[go: up one dir, main page]

SU1042753A1 - Mass exchange apparatus - Google Patents

Mass exchange apparatus Download PDF

Info

Publication number
SU1042753A1
SU1042753A1 SU813347436A SU3347436A SU1042753A1 SU 1042753 A1 SU1042753 A1 SU 1042753A1 SU 813347436 A SU813347436 A SU 813347436A SU 3347436 A SU3347436 A SU 3347436A SU 1042753 A1 SU1042753 A1 SU 1042753A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mass transfer
collector
central section
corrugated surface
blood
Prior art date
Application number
SU813347436A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Малкиэлевич Зеликсон
Лев Львович Плоткин
Борис Яковлевич Басин
Владимир Иванович Скорик
Валерий Александрович Воинов
Аверий Александрович Писаревский
Инна Михайловна Ермоленко
Original Assignee
Ленинградское производственное текстильно-галантерейное объединение "Север"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградское производственное текстильно-галантерейное объединение "Север" filed Critical Ленинградское производственное текстильно-галантерейное объединение "Север"
Priority to SU813347436A priority Critical patent/SU1042753A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1042753A1 publication Critical patent/SU1042753A1/en

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к устройствам дл  оксигенации и очистки крови путем диализа,., и может быть использовано в различных област х техники дл  газожидкостных диффузорных процессов . Известны массообменные мембранные устройства дл  насыщени  крови кислородом (оксигенаторы) и очистки крови (диализаторы), у которых коллекторные системы, служащие дл  под .вода и отвода фаз (крови, кислорода диализата и т.д«) к мембранам и 6т мембран, выполнены в виде самосто тельных узлов различной конструкции, например, в фррме трубчатых гребенок клинообразных накладных пластин, которые располагаютс  .с внешней стороны массообменного устройства, или в. виде полостей и углублений, выполненных внутри массообменного устройства на специальных подложках 1 - D . Недостатком этих устройств  вл етс  сложность конструкции и труднос герметизации коллекторных систем а также наличие значительного, не участвующего в массообмене начальног объема крови. Наиболее близким к предложенному по технической сущности  вл етс  массообменное устройство, содержащее сжатый между двум  фланцами набормембранных элементов, каждый из ког торых выполнен в виде пр моугольной пластины из пористого полупроницаемого материала, снабженной с одной стороны центральным участком с гофрированной поверхностью и периферий ным плоским уплотнительным контуром на котором по углам выполнены коллекторные отверсти  и расположены распределительные щели, соедин ющие два диагонально противоположных коллекторных отверсти  с участком гофр рованной поверхности .-. Недостаток известного устройство состоит в том, что значительна  площадь мембраны не участвует в выполне НИИ ее основной функциональной аадачи - массообмене. Это св зано с тем, что конструкци  масоообменного устройства не обеспечивает одновременного наличи  по обе стороны периферической части мембраны разных фаз, между которыми происходит массообмен . Целью изобретени   вд етс  увеличение поверхности массообмена на каждом мембранном элементе. Ука занна -цель достигаетс  тем, что в массообменном устройстве, содержащем сжатый между двум  фланцами набор мембранных элементов,- каждый из которых вьтолнен в виде, пр моугольной пластины из пористого полупроницаемого материала, снабженной с одной стороны центральным участком с гофрированной поверхностью и периферийнь1м плоским уплотнительным контуром, на котором по углам выпопнены коллекторные отверсти  и расположены распределительные щели, соедин ющие два диагонально противоположных коллекторных отверсти  с участком гофрированной поверхности, распределительные щели снабжены дном с толщиной , равной наименьшей .толщине центрального участка, а центральный участок с гофрированной поверхностью выполн ен с шириной, равной рассто нию между крайними точками смежных коллекторных отверстий. На фиг. Т изображено массообменное устройство в собранном виде} на фиг. 2 - то же, с разомкнутыми мембранными элементами. Г,. . . - . Массообменное-устройство 1 функуционирующее в качестве, например, оксигенатора, содержит набор 2, мембранных элементов, расположенный между крышками 3, снабженными входными штуцерами и 5 дл  крови и дл  кислорода соответственно выходными штуцерами 6 и 7 дл  крови и дл  кислорода соответственно. В собранном виде набор 2 зажат между зажимными фланцами 8 с помощью шпилек 9 и гаек 10. Мембранные элементы 11 имеют клиновидные пазы 12 с полупроницаемым дном .13 между которыми с одной стороны пластины выполнены желобки 1А и две пары сквозных коллекторных отверстий 15 и 16 по углам пластины. Отверсти  15 расположены у основани  клиТювидных пазов и при1}адлежат коллекторной системе фазы, проход щей по клиновидным пазам и желобкам мембранного элемента, на которое эти ртверсти  расположены, а отверсти  1б при надлежат коллекторной системе фазы, проход щей по пазам и желобкам соседних мембранных элементов. На пластине расположены система герметизации, состо ща  из внешнего контура 17, отдел ющего фазы от нару ной среды и внутреннего контура 18, предотвращающего пр мой контакт фаз. Соседние мембранные элементы поверну ты друг относительно друга так что их желобки образуют между собой угол 90°. . Массообменное устройство работает следующим образом. Венозна  кровь направл етс  через щтуцер 4 в цилиндрический входной коллектор, образованный цилиндрическ ми отверсти ми в мембраннь1х элемента Из входного цилиндрического колле тора кровь поступает в каналы, образованные клиновидными пазами с полупроницаемым дном.. Из клиновидного канала кровь попадает в капилл ры образованные желобками и гладкой стороной соседней пластины. Кровь из капилл ров собираетс  в противоположных клиновидных каналах коллекторной системы,а из последних через выходной цилиндрическийколлектор поступает в штуцер 6. Система по которой проходит кислород, аналоги на системе, по которой протекает , |О кровь. Кислород поступает через штуцер 5 и выходит через штуцер 7 Так как пластины выполнены из полупроницаемого материала, т.е. проницаемого дл  кислорода и. углекислого газа и непроницаемого дл  крови .(например, из пористых гидрофобных материалов - фторпласта, полиэтилена полипропйлена и т.п. , то при одновременном протекании сквозь обе системы крови и кислорода устройство обеспечивает массообмен через стенки капилл ров, а также через полупроницаемое дно клиновидных пазов . За счет повышени  площади массооб- мена возможно уменьшение количества мембран и соответственно снижение первичного объема, заполнени  и уменьшение стоимости устройства, определ емой в основном расходом полупроницаемого материала, из которого изготавливаютс  мембранные элементы. Снижение первичного,объема заполг нени  приводит к экономии донорской крови, а уменьшение поверхности и времени контактакрови с чужеродным полимерным материалом - к улучшений состо ни  больного во врем  и после перфузии.The invention relates to medical technology, namely, devices for oxygenation and blood purification by dialysis, and can be used in various fields of technology for gas-liquid diffuser processes. Mass-exchange membrane devices for oxygenation of blood (oxygenators) and blood purification (dialyzers) are known, in which collector systems serving to supply and discharge phases (blood, dialysate oxygen, etc.) to the membranes and 6m membranes are made in the form of independent units of various designs, for example, in the form of tubular combs of wedge-shaped patch plates, which are located on the outer side of the mass transfer device, or c. as cavities and recesses made inside the mass transfer device on special substrates 1 - D. The disadvantage of these devices is the complexity of the design and the difficulty of sealing the collector systems as well as the presence of a significant initial volume of blood that is not involved in mass transfer. The closest to the proposed technical entity is a mass transfer device containing a set of membrane elements compressed between two flanges, each of which is made in the form of a rectangular plate of porous semipermeable material equipped on one side with a central section with a corrugated surface and a peripheral flat sealing circuit where collector holes are made at the corners and distribution slots are located connecting two diagonally opposite collector holes holes with a corrugated surface .-. A disadvantage of the known device is that a significant area of the membrane does not participate in the performance of the scientific research institute of its main functional connection - mass transfer. This is due to the fact that the design of the mass transfer device does not ensure the simultaneous presence on both sides of the peripheral part of the membrane of different phases between which mass transfer takes place. The aim of the invention is to increase the mass transfer surface on each membrane element. The specified target is achieved by the fact that in a mass transfer device containing a set of membrane elements squeezed between two flanges, each of which is made in the form of a rectangular plate of porous semipermeable material equipped on one side with a central section with a corrugated surface and a peripheral flat sealing a contour where the collector holes are filled out at the corners and there are distribution gaps connecting the two diagonally opposite collector holes with the corrugation section Rowan surface distribution gap provided with a bottom thickness equal to the smallest The thickness of the central portion, and central portion with a corrugated surface carried ene with a width equal to the distance between the extreme points of adjacent commutator openings. FIG. T depicts a mass transfer device assembled} in FIG. 2 - the same, with open membrane elements. G ,. . . -. The mass transfer device 1 functioning as, for example, an oxygenator, contains a set of 2 membrane elements located between the covers 3 provided with inlet nipples and 5 for blood and for oxygen, respectively, output nipples 6 and 7 for blood and for oxygen, respectively. The assembled set 2 is clamped between the clamping flanges 8 with the help of studs 9 and nuts 10. Membrane elements 11 have tapered grooves 12 with a semi-permeable bottom .13 between which grooves 1A are made on one side of the plate and two pairs of through collector holes 15 and 16 at the corners plates. The holes 15 are located at the base of the cleavable grooves and when1} the collector system of the phase passes through the wedge-shaped grooves and grooves of the membrane element on which these holes are located, and the holes 1b belong to the collector system of the phase passing through the grooves and grooves of the adjacent membrane elements. The plate contains a sealing system consisting of an external circuit 17 separating the phases from the external medium and the internal circuit 18 preventing direct contact of the phases. The neighboring membrane elements turn relative to each other so that their grooves form an angle of 90 ° between them. . Mass transfer device operates as follows. Venous blood is directed through Schtucer 4 into a cylindrical inlet manifold formed by cylindrical holes in the membrane elements. From the inlet cylindrical collector, blood enters the channels formed by wedge-shaped grooves with a semipermeable bottom. side of the adjacent plate. The blood from the capillaries is collected in opposite wedge-shaped channels of the collector system, and of the latter through the output cylindrical collector enters the fitting 6. The system through which oxygen passes, analogs on the system through which flows, | O blood. Oxygen enters through the nozzle 5 and exits through the nozzle 7. Since the plates are made of semipermeable material, i.e. permeable to oxygen and. carbon dioxide and impermeable to blood (for example, from porous hydrophobic materials such as fluoroplast, polyethylene polypropylene, etc., the device provides mass exchange through the walls of the capillaries as well as through the semipermeable bottom of the wedge-shaped grooves while the blood and oxygen flow through both systems). By increasing the area of mass transfer, it is possible to reduce the number of membranes and, accordingly, reduce the primary volume, fill and reduce the cost of the device, determined mainly by the consumption of half a space. . Aemogo material from which the membrane elements are fabricated Reduced primary, zapolg Neny volume leads to savings blood and surface reduction and time kontaktakrovi with alien polymer material - to improvements condition of the patient during and after perfusion.

Claims (1)

МАССООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее сжатый между двумя фланцами 1 набор мембранных элементов, каждый из которых выполнен в виде прямоугольной пластины'из пористого полупроницаемого материала, снабженной с одной стороны центральным участком с гофрированной поверхностью и периферийным плоским уплотнительным контуром, на котором по углам выполнены коллекторные отверстия и расположены распределительные щели, соединяющие два диагонально противоположных коллекторных отверстия с участком гофрированной поверхности, отличающееся тем, что, с целью увеличения поверхности массообмена на каждом мембранном элементе, распределительные щели снабжены дном с толщиной, равной наименьшей толщине цент-’ рального участка, а центральный участок с гофрированной поверхностью выполнен с шириной, равной расстоянию между крайними точками коллекторных отверстий.A MASS TRANSFER DEVICE containing 1 set of membrane elements compressed between two flanges, each of which is made in the form of a rectangular plate made of a porous semi-permeable material, provided on one side with a central section with a corrugated surface and a peripheral flat sealing circuit, on which collector holes are made at the corners and distribution slots are located, connecting two diagonally opposite collector openings with a portion of the corrugated surface, characterized in that o, in order to increase the mass transfer surface on each membrane element, the distribution slots are provided with a bottom with a thickness equal to the smallest thickness of the central section, and the central section with a corrugated surface is made with a width equal to the distance between the extreme points of the collector holes. «SU .„> 1042753"SU.„> 1042753 1 10427531 1042753
SU813347436A 1981-08-10 1981-08-10 Mass exchange apparatus SU1042753A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813347436A SU1042753A1 (en) 1981-08-10 1981-08-10 Mass exchange apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813347436A SU1042753A1 (en) 1981-08-10 1981-08-10 Mass exchange apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1042753A1 true SU1042753A1 (en) 1983-09-23

Family

ID=20980218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813347436A SU1042753A1 (en) 1981-08-10 1981-08-10 Mass exchange apparatus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1042753A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № , кл.- 210-321, 197. 2.Патент DE № 28033, . кл. В 01 D 13/00, 1980, 3.Патент US № 383920, №210-181, 197. . Авторское свидетельство СССР № 613758, кл. А 61 М 1/03, 1978. . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4882050A (en) Filter plate, filter plate element, and filter comprising same
US4323455A (en) Compact type fluid treatment apparatus
US3834544A (en) Membrane diffusion apparatus
CA1136057A (en) Transfer membrane apparatus
US4430218A (en) Separating device for fluids, consisting of support plates and cut sections of a semi-permeable diaphragm
US3743097A (en) Dialyzer
US4219422A (en) Apparatus for mass transfer between fluids, provided with an interposed selectively permeable diaphragm unit
CA1046426A (en) Plate dialyzer with asymmetrically tensioned membrane
US4636309A (en) Transfer membrane apparatus
US4237013A (en) Hollow fiber permeability apparatus
US4451370A (en) Membrane separation element
US3547271A (en) Membrane fluid diffusion exchange device
US4357239A (en) Transfer membrane apparatus
GB2014060A (en) Device for purifying blood
US4786411A (en) Fluid treatment apparatus with semi-permeable membranes
SU1042753A1 (en) Mass exchange apparatus
US3464562A (en) Dialyzing apparatus and method of making the same
SU695018A1 (en) Apparatus for osmosis and ultrafiltering
SU1090413A1 (en) Mass exchanger
FR2287256A1 (en) Support elements in exchangers with semi-permeable membranes - has spaced (non) continuous projections as point supports for membrane
GB2024653A (en) Mass transfer device
SE7316619L (en)
SU1033153A1 (en) Membrane element
GB1602791A (en) Semipermeable mass transfer apparatus including support members
SU1613148A1 (en) Membrane apparatus