SU1042753A1 - Массообменное устройство - Google Patents

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.

Claims (1)

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.

   «SU .„> 1042753

   1 1042753