[发明专利]用于借助惰性气体从体外血流中去除二氧化碳的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于从体外血流中去除二氧化碳的系统，该系统包括具有膜的过滤器，所述膜将血液区与气体区分开。体外血流被引导穿过过滤器的血液区并且扫气用气体的气流被引导穿过滤器的气体区。

背景技术

在医学中，在患者重病的情况下使用所谓的充氧器，以便从该患者的血液中去除二氧化碳并使血液富集氧。目前，几乎仅使用充氧器，其包括膜，通过该膜使得血液区与气体区分开。将血液从患者的主血管中提取并且优选借助血液泵将其输送到充氧器的血液区中。同时将扫气用气体运输穿过气体区，其中作为扫气用气体通常要么使用纯的氧气要么使用氧气和氮气的混合物。特别地，使用由21％氧气和79％氮气组成的混合物，所谓的空气(AIR)。扫气用气体特别地从存在于医疗设备中的壁提取点(Wandentnahmestellen)提取并且因此符合医学气体的要求。

通过二氧化碳的分压力的压力梯度或者二氧化碳的浓度梯度，将二氧化碳从血液区起穿过膜运输到气体区中，而通过氧气的分压力的分压梯度或者通过氧气的浓度梯度，将氧气穿过膜从气体区起运输到血液区中，从而使血液富集氧并且同时从血液中去除二氧化碳。每单位时间从血液中提取的二氧化碳的量和每单位时间血液富集的氧的量，一方面与扫气用气体通过气体区的流速相关并且另一方面与血液通过血液区的输送速度相关。

在已知的系统中，扫气用气体总是包括氧气，从而强制性地实现使血液富集氧，即使患者自己的呼吸功能足以保障充足的氧气供应并且仅仅需要从血液中去除二氧化碳。通过充氧器的不必要的血液富集会导致伴随有相应的分流移动(Shuntverschiebung)的低氧肺血管收缩，从而进一步加重本已经患病的患者的负担并且阻碍其康复。此外，与所使用的扫气用气体相关地，扫气用气体的其它气体可能被传递到血液上，这同样会导致对患者的刺激。

发明内容

本发明的目的是：提供一种用于从体外血流中去除二氧化碳的系统，借助该系统可以经济地从血流中去除二氧化碳。

该目的通过具有权利要求1的特征的系统得以实现。本发明的有利的改进方案在从属权利要求中加以说明。

根据本发明，所述目的通过以下方式得以实现，即，作位扫气用气体，使用惰性气体或由惰性气体组成的混合物。由此实现的是：扫气用气体不与体外血流发生结合，从而不给血流输送气体，而是仅基于在血液区与气体区之间存在的分压梯度或者浓度梯度来从体外血流中去除二氧化碳。

在这种情况下，“惰性气体”理解为不与血液发生结合的气体。

如果使用单一的惰性气体作为扫气用气体，那么优选使用氮气或稀有气体，特别是氦、氖、氙、氩或氪作为惰性气体。相应地，在使用由惰性气体组成的混合物作为扫气用气体的情况下，使用由氮气与至少一种稀有气体组成的混合物或由至少两种稀有气体组成的混合物。

作为过滤器，特别使用充氧器，从而可以以简单的方式经济地从血液中抽取二氧化碳。优选设置有血液泵，借助该血液泵将血流输送通过血液区。

此外可以设置用于产生扫气用气体的气流的气体输送单元。该气体输送单元优选包括气体混合器，通过该气体混合器可以将多种惰性气体混合成扫气用气体。此外，气体输送单元可以包括通风机，通过该通风机产生扫气用气体的气体流动。备选地，可以放弃使用气体输送单元。在这种情况下，流动特别通过一种或者多种惰性气体的压力产生，所述惰性气体被以该压力来提供。

有利的是：设置至少一个其中容纳有扫气用气体的储备容器。所述储备容器通过输送管道而与过滤器相连接。备选地，也可以设置多个储备容器，在该情况下，设置有气体混合单元、所谓的气体混合器，通过其，在扫气用气体然后输送给输送管道并且通过该输送管道输送给过滤器之前，使容纳在储备容器中的气体混合成扫气用气体。

在一种特别优选的实施方式中设置有用于使扫气用气体从过滤器返回到输送管道中的返回管道，从而可以重新使用扫气用气体。因此，惰性气体可以被多次使用，这特别是在使用稀有气体作为惰性气体的情况下导致花费减少。

在返回管道的区域中，特别地设置有用于至少部分地从通过返回管道引导的气体中去除二氧化碳的净化单元。净化单元特别地去除所有包含在通过返回管道引导的气体中的二氧化碳，从而在流过净化单元之后，气体不再包括二氧化碳并且由此可以被重新用于流过过滤器的气体区。特别地，返回管道同样与气体混合器连接，从而可以通过气体混合器将被引导的气体与从储备容器中提取的气体相混合，并且由此可以随时产生所期望的扫气用气体成分。