一种体外循环系统中的膜肺排气装置及体外循环系统

本发明涉及医疗器械，具体涉及一种体外循环系统中的膜肺排气装置及体外循环系统。

背景技术：

1、体外循环是心脏外科手术中不可或缺的生命支持技术，其核心装置包括血泵、膜式氧合器（膜肺）和储血罐等。膜肺是体外循环回路中实现血液氧合和二氧化碳排出的关键部件，其内部通常设置有气体交换膜，血液在膜的一侧流动，氧气在膜的另一侧流动，通过膜进行气体交换。体外循环运行过程中，膜肺及循环管路中不可避免地会产生气体。这些气体的来源包括：体外循环初始预充阶段残留在管路和膜肺中的气体未被完全排出；静脉引流过程中因静脉管路接口不严密或静脉储血罐液面过低而吸入的气体；氧合器自身在氧合过程中因压力或温度变化而释放的微小气泡；术中因静脉引流不畅导致膜肺储血罐液面下降甚至打空时引入的大量气体。这些气体若随血液循环进入患者动脉系统，将导致气体栓塞，严重时可引发神经系统损伤、心肌缺血甚至死亡等严重后果。

2、现有体外循环系统中的膜肺通常设有排气口，该排气口与膜肺内部的气体交换腔室或血液腔室的顶部连通，用于排出膜肺内部积累的气体。然而，目前排气口的应用方式多为被动排气。具体而言，气体依靠自身浮力自然上升至排气口位置，通过开启排气口阀门将气体排至外界环境。然而，膜肺内部流场复杂，气体在上升过程中可能受到血液流动的阻碍而滞留在膜肺的局部区域，无法及时到达排气口；尤其是菱形或异形结构的膜肺，其内部腔室存在多处折角和狭窄区域，气体容易在这些区域积聚。此外，当膜肺因静脉引流不畅而出现打空状态后又恢复供血时，大量气体随血液迅速涌入膜肺，被动排气方式无法及时应对这种突发的大量气体负荷，导致气体随血液从膜肺出口进入动脉管路，直接威胁患者安全。同时，在常规转机过程中，循环管路中持续存在的微量零星气体也无法被被动排气方式有效清除。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决现有技术中的膜肺的排气口通常采用被动排气方式，依靠气体自身浮力自然上升至排气口排出。然而，膜肺内部流场复杂，气体易在局部区域滞留而无法及时到达排气口；当膜肺因静脉引流不畅出现打空后又恢复供血时，大量气体瞬间涌入，被动排气无法及时应对，导致气体随血液进入动脉管路，危及患者安全。此外，常规转机过程中循环管路内持续存在的微量零星气体也难以通过被动方式有效清除的问题，从而提供一种体外循环系统中的膜肺排气装置及体外循环系统。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一方面，本发明提供一种体外循环系统中的膜肺排气装置，包括：膜肺，所述膜肺具有气体排放口；负压源；连接管路，连接于所述气体排放口与所述负压源之间，以使所述负压源与所述气体排放口相连通；其中，所述负压源用于在所述气体排放口处施加负压，以将所述膜肺内部的气体从所述气体排放口抽出。

4、进一步的，所述膜肺为菱形膜肺，所述气体排放口设置在所述菱形膜肺的顶端。

5、进一步的，所述气体排放口处设置有气体透过组件，所述气体透过组件允许气体通过而阻止液体通过。

6、进一步的，所述连接管路上设置有调压阀，所述调压阀用于调节所述负压源施加至所述气体排放口的负压值。

7、进一步的，所述连接管路上设置有压力监测器，所述压力监测器用于检测所述气体排放口处的压力值。

8、进一步的，所述气体排放口与所述连接管路之间设置有单向阀，所述单向阀允许气体从所述膜肺内部向所述连接管路方向流动，并阻止气体或液体从所述连接管路方向流向所述膜肺内部。

9、进一步的，所述负压源为真空辅助静脉引流装置，所述真空辅助静脉引流装置具有负压接口，所述连接管路连接于所述负压接口与所述气体排放口之间。

10、进一步的，所述连接管路为柔性管路，所述柔性管路的第一端连接于所述气体排放口，所述柔性管路的第二端连接于所述负压源。

11、另一方面，本发明还提供一种体外循环系统，包括上述中任一项所述的体外循环系统中的膜肺排气装置。

12、本发明技术方案，具有如下优点：

13、本发明提供的体外循环系统中的膜肺排气装置，通过负压源经连接管路与膜肺气体排放口流体连通，在气体排放口处主动施加负压，变被动排气为主动抽吸，能够克服气体仅依靠自身浮力上升的局限，将滞留在膜肺内部复杂流场区域的气体强制抽出，有效解决了现有被动排气方式中气体在局部区域滞留无法及时排出的问题，显著提高了膜肺内部气体的排出效率和彻底性。

14、本发明提供的体外循环系统中的膜肺排气装置，通过负压源的持续抽吸作用，在体外循环运行期间能够不间断地将循环管路及膜肺内部产生的微量零星气体实时清除，避免了这些微量气体在膜肺内逐渐积聚，有效提升了体外循环过程中的灌注质量。

15、本发明提供的体外循环系统中的膜肺排气装置，当膜肺因静脉引流不畅出现打空后又恢复供血、大量气体瞬间涌入膜肺的突发情况时，负压源能够以远高于被动排气方式的速度和效率将大量气体强制抽出，及时应对突发的大量气体负荷，避免气体随血液从膜肺出口进入动脉管路，从而提高了体外循环系统的安全性和应急响应能力。

16、本发明提供的体外循环系统中的膜肺排气装置，本发明仅需在现有膜肺的气体排放口与负压源之间增设连接管路，无需对膜肺本身进行结构性改造，结构简单，成本低廉，便于在现有体外循环设备上直接推广应用，具有良好的产业适用性。

1.一种体外循环系统中的膜肺排气装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的体外循环系统中的膜肺排气装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的体外循环系统中的膜肺排气装置，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的体外循环系统中的膜肺排气装置，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的体外循环系统中的膜肺排气装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的体外循环系统中的膜肺排气装置，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的体外循环系统中的膜肺排气装置，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的体外循环系统中的膜肺排气装置，其特征在于，

9.一种体外循环系统，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的体外循环系统中的膜肺（1）排气装置。