[发明专利]用于处理体外血液回路中的血液的双出口充氧器

说明书

背景技术

本发明涉及体外血液回路装置以及相关的使用方法。更具体地说,其涉及用于对具有提高的出口血液采样准确性的体外血液回路中的血液进行充氧的充氧器装置(或包括充氧器的组合装置)。

通常在心肺分流术期间中使用体外血液回路，以从患者循环系统的静脉部分(经由静脉插管)抽出血液，并将血液(经由动脉插管)返回至动脉部分。体外血液回路通常包括静脉排出管线、静脉血液贮存器、血泵、充氧器、换热器、一个或多个过滤件以及血液递送管件、端口和将这些部件互连起来的连接件。通常，两个或两个以上部件可组合成单一装置，譬如组合式充氧器和换热器。

血液充氧器是体外回路的一次性部件，并用于对血液充氧。一般来讲，充氧器部分地或完全地承担患者肺部的正常换气功能。充氧器通常采用多微孔隔膜或由上千多微孔或半透性的中空纤维构成的束。将血流引导到中空纤维的外表面周围。目前，富氧气体混合物经过纤维内腔。由于来自患者的血液内的二氧化碳浓度相对较高，所以将二氧化碳从血液传送走，在整个多微孔纤维上扩散并进入所经过的充氧气流。同时，从充氧气体传送走氧气，从而在整个纤维上扩散并进入血液。由此提高血液的氧含量，且减少二氧化碳含量。

在血液在充氧器纤维束周围流动之后，必须将其通过血液出口引导到充氧器外壳外。持证医师通常希望监测血液在离开充氧器时的各种参数。为了满足该需求，很多可购得的充氧器包含在血液出口处的一个或多个采样或辅助口，且通过该一个或多个采样或辅助口可取得样本和/或获得其它信息。例如，血液充氧器可包含有用于获得充氧血液样本的采样口(例如，用于血气分析)以及/或监测口，温度监测探头(或其它装置)通过该监测口可与血液交界。

由于采样口沿血液出口设置，因此紧邻血液出口位于上游的血流路径是有利的。很多目前可购得的血液充氧器(包括具有集成的换热器的充氧器)包含大致圆柱形形状的外壳或外罩，而血液出口位于外壳侧面。借助该构造，流经充氧器膜的血液沿外壳(及在壳内的其它地方)被引到进入血液出口中的单一开口。该单一开口的设计基本上是产业标准，且通常理解为有助于充氧器的灌注体积属性尽可能低。虽然很好接受，但单一开口的血液出口设计可能限制在血液出口处所传感或采样的血液相关的参数的准确性。

如上述，存在对提高在血液出口处所传感或采样的血液相关参数的准确性的改进的充氧器设计的需求。

发明内容

根据本发明的原理的某些方面涉及作为体外回路的一部分的用于对血液进行充氧的设备。该设备包括外壳和充氧器束。外壳限定了主腔室、血液入口和血液出口区。血液入口流体通到主腔室。血液出口区包括血液出口、出口腔室和隔离件。出口腔室流体通到血液出口。隔离件形成从主腔室到出口腔室的间隔开的第一和第二通道。最后，充氧器束设置在主腔室内且包括多个气体交换元件。借助该构造，该设备形成从血液入口、经充氧器束并到血液出口的血流路径。在这点上，血流路径包括在出口腔室内分别通过第一和第二通道的第一和第二出口血流路径。第一和第二出口血流路径在血液出口处合并。有效地形成了双端口的血液出口区，从而提高了紧邻血液出口而位于上游处的血液的混合。由于这种提高的混合，在血液出口处取得的测量值或样本在保持低溶血和灌注体积的同时提高了准确性。另外，可提供经过充氧器束的更均匀的流动分布。在某些实施例中，该设备还包括设置在主腔室内的换热器芯部。在其它实施例中，血液出口纵向地定位在隔离件的终端上方。在另外其它可替代实施例中，除夹紧机构和可选的气泡检测器外，该设备还设有扫气口和吹扫管线。气泡检测器检测递送到设备的血液中空气的存在，而根据来自气泡检测器的信息操作夹紧机构，以选择性地打开和关闭吹扫管线。

根据本发明的原理的其它方面涉及一种操作用于在体外回路部件内对血液进行充氧的充氧器设备的方法。该方法包括将上述设备的血液入口和出口流体地接入体外回路中。来自患者的血液被递送到血液入口并在通过充氧器束时充氧。在这点上，所递送的血液从入口流经充氧器束并流到血液出口，该血液出口包括将来自充氧器束的血流分成第一和第二出口血流路径，而第一和第二出口血流路径在血液出口处合并。

附图说明

图1A是根据本发明的原理的用于对血液进行充氧的设备的立体图；

图1B是图1A所示设备的相反侧的立体图；

图2是图1A所示设备的分解立体图；

图3A是图1A所示设备的外壳部件的纵向剖视图；

图3B是图3A所示外壳部件的横向剖视图；

图4是图1A所示设备的剖视图；