超高分子人工肺氧合模块的制作方法

1.本实用新型涉及一项生命支持技术的人工肺，特别涉及一种采用超高分子材料制作人工肺产品中的超高分子人工肺氧合模块。


背景技术：

2.当前，通过改进膜材料、优化设计以及对各种性能的实验评估和临床评价，人工肺的研究着力于提高气体交换能力和生物相容性，为抢救患者的生命提供更可靠的手段。人工肺是一项生命支持技术，可以在人体自身肺功能出现衰竭不能维持人体器官充分的氧供时使用，或者从长远发展来看，可永久性地植入人体，部分或完全替代人体肺功能。
3.目前市场上在用的人工肺按结构形式可从最初的垂屏式、转碟式、鼓泡式人工肺产品，发展到如今广为采用的微孔中空纤维膜式人工肺产品，但是这些结构形式的人工肺产品存在有以下缺点：
4.1、垂屏式、转碟式人工肺，这两种人工肺因其氧合性能有限，先要预充氧气，而且预充量大，操作工艺复杂，安全性能低，已被淘汰使用。
5.2、鼓泡式人工肺，是将氧气直接通入血液中进行气体交换，这样对血液造成一定程度的损伤，还容易使气血直接接触引发气栓等病情。
6.3、微孔中空纤维膜式人工肺，是由中空纤维集束制成膜，将组件分为内、外两腔，两腔体之间可通过中空膜壁进行物质交换，可以模拟微血管的某些功能，但由于膜材料与微孔大小不同，中空纤维表面敷有涂覆层，使截留相对分子质量也不同，其氧合的质量受到限制。
7.上述人工肺产品由于受到结构形式和选用材料的限制，前两类的氧合器显然已经不能满足临床使用的需要；而微孔中空纤维膜式人工肺是由中空纤维集束制成的膜使得中空纤维膜面积受到影响，使人工肺氧合器对氧气的交换能力受限，容易出现血浆堵塞膜孔和血液成分易沉积等现象，另外，微孔中空纤维膜式人工肺氧合器的临床使用寿命短，导致使用成本高。
8.有鉴于此，研发一种能广泛应用于呼吸衰竭的抢救治疗，具有体外生命支持的新型材料人工肺氧合器成为该领域科研人员寻求的新目标。


技术实现要素：

9.本实用新型的任务是提供一种超高分子人工肺氧合模块，采用超高分子材料烧结成具有全贯通微孔结构的长方形模块，模块内液体能流动、气体能进出，模块中心位置经过雕刻加工，能将人工肺双核膜盒镶嵌其中，利于膜组泵入的血液能在模块中流动；同时，模块能使氧气从外层输送到内核，与模块内部流动的血液进行气液交汇融合，使氧气以分子状态渗透通过内核与血液中的血红蛋白结合并进行氧气与二氧化碳的交换，促使人工肺在气体交换量和血液相容性方面达到最佳状态，由此解决了上述现有人工肺产品所存在的问题。
10.本实用新型的技术解决方案如下：
11.一种超高分子人工肺氧合模块，采用超高分子材料烧结成具有全贯通微孔结构的长方形模块，长方形模块整体材料内部是全贯通的微孔结构使得液体能流动、气体能进出；
12.所述长方形模块设有两个并列的空腔，为实体式中空结构，两个空腔是人工肺氧合模块内腔，两个空腔外围是人工肺氧合模块外壁框；
13.所述人工肺氧合模块外壁框一侧设置联通至人工肺氧合模块内腔的氧合指数传感器预留位置，人工肺氧合模块外壁框另一侧设置联通至人工肺氧合模块内腔的氧合温度传感器预留位置；
14.所述人工肺氧合模块外壁框一侧下部设置联通至人工肺氧合模块内腔的空气排出预留孔；
15.所述人工肺氧合模块外壁框设置数个模块外壁框氧气进出口通道、模块外壁框血液进出口通道以及模块外壁框体内氧合空间，使氧气从外层输入模块内部与流动的血液进行气液交汇融合，促进氧气与二氧化碳的交换。
16.所述人工肺氧合模块外壁框是透明的工程塑料框体。
17.本实用新型的超高分子人工肺氧合模块采用超高分子材料烧结成具有全贯通微孔结构的长方形模块，模块内液体能流动、气体能进出，模块中心位置经过雕刻加工，能将人工肺双核膜盒镶嵌其中，利于膜组泵入的血液能在模块中流动；同时，模块能使氧气从外层输送到内核，与模块内部流动的血液进行气液交汇融合，使氧气以分子状态渗透通过内核与血液中的血红蛋白结合并进行氧气与二氧化碳的交换，促使人工肺在气体交换量和血液相容性方面达到最佳状态，从而延长人工肺的使用期限，减少手术中更换人工肺的麻烦，降低使用人工肺的治疗费用。
18.本实用新型的超高分子人工肺氧合模块是一种具有全贯通微孔结构的长方形模块，为实体式中空结构，它与双核膜盒紧密配合不留间隙，在进行血气交换时，血液和气体不直接接触，而是在气液运动时通过微孔中空结构在微通道中自由融合，因此血液损伤小，不易产生气栓，使用更安全，具有低阻抗及高效气体交换能力等优点，这样外部的氧气透过外层长方体结构输送到氧合模块与镶嵌在内部的双核膜盒内流动的血液融合，使氧气以分子状态渗透通过内核与血液中的血红蛋白结合并进行氧气与二氧化碳的交换，促使人工肺在气体交换量和血液相容性方面达到最佳状态。
19.同时，在氧合模块中预留氧合指数传感器位置、氧合温度传感器位置和空气排出孔位置，适时安装相应传感器，这样在使用初期能直观了解氧合器的技术参数，大大缩短氧合器内抽真空的时间，逼出氧合器内残留的空气，从而腾出抢救时间，也延长人工肺的使用期限，减少手术中更换人工肺的麻烦，降低使用人工肺的治疗费用，可为心肺紧急救治、心肺手术时选用人工肺产品提供一种新的选项。
附图说明
20.图1是本实用新型的一种超高分子人工肺氧合模块的内部结构示意图。
21.图2是图1中a部分的放大示意图。
22.图3是本实用新型的一种超高分子人工肺氧合模块的主视结构示意图。
23.图4是按图3所示超高分子人工肺氧合模块的俯视结构示意图。
24.图5是按图3所示超高分子人工肺氧合模块的侧视结构示意图。
25.附图标记：
26.1为人工肺氧合模块内腔，2为人工肺氧合模块外壁框，21为模块外壁框氧气进出口通道，22为模块外壁框血液进出口通道，23为模块外壁框体内氧合空间，31为氧合指数传感器预留位置，32为氧合温度传感器预留位置，33空气排出预留孔。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。
28.参看图1至图5，本实用新型提供一种超高分子人工肺氧合模块，采用超高分子材料烧结成具有全贯通微孔结构的长方形模块，长方形模块整体材料内部是全贯通的微孔结构使得液体能流动、气体能进出。
29.长方形模块设置两个并列的空腔，为实体式中空结构，两个空腔是人工肺氧合模块内腔1，两个空腔外围是人工肺氧合模块外壁框2。
30.人工肺氧合模块外壁框2一侧设置联通至人工肺氧合模块内腔1的氧合指数传感器预留位置31，人工肺氧合模块外壁框2另一侧设置联通至人工肺氧合模块内腔1的氧合温度传感器预留位置32。在氧合指数传感器预留位置31安装氧合指数传感器，在氧合温度传感器预留位置32安装氧合温度传感器。
31.人工肺氧合模块外壁框2一侧下部设置联通至人工肺氧合模块内腔1的空气排出预留孔33，便于排出空气。人工肺氧合模块外壁框2是透明的工程塑料框体，具有可视性，便于医疗临床观察。
32.人工肺氧合模块内腔1镶嵌人工肺双核膜盒，人工肺双核膜盒与模块空腔壁紧密配合不留间隙，利于膜组泵入的血液能在模块中流动。在进行血气交换时，血液和气体不直接接触，而是在气液运动时通过微孔中空结构在微通道中自由融合。
33.如图2中所示，人工肺氧合模块外壁框2设置数个模块外壁框氧气进出口通道21、模块外壁框血液进出口通道22以及模块外壁框体内氧合空间23，能使氧气从外层空间输送到人工肺双核膜盒内核，与模块内部流动的血液进行气液交汇融合，使氧气以分子状态渗透通过内核与血液中的血红蛋白结合并进行氧气与二氧化碳的交换，促使人工肺在气体交换量和血液相容性方面达到最佳状态。
34.本实用新型的超高分子人工肺氧合模块在氧合指数传感器预留位置31及氧合温度传感器预留位置32分别安装氧合指数传感器和氧合温度传感器，这样在使用初期就能直观了解氧合器的技术参数，大大缩短氧合器内抽真空的时间，逼出氧合器内残留的空气，从而腾出抢救时间。
35.综上所述，本实用新型的超高分子人工肺氧合模块是一种具有全贯通微孔结构的长方形模块，为实体式中空结构，它与双核膜盒紧密配合不留间隙，在进行血气交换时，血液和气体不直接接触，而是在气液运动时通过微孔中空结构在微通道中自由融合，因此血液损伤小，不易产生气栓，使用更安全，具有低阻抗及高效气体交换能力等优点，同时能延长人工肺的使用期限，减少手术中更换人工肺的麻烦，降低使用人工肺的治疗费用，可为心肺紧急救治、心肺手术时选用人工肺产品提供一种新的选项。
36.当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本实
用新型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本实用新型权利要求的范围内。