[发明专利]具有壳体壁的氧合器

说明书

氧合器具有壳体壁，该壳体壁限定具有血液入口和血液出口、气体入口和气体出口的壳体空间，氧合器具有加热元件，该加热元件在氧合器中被布置在血液入口和血液出口之间，以便控制流动通过壳体空间的血液的温度。出于该目的，氧合器具有辐射源和接收器。辐射源可以是红外发射器并且接收器可以是无光泽黑表面，或者辐射源是感应线圈，且接收器具有能够感应的材料。在根据本发明用于调节在氧合器的加热元件上的热输出的方法中，测量通过氧合器的血液的流量和作用于流量上的泵的功率，且根据其来调整加热功率。

技术领域

本发明涉及具有界定壳体空间的壳体壁和加热元件的氧合器，所述壳体空间具有血液入口、血液出口、气体入口和气体出口，所述加热元件用于控制流动通过壳体空间的血液的温度。

背景技术

氧合器是医疗气体交换器，其主要在持续若干天的心肺治疗中或者在手术期间使用。另一应用例如是透析。除了气体交换之外，这些氧合器通常还提供控制流动通过氧合器的壳体空间的血液的温度的可能性。一般来说，在氧合器中的血液被加热，因为在体外循环（也就是说，在患者的身体之外）中的血液温度随时间的流逝而降低，且患者变得低体温。除了该加热之外，还有可能在心脏手术期间冷却血液温度，以便降低体温。

加热器-冷却器（HC装置）用于在利用气体交换器的手术期间或者在更长的疗程期间调节患者的血液温度和体温。加热器-冷却器（HC装置）是借助于软管连接至氧合器的外部装置。在HC装置中，水传送通过金属支柱，且被加热或者冷却。水然后被引导至氧合器，且流动通过由中空纤维制成的热交换器垫，或者特别地主要流动通过血液被引导经过的在氧合器中的金属通道。在EP 765 683 B1中描述了这种氧合器。

在使用中，这种氧合器是实用的。然而，所使用的加热器-冷却器装置利用水浴操作，水浴在使用中时可能会变得被污染，且可能会污染环境中的空气。由于水浴和冷却设备，HC装置非常重，且无法移动。因为其在氧合器附近使用，且因此在医院中、例如在手术室或者重症监护室中使用，所以其必须被定期清洁。

发明内容

本发明因此基于进一步研发氧合器的目的。该目的利用通用型氧合器实现，其中，加热元件具有辐射源和接收器，接收器将辐射源的辐射转换成热。

本发明基于如下知识：在氧合器中在血液入口和血液出口之间借助于流体承载管的加热要求复杂的额外装置。因为加热元件具有辐射源和接收器，所以能够免除HC装置，且辐射源要求仅一个电压源。

在血液入口和血液出口之间，不同于血液的液体、诸如血液代用品溶液（诸如，灌注液体）或者医疗溶液（诸如，具有添加的药物的缓冲溶液）也能够在氧合器中被加热。当在下文中使用术语血液温度时，其也指代这样的液体。

辐射源使得有可能将血液温度保持在体温范围内，且因此在36℃和38℃之间。必须注意的是，在装置的任何点处，温度不超过40℃。因为血液冷却接收器，所以取决于血液流量，接收器的加热以35℃至60℃发生。

第一变型规定辐射源发射红外光，且接收器具有深色的表面、优选地无光泽黑表面。深色的表面能够由血液本身形成，使得当红外光撞击到血液上时，红外光辐射将热能发射至血液。因此，血液的深色的表面形成接收器。额外地或替代地，接收器能够具有被布置在辐射源与血液之间的深色的表面，以加热其自己并且然后加热血液。然而，接收器表面也能够被布置成使得红外光通过血液撞击到接收器表面上，由此一方面直接加热血液，且另一方面间接地借助于被加热的接收器表面加热血液。

在10^-3 m和7.8*10^-7 m之间（1 mm和780 nm）的光谱范围被指定为红外。这对应于从3*10¹¹ Hz至大约4*10¹⁴ Hz（300 GHz至4000 THz）的频率范围。近红外NIR（具有在0.78和1.4 µm之间的波长的IR-A，以及具有在1.4和3.0 µm之间的波长的IR-B），以及中红外NIR（具有在3和50 µm之间的波长的IR-C）是特别合适的。