo contenitore comprende una prima apertura per l?ingresso di un gas e una seconda apertura per l?uscita di un gas esausto. Favorevolmente il gas ? ossigeno, e il gas esausto contiene anche anidride carbonica.

Il corpo contenitore comprende anche una terza apertura per l?ingresso di un fluido organico, e una quarta apertura per l?uscita del fluido organico.

Vantaggiosamente, il fluido organico ? sangue. La terza e la quarta apertura sono collocate preferibilmente a monte e a valle della camera di ossigenazione rispetto al deflusso del fluido organico.

L?ossigenatore comprende anche una pluralit? o massa di fibre capillari contenute all?interno della camera di ossigenazione. Le fibre capillari sono realizzate in materiale poroso ai gas e impermeabili ai liquidi in modo da consentire solo lo scambio di gas con il fluido organico da trattare. Le fibre capillari sono orientate parallele tra loro lungo una prima direzione, e disposte in modo da essere lambite esternamente dal fluido organico.

La massa di fibre capillari comprende almeno due fogli di fibre capillari poste a contatto reciproco lungo una loro rispettiva superficie. In ciascun foglio le fibre capillari sono connesse e mantenute equidistanti tra loro mediante almeno due fili di connessione orientati lungo una seconda direzione. Tale seconda direzione ? ortogonale o inclinata rispetto alla prima direzione, lungo cui sono orientate le fibre capillari. Favorevolmente, i fili di connessione sono intrecciati, o annodati, intorno ad ogni singola fibra capillare. I due fogli sono disposti reciprocamente sfalsati lungo la prima direzione.

Preferibilmente, ciascun foglio di fibre ? monostrato, ovvero comprende un unico strato di fibre capillari.

Preferenzialmente, i due fogli sono sfalsati anche lungo la seconda direzione. In tal modo le fibre capillari di ciascuno dei fogli non sono poste in corrispondenza di una fibra capillare dell?altro foglio, permettendo un distanziamento pi? omogeneo tra i due fogli.

In accordo con forme di realizzazione, l?ossigenatore comprende una camera di ingresso del fluido organico disposta tra la terza apertura di ingresso del fluido organico e la camera di ossigenazione. Preferibilmente, la camera di ingresso comprende dei mezzi di distribuzione statici, configurati per distribuire in modo omogeneo il flusso di fluido organico.

In modo preferito, l?ossigenatore comprende anche una camera di uscita del fluido organico posta tra la camera di ossigenazione e la quarta apertura di uscita del fluido organico. Pi? preferibilmente, la camera di uscita comprende dei secondi mezzi di distribuzione statici, configurati per distribuire il flusso di sangue in modo omogeneo e indirizzarlo verso la quarta apertura di uscita del fluido organico.

Secondo un aspetto, ? previsto anche un metodo di formazione di una massa di fibre capillari, da inserire in una camera di ossigenazione di un ossigenatore. Il metodo prevede di rendere disponibili almeno due fogli di fibre capillari comprendenti ciascuno una pluralit? di fibre capillari disposte parallele lungo una prima direzione, e almeno due fili di collegamento delle fibre capillari orientati lungo una seconda direzione perpendicolare, o inclinata, alla prima direzione. Gli almeno due fogli sono poi disposti a contatto reciproco in corrispondenza di una loro rispettiva faccia, e sfalsati lungo la prima direzione, in modo che i fili di un foglio siano sfalsati rispetto ai fili dell?altro foglio. In tal modo i fili che realizzano la tramatura esterna sulle varie fibre capillari vanno a contatto con le fibre capillari dell?altro foglio.

In accordo con forme di realizzazione, i fogli sono alimentati da rispettive bobine. Tali bobine sono preferibilmente disposte sfalsate lungo la prima direzione.

Breve descrizione dei disegni

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 ? una vista in prospettiva di un ossigenatore di fluidi organici secondo forme di realizzazione qui descritte;

- la fig. 2 ? una vista in sezione trasversale dell?ossigenatore di fig. 1;

- la fig. 3 ? una vista in prospettiva dal basso di un componente dell?ossigenatore di fig. 1;

- le fig. 4A e 4B sono rispettivamente una vista in prospettiva e una vista in pianta di un secondo componente dell?ossigenatore di fig. 1;

- la fig. 5A ? una vista schematica di due bobine di fogli di fibre capillari durante una fase di realizzazione di un particolare dell?ossigenatore;

- la fig. 5B ? una vista ingrandita del dettaglio A di fig. 5A;

- la fig. 5C ? una vista laterale di un tratto dei due fogli di fibre capillari della fig. 5B;

- la fig. 6 ? una vista in sezione dell?ossigenatore secondo una variante realizzativa; e

- la fig. 7 ? una vista in prospettiva di una fase di realizzazione dell?ossigenatore di fig. 6.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente combinati o incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito.

Si far? ora riferimento nel dettaglio alle possibili forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o pi? esempi sono illustrati nelle figure allegate a titolo esemplificativo non limitativo. Anche la fraseologia e terminologia qui utilizzata ? a fini esemplificativi non limitativi.

In fig. 1 si rappresenta un ossigenatore di fluidi organici, indicato nel suo insieme con il numero 10. L?ossigenatore 10 comprende un corpo contenitore 20 che delimita nel suo interno una camera di ossigenazione 30 (fig. 2).

Vantaggiosamente, il corpo contenitore 20 definisce un asse longitudinale A ed ? preferibilmente di forma parallelepipeda, ovvero comprende una parete superiore 20A e una parete inferiore 20B contrapposte e perpendicolari all?asse longitudinale A, nonch? quattro pareti laterali 20C collegate alle pareti superiore e inferiore 20A, 20B, e preferibilmente estese lungo un proprio asse parallelo all?asse longitudinale A.

Il corpo contenitore 20 comprende una prima apertura 21 per l?ingresso di un gas, e una seconda apertura 22 per la fuoriuscita dello stesso gas, in condizione esaurita. Nel caso specifico di un ossigenatore, il gas ? ossigeno, e il gas esaurito pu? comprendere ossigeno, e contiene anidride carbonica.

Nell?esempio illustrato la prima apertura 21 e la seconda apertura 22 sono collocate in corrispondenza di due pareti laterali 20C opposte tra loro, in modo che il flusso di gas attraversi la camera di ossigenazione 30 (fig. 2) da parte a parte. ? per? possibile prevedere altre collocazioni della prima e della seconda apertura 21, 22 purch? siano tali da determinare un percorso del gas che attraversi almeno una volta la camera di ossigenazione 30. Il corpo contenitore 20 comprende anche una terza apertura 23 per l?ingresso del fluido organico e una quarta apertura 24 per l?uscita del fluido organico (fig. 2 e 3). In questo caso, il fluido organico da trattare, ovvero ossigenare, ? sangue, ma l?ossigenatore ? compatibile con altri tipi di fluidi organici.

Si noti che ciascuna delle aperture 21, 22, 23, 24 ? munita di un relativo condotto di connessione 21A, 22A, 23A, 24A per consentire il collegamento a corrispondenti sistemi di alimentazione di gas o di fluido organico (fig.

1, 2 e 3).

In modo vantaggioso, si pu? prevedere che condotto di connessione 24A della quarta apertura 24 sia provvisto di uno o pi? elementi di collegamento 24B, 24C (fig. 1, 2 e 4A) configurati per consentire il collegamento di strumenti o accessori, quali ad esempio dispositivi di misura di parametri del fluido organico.

? preferibile che la terza apertura 23 e la quarta apertura 24 siano posizionate rispettivamente a monte e a valle della camera di ossigenazione 30, rispetto al senso di deflusso del fluido organico, che ? vantaggiosamente parallelo o longitudinale all?asse longitudinale A.

Nello specifico, e in modo preferenziale, la terza apertura 23 ? posizionata nella parete superiore 20A del corpo contenitore 20, e la quarta apertura 24 ? posizionata nella parete inferiore 20B (fig. 1 e 2). In tal modo il fluido organico fluisce dall?alto verso il basso attraverso la camera di ossigenazione 30.

Si osserva che la quarta apertura 24 ? preferibilmente in posizione centrale rispetto alla parete inferiore 20B, ovvero ? centrata rispetto all?asse longitudinale A (fig.

2, 4A e 4B). La terza apertura 23 ? invece preferibilmente distanziata dall?asse longitudinale A, e comunque nella parete superiore 20A, pi? preferibilmente nella cupola 40A (fig. 3).

La terza apertura 23 sfocia all?interno del corpo contenitore 20, vantaggiosamente in una camera di ingresso 40 posta tra la terza apertura 23 e la camera di ossigenazione 30. Nell?esempio illustrato nelle figure, la camera di ingresso 40 ? ottenuta nella parete superiore 20A del corpo contenitore 20, che forma una cupola 40A estesa verso l?esterno del corpo contenitore 20. Preferibilmente la cupola ? coassiale rispetto al corpo contenitore 20, ovvero i loro assi longitudinali coincidono.

Favorevolmente, la camera di ingresso 40 ? dotata di mezzi distributori 41 statici. In accordo con forme di realizzazione, i mezzi distributori 41 sono realizzati in pezzo nella parete superiore 20A del corpo contenitore 20, e sporgono dalla sua superficie interna (fig. 3). Tali mezzi distributori 41 possono essere a forma di alette, preferibilmente curve con la concavit? orientata verso l?interno della cupola 40A.

Pi? vantaggiosamente, le alette 41 sono configurate per avere una superficie inferiore 42 piana, e in modo che la superficie inferiore 42 piana di tutte le alette 41 siano disposte in uno stesso piano, che delimita inferiormente la camera di ingresso 40 del fluido organico (Fig. 2). Preferibilmente, la superficie inferiore 42 delle alette 41 ? perpendicolare all?asse longitudinale A.

La cupola 40A permette di accumulare aria potenzialmente presente nel fluido organico, in modo da evitare che l?aria si accumuli nella camera di ossigenazione 30, e che si creino possibili emboli nel caso in cui il fluido organico sia sangue. Per consentire l?evacuazione dell?aria ? possibile prevedere un?apertura superiore 43 in cima alla cupola 40A, preferibilmente di forma tubolare estesa verso l?esterno del corpo contenitore 20, ed eventualmente dotata di mezzi di collegamento 44 in modo da collegarla a un sistema esterno (fig. 1 e 2).

Analogamente, la parete inferiore 20B delimita preferenzialmente una camera di uscita 50 del fluido organico, posta tra la camera di ossigenazione 30 e la quarta apertura 24 (fig. 2). Tale camera di uscita 50 ? opportunamente dotata di propri mezzi di distribuzione statici 51, che possono essere configurati come alette che sporgono dalla superficie interna della parete inferiore 20B. Vantaggiosamente, le alette 51 sono realizzate in pezzo nella parete inferiore 20B.

Favorevolmente, le alette 51 sono dritte e orientate radialmente rispetto alla quarta apertura 24, ovvero rispetto all?asse longitudinale A (fig. 4B). In tal modo si migliora il deflusso del fluido organico in uscita dall?ossigenatore 10. Le alette 51 possono avere lunghezze diverse tra di loro, a seconda del loro posizionamento, in particolare a seconda della loro distanza dalla quarta apertura 24.

Le alette 51 hanno una superficie superiore 52 piana e preferibilmente orientata perpendicolarmente all?asse longitudinale A. Preferenzialmente, le alette 51 sono configurate in modo tale per cui le loro superfici superiori 52 sono disposte in uno stesso piano, vantaggiosamente perpendicolare all?asse longitudinale A, che delimita superiormente la camera di uscita 50.

Si evince che la camera di ossigenazione 30 ? contenuta tra le superfici inferiori 42 delle alette 41 della parete superiore 20A e le superfici superiori 52 delle alette 52 della parete inferiore 20B (fig. 2). Tali superfici 42, 52 delle alette 41, 51 concorrono a formare un piano di appoggio superiore e inferiore per una massa 31 di fibre capillari 32 da inserire nella camera di ossigenazione. In tal modo non ? pi? necessario aggiungere le piastre di distribuzione traforate presenti nello stato della tecnica.

Va notato che la superficie inferiore 20B pu? definire una zona interna 50A di forma e dimensioni pari a quelle della cupola 40A (fig. 3 e 4B), in modo da definire una sezione idraulica utile, nella quale il fluido organico ? fatto fluire attraverso la camera di ossigenazione 30. La cupola 40A e la zona interna 50A delimitano perifericamente la camera di ingresso 40 e la camera di uscita 50 del fluido organico, rispettivamente.

All?interno della camera di ossigenazione 30 ? disposta una massa 31 di fibre capillari 32 realizzate in un materiale poroso ai gas e impermeabile ai liquidi. Le fibre capillari 32 sono tutte orientate in una stessa prima direzione X, preferibilmente perpendicolare all?asse longitudinale A (fig. 2). Le fibre capillari 32 sono aperte ad entrambe le loro estremit?, in modo da consentire l?ingresso e l?uscita di gas dal loro interno. Le estremit? aperte delle fibre possono cos? essere isolate dalla camera di ossigenazione 30, per evitare al fluido organico di ostruirle.

A tale scopo, l?ossigenatore 10 pu? comprendere un elemento di supporto 25 delle fibre capillari 32 conformato per impegnare soltanto le loro estremit? (fig.

2). Tale elemento di supporto 25 ? noto di per s? con la denominazione ?potting?. Vantaggiosamente, il ?potting? ? configurato in modo tale da non interferire, oppure interferire in modo soltanto marginale, con la sezione idraulica utile dell?ossigenatore 10.

Le fibre capillari 32, cos? disposte, pongono in comunicazione fluida una prima camera laterale 60, posta lateralmente alla camera di ossigenazione 30, e una seconda camera laterale 70 posta anch?essa lateralmente alla camera di ossigenazione 30, ma dal lato opposto alla prima camera laterale 60.

Vantaggiosamente, la prima camera laterale 60 ? delimitata esternamente dalla parete laterale 20C dove ? collocata la prima apertura 21, mentre la seconda camera laterale 70 ? delimitata esternamente dalla parete laterale 20C dove ? collocata la seconda apertura 22 (fig. 2). In altre parole, la prima camera laterale 60 ? posta tra la prima apertura 21 e la camera di ossigenazione 30, e la seconda camera laterale 70 ? posta tra la seconda apertura 22 e la camera di ossigenazione 30.

Tale configurazione delle camere laterali 60, 70 pu? essere ottenuta prevedendo che esse siano ricavate in due rispettivi semi-corpi reciprocamente accoppiabili in modo ermetico, che concorrono a formare il corpo contenitore 20. I semi-corpi possono ad esempio avere una forma sostanzialmente semi-anulare, in modo da delimitare la sezione idraulica quando sono accoppiati tra loro.

La massa di fibre 31 ? ottenuta utilizzando due fogli 33A, 33B di fibre capillari 32. Ciascun foglio 33A, 33B si compone da una pluralit? di fibre capillari 32 disposte parallele tra loro lungo una prima direzione X, e collegate tra loro mediante almeno due fili 34A, 34B intrecciati sulla superficie esterna delle fibre capillari 32 e orientati lungo una seconda direzione Y inclinata rispetto alla prima direzione X, preferibilmente perpendicolare alla prima direzione X (fig. 5B e 5C). La seconda direzione Y ? anche perpendicolare all?asse longitudinale A. I fili 34A, 34B sono utili a mantenere anche equidistanti tra loro le fibre capillari 32.

Si noti che in ciascun foglio 33A, 33B le fibre capillari 32 formano preferenzialmente un unico strato. Le fibre capillari 32 possono avere un diametro dell?ordine di qualche centinaio di micron, ad esempio 380?m, e i fili 34A, 34B possono avere uno spessore dell?ordine di 10?m. Ciascun foglio 33A, 33B comprende preferibilmente una pluralit? di fili 34A, 34B che sono regolarmente distribuiti lungo la lunghezza delle fibre capillari 32, di un passo P1 predefinito. Tale passo P1 pu? essere dell?ordine di qualche millimetro, ad esempio 10mm.

I due fogli 33A, 33B sono messi a contatto reciproco lungo una rispettiva superficie definita dalle fibre capillari 32 (fig. 5B); di fatto le fibre capillari 32 non sono mai a contatto tra loro perch? il contatto avviene tra i fili 34A, 34B di un foglio 33A, 33B, che sporgono del loro spessore sulla superficie esterna dei capillari, con le fibre capillari 32 dell?altro foglio 33A, 33B. In tal modo essi formano un foglio a doppio strato di fibre capillari 32. I fogli 33A, 33B sono disposti in modo che i fili 34A di un primo foglio 33A siano sfalsati lungo la prima direzione X rispetto ai fili 34B del secondo foglio 33B. Ovviamente, lo sfalsamento ? preferibilmente non pari al passo P tra i fili 34A, 34B di uno stesso foglio.

In tal modo il contatto tra i due fogli 33A, 33B si verifica concretamente solamente tra i fili 34A, 34B di uno di essi con le fibre 32 dell?altro foglio. Inoltre, anzich? avere un passo predeterminato, ad esempio di 10mm tra i fili 34A, 34B, si ottiene un?alternanza di fili 34A, 34B tra le fibre capillari 32 dei due fogli, in cui i fili 34A, 34B sono distanziati di un passo ridotto, ad esempio minore di 10mm. Tale alternanza di fili 34A, 34B crea in qualche modo uno strato di fili che si interpone tra le fibre capillari 32 dei due fogli 33A, 33B.

Cos? facendo, l?installazione delle fibre capillari 32 nella camera di ossigenazione 30 ? pi? facile, pi? veloce e pi? controllabile rispetto allo stato della tecnica. Le fibre capillari 32 risultano regolarmente distanziate tra loro, creando una matrice tridimensionale omogenea e ripetibile che definisce una sezione idraulica utile al passaggio del fluido organico tale da evitare che le fibre capillari 32 si tocchino tra loro. Inoltre, si libera una superficie di contatto per il fluido organico che, a parit? di numero di fibre capillari 32 ? pi? alta, e quindi permette di ridurre la superficie utile di contatto tra le fibre e il fluido organico. Nel caso del sangue, questo rappresenta un vantaggio in quanto si riduce il rischio di reazioni allergiche del sangue con il materiale delle fibre.

Tutto ci? permette anche di ridurre le dimensioni dell?ossigenatore 10, in particolare del suo volume interno.

Un modo di ottenere lo sfalsamento dei fili 34A, 34B ? semplicemente di sfalsare i due fogli 33A, 33B lungo la prima direzione X. Si pu? ad esempio prevedere di ricorrere a due bobine 330A, 330B di fogli 33A, 33B di fibre capillari 32, e di disporle reciprocamente sfalsate lungo la prima direzione X in modo da poter alimentare i fogli gi? sfalsati tra loro (fig. 5A).

Lo sfalsamento tra i fili 34A, 34B dei due fogli 33A, 33B ? vantaggiosamente minore del passo P1 tra i fili 34A, 34B di uno stesso foglio 33A, 33B, in modo che i fili siano separati tra loro di una distanza minore del passo P1. Vantaggiosamente, i fili 34A, 34B sono sfalsati di un mezzo passo P1, in modo da essere regolarmente distanziati tra loro di una distanza pari alla met? del passo P. In caso di passo P1 pari a 10mm, i fili 34A, 34B sono distanziati di 5mm nel foglio a doppio strato (fig. 5C). In accordo con forme di realizzazione, i fogli 33A, 33B sono sfalsati tra loro anche nella seconda direzione Y. In ciascun foglio 33A, 33B, le fibre capillari 32 sono opportunamente separate, lungo la seconda direzione Y, di un secondo passo P2. Risulta particolarmente vantaggioso prevedere che i fogli 33A, 33B siano sfalsati della met? del secondo passo P2, in modo che le fibre capillari 32 di un primo foglio 33A risultino poste tra due fibre capillari 32 del secondo foglio 33B (fig. 5C). In tal modo le fibre capillari 32 formano una rete tridimensionale pi? compatta e pi? stabile.

Nella forma realizzativa illustrata nella fig. 2, la massa 31 di fibre capillari 32 ? costituita da due fogli 33A, 33B, disposti come sopra descritto, e piegati a soffietto in modo da riempire la camera di ossigenazione 30.

In fig. 6 ? rappresentata una forma realizzativa alternativa, in cui le fibre capillari 32 sono conformate in sotto-gruppi 310. Ciascun sotto-gruppo 310 comprende un elemento di supporto 311 attorno al quale due fogli 33A, 33B di fibre capillari 32, disposti come sopra descritto, sono avvolte su pi? giri (fig. 7).

Favorevolmente, l?elemento di supporto 311 ha una forma sostanzialmente anulare, con un?apertura interna di forma e dimensioni maggioria quelle della cupola 40A, in modo da non interferire con la sezione idraulica utile dell?ossigenatore 10.

Nel seguito si descrivono una modalit? di montaggio dell?ossigenatore, e una sua modalit? di funzionamento. Si provvede dapprima a rendere disponibile il corpo contenitore 20, di tipo smontabile o apribile, in modo da rendere accessibile la camera di ossigenazione nel suo interno.

Successivamente viene preparata la massa 31 di fibre capillari 32, alimentando due fogli 33A, 33B messi a contatto reciproco in corrispondenza di una loro superficie, e disposti in modo che i fili 34A del primo foglio 33A siano sfalsati rispetto ai fili 34B del secondo foglio 33B (fig. 5B). Si pu? ad esempio prevedere che i due fogli 33A, 33B siano alimentati sfalsati tra loro lungo la prima direzione X, di una distanza preferibilmente minore del passo P tra i fili 34A, 34B di uno stesso foglio 33A, 33B.

Preferibilmente, i due fogli 33A, 33B sono alimentati da rispettive bobine 330A, 330B, che possono essere disposte sfalsate, in modo che i fogli 33A, 33B siano gi? sfalsati quando vengono alimentati.

? vantaggioso prevedere che i due fogli 33A, 33B siano sfalsati anche lungo la seconda direzione Y, in modo che ciascuna fibra capillare 32 di un foglio 33A risulti posizionato appoggiato sui rispettivi fili tra due fibre capillari 32 dell?altro foglio 33B (fig. 5C). Le fibre capillari 32 dei due fogli 33A, 33B risultano quindi indicativamente distanziati tra loro di 10 ?m.

I due fogli 33A, 33B presi insieme (in modo da formare un unico foglio a doppio strato di fibre capillari 32) sono poi messi in forma per entrare nella camera di ossigenazione 30 in modo da riempirla. Secondo una forma di realizzazione, i fogli 33A, 33B sono piegati a soffietto, per ottenere diversi doppi strati di fibre capillari 32 accumulati gli uni sugli altri. La massa 31 cos? ottenuta ? poi inserita nella camera di ossigenazione 30.

In alternativa, si pu? anche prevedere di preparare dei sotto-gruppi 310 predisponendo un elemento di supporto 311 su una coppia di fogli 33A, 33B, e avvolgere questi ultimi attorno all?elemento di supporto 311 ripetutamente, fino a ottenere un sotto-gruppo 310 di spessore predeterminato. Lo spessore pu? essere qualsiasi, a seconda delle esigenze o delle dimensioni della camera di ossigenazione 30 da riempire, o anche dal numero di sotto-gruppi 310 che si intende utilizzare.

I sotto-gruppi 310 sono poi disposti impilati nella camera di ossigenazione 30, come illustrato in fig. 6.

Una volta installata la massa 31 di fibre capillari 32, si provvede a chiudere ermeticamente il corpo contenitore 20. L?ossigenatore ? successivamente connesso, mediante i condotti di connessione 21A, 22A, 23A, 24A ed eventualmente anche mediante l?apertura superiore 43, se prevista, a un opportuno circuito, ad esempio un circuito extracorporeo per la circolazione del sangue, o di altro fluido organico.

L?ossigenatore 10 ha un funzionamento analogo a quello degli ossigenatori 10 noti.

? chiaro che all?ossigenatore e al metodo fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti o fasi, senza per questo uscire dall?ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni.

Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi per quanto attiene all?ambito di protezione sotteso nelle specifiche rivendicazioni.

Claims (14)

R I V E N D I C A Z I O N I

1. Ossigenatore (10) di fluidi organici, comprendente un corpo contenitore (20);

- una prima apertura (21) per l?ingresso di ossigeno ed una seconda apertura (22) per l?uscita di un gas esausto ottenute in detto corpo contenitore (20);

- una terza apertura (23) di ingresso di un fluido organico da ossigenare ed una quarta apertura (24) di uscita di fluido organico ossigenato ottenute in detto corpo contenitore (20);

- una camera di ossigenazione (30) di detto fluido organico da ossigenare, definita all?interno di detto corpo contenitore (20);

- una massa (31) di fibre capillari (32) impermeabili ai liquidi e porose ai gas, predisposte per essere lambite da detto fluido organico all?interno di detta camera di ossigenazione (30), parallele tra loro lungo una prima direzione (X);

caratterizzato dal fatto che

detta massa (31) di fibre capillari (32) comprende almeno due fogli (33A, 33B) di fibre capillari (21) connesse tra loro tramite almeno due fili di connessione (34A, 34B) che si estendono in una seconda direzione (Y) perpendicolare a detta prima direzione (X), detti fogli (33A, 33B) essendo a contatto reciproco lungo una loro rispettiva superficie e disposti in modo che i fili (34A) di un primo foglio (33A) siano sfalsati rispetto ai fili (34B) dell?altro foglio (33B) lungo detta prima direzione (X).

2. Ossigenatore (10) come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i due fogli (33A, 33B) sono sfalsati tra loro lungo la prima direzione (X).

3. Ossigenatore (10) come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i due fogli (33A, 33B) di fibre capillari (32) sono sfalsati anche lungo la seconda direzione (Y).

4. Ossigenatore (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il contatto tra i due fogli (33A, 33B) si realizza solamente tra i fili (34A, 34B) di ogni foglio (33A, 33B) e le fibre capillari (32) dell?altro foglio (33A, 33B).

5.Ossigenatore (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i fili di connessione (34A, 34B) di uno stesso foglio (33A, 33B) sono distanziati di un primo passo (P1) predefinito, e che i due fogli (33A, 33B) sono sfalsati lungo la prima direzione (X) di una distanza pari alla met? di detto primo passo (P1).

6. Ossigenatore (10) come nella rivendicazione 3, 4 o 5 se dipendente dalla 3, caratterizzato dal fatto che le fibre capillari (32) di uno stesso foglio (33A, 33B) sono distanziate di un secondo passo (P2), e che i due fogli (33A, 33B) sono sfalsati lungo la seconda direzione (Y) di una distanza pari alla met? di detto secondo passo (P2).

7. Ossigenatore (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una camera di ingresso (40) del fluido organico da trattare, posta tra la terza apertura di ingresso (23) e la camera di ossigenazione (30), e che detta camera di ingresso (40) comprende mezzi di distribuzione statici (41).

8. Ossigenatore (10) come nella rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i mezzi di distribuzione statici (41) comprendono delle alette preferibilmente realizzate in pezzo con una superficie superiore (20A) del corpo contenitore (20).

9. Ossigenatore (10) come nella rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che le alette (41) hanno una superficie inferiore (42) piana, e che detta superficie inferiore (42) piana di tutte le alette (41) sono disposte in uno stesso piano.

10. Ossigenatore come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una camera di uscita (50) del fluido organico da trattare, posta tra la camera di ossigenazione (30) e la quarta apertura (24) di uscita, e che detta camera di uscita (50) comprende secondi mezzi di distribuzione statici (51).

11. Ossigenatore (10) come nella rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che i secondi mezzi di distribuzione statici (51) comprendono delle alette preferibilmente realizzate in pezzo con una superficie inferiore (20B) del corpo contenitore (20).

12. Ossigenatore (10) come nella rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che le alette (51) hanno una superficie superiore (52) piana, e che detta superficie superiore (52) piana di tutte le alette (51) sono disposte in uno stesso piano.

13. Metodo per la formazione di una massa (31) di fibre capillari (32) da inserire in una camera di ossigenazione (30) di un ossigenatore (10), che prevede di rendere disponibili almeno due fogli (33A, 33B) di fibre capillari (32), ciascun dei quali comprende una pluralit? di fibre capillari (32) orientate parallele lungo una prima direzione (X), e almeno due fili (34A, 34B) di collegamento delle fibre capillari (32) orientati lungo una seconda direzione (Y) perpendicolare a detta prima direzione (X), e di disporre detti fogli (33A, 33B) a contatto reciproco lungo una loro rispettiva faccia e sfalsati lungo detta prima direzione (X).

14. Metodo come nella rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che i fogli (33A, 33B) sono alimentati da rispettive bobine (330A, 330B) disposte sfalsate lungo la prima direzione (X).