本申请各实施例属医疗器械领域,尤其涉及一种适用于血液脱气装置。
背景技术:
1、血液等体液的体外循环一般适用于需要心脏手术或人工透析的患者。在心脏手术的体外循环中,患者的血液被引导到体外,通过设置在患者体外的人工心肺系统进行处理,处理后的血液返回体内。体外循环通常使用包括腔室(或储血器)、血泵、人工肺、过滤器和管的体外循环回路进行。
2、严重心肺功能衰竭的重症患者急救时,要借助体外膜肺氧合(ecmo)为患者提供持续的体外呼吸与循环支持,为急救争取更多的宝贵时间。在此过程中需要建立体外循环,体外血液循环的一个严重问题是血栓的形成。血栓形成的一个原因是由于血液与体外循环回路中混入的气体而形成的。具体地,体外循环回路中混入的空气激活血液凝固系统,促进血栓形成。因此,体外循环回路通常包括用于去除空气的装置,该装置的作用为用于消除血液或其他体液中包含的气泡,确保在液体即将进入患者体内之前不再有任何气泡。
3、在体外循环中,血液通过导管系统流经机械装置,其中一个泵负责将血液抽出体内,经过氧合器氧合后再重新输送至体内。这种流动过程是在一定的正压下进行的,以确保血液能够持续流动,并维持适当的氧合和血流。因此,包含在体外循环系统内的脱气装置其内部也通常为正压,以保持循环的稳定和功能。
4、对于脱气装置中捕获的气泡如果积累的较多不进行排出,气泡的存在可以促使血液中的血小板聚集并形成血栓。这可能会导致血液脱气装置的堵塞,影响其正常的过滤功能。因此通常会设置一些排气口进行排气,如us6267926b1、ep204222b1、us8439858b2等,但此类选用旋钮塞的方式会使得排气不方便。或us7798985b2,此专利通过多通阀的方式较之前述专利会使得排气更为方便。由于装置内为正压,在卸开阀门与大气连接后,装置内部液体及气体都会流向外部大气。也有将排气口与真空或是负压发生器进行连接的,以此来加强排气效果。但此类设计都会造成在排气时,会使得部分血液也连带被排出。且此类排气需要人观察到后主动进行,无法自动排气会有气泡聚集过多的风险。因此也有一些方案通过将疏水透气膜设置在排气口来避免血液的流失并且还能自动排气,但如果血液长期与膜接触会使疏水膜渗透性降低,并且血液长时间停留还会造成血液凝固,在如us5849065a、us5707431a、cn102014985b等专利中的方案,会通过使血液流动来避免这种状况。但是如此的设置还是会存在问题,在通过疏水膜与大气连接后,对于装置内的血液而言外部大气便为负压,因此会使得装置内的血液长期为负压状态。长时间的负压作用可能会导致细胞膜的损伤和破坏,使得血细胞失去了正常的细胞膜完整性和功能;还会使血液中的红细胞受到拉伸和扭曲,这种牵拉和变形可能导致红细胞的变形性贫血,即红细胞的形状和结构发生改变,影响其功能和寿命;还会导致血液中的红细胞和血小板可能会因为相互聚集而形成血栓或血凝块。另外,这种将膜开放在外部的设计还会由于内外气温不一致使得外部的膜产生冷凝水导致堵塞无法正常排气,或者是其它异物在膜上方堵塞膜使其丧失排气功能。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的问题,本发明提供一种既能自动排气,又能减小负压对血液的破坏,还能长期使用的血液脱气装置及血液循环系统。
2、第一方面,该适用于血液脱气的装置包括本体和排气机构,所述本体具有内腔、进液口、出液口、排气口和过滤件;
3、所述进液口、所述出液口和所述排气口分别连通所述内腔,所述排气口设置在所述本体的顶部;
4、所述排气机构包括透气件和阀门件,所述阀门件设置在所述排气口处并能够控制所述排气口的开合,所述透气件设置在所述内腔中,所述透气件用于隔离液体但不能隔离气体;
5、所述过滤件将所述内腔隔离成第一空间和第二空间,所述第一空间连通所述进液口和所述排气口,所述第二空间连通所述出液口,所述过滤件具有多个通孔,所述进液口设置在所述过滤件的下方;
6、血液从所述进液口流入到所述第一空间后经过所述过滤件后进入到所述第二空间,最后从所述出液口流出;
7、所述气体由所述进液口进入到所述第一空间后被过滤件阻止进入到所述第二空间,然后经由所述透气件从所述排气口排出。
8、作为本申请一优选实施例,所述排气机构还包括超声波传感器,所述超声波传感器能够感应到内腔内的气泡从而控制所述阀门件的开关。
9、作为本申请一优选实施例,所述排气机构还包括浮动件,所述浮动件漂浮在血液上,所述浮动件伴随所述血液的高度变化上下移动从而控制所述阀门件的开关。
10、作为本申请一优选实施例,所述阀门件包括固定部和移动部,所述固定部固定在所述排气口处且与所述移动部转动连接,转动所述移动部使所述移动部和所述固定部相对转动从而控制所述阀门件的开合。
11、作为本申请一优选实施例,所述阀门件还包括弹性件,所述弹性件的两端分别连接所述固定部与所述移动部。
12、作为本申请一优选实施例,所述透气件相对水平面倾斜设置,且所述透气件的最低处位于所述排气口。
13、作为本申请一优选实施例,所述排气口相对水平面倾斜设置,且所述排气口的底部区域的最高处位于所述透气件最低处的下方。
14、作为本申请一优选实施例,所述进液口沿所述本体的切线方向设置以使所述血液在所述第一空间内呈螺旋流动。
15、作为本申请一优选实施例,所述进液口设置在所述本体的底部,且所述第一空间内的上端比下端窄。
16、第二方面,一种实施例中提供一种血液循环系统,包括进液管、出液管和第一方面任一所述的适用于血液脱气的装置,所述进液管连通所述进液口,所述出液管连通所述出液口。
17、与现有技术相比,血液从进液口进入到本体的内腔中,然后由出液口排出。在血液进出于内腔的过程中,通过控制阀门件的开合从而让血液中在内腔中积攒的气体间歇性排出。由于透气件能够隔离液体但不能隔离气体,所以血液不会从排气口飞溅而出。过滤件则将气体集中在第一空间内,避免了气体又从出液口流出。最后,间歇性地使装置内部的第一空间与外界连通,使得血液也不是一直处于负压状态,对于血液的损害较小。
18、与现有技术相比,该血液循环系统由于具有进液管、出液管和适用于血液脱气的装置,所以也能够在解决现有技术中的血液循环系统的在脱气的时候处于长时间负压状态对血液造成损害的问题。
1.一种适用于血液脱气的装置,其特征在于,包括本体和排气机构,所述本体具有内腔、进液口、出液口、排气口和过滤件;
2.如权利要求1所述的适用于血液脱气的装置,其特征在于,所述排气机构还包括超声波传感器,所述超声波传感器能够感应到内腔内的气泡从而控制所述阀门件的开关。
3.如权利要求1所述的适用于血液脱气的装置,其特征在于,所述排气机构还包括浮动件,所述浮动件漂浮在血液上,所述浮动件伴随所述血液的高度变化上下移动从而控制所述阀门件的开关。
4.如权利要求1所述的适用于血液脱气的装置,其特征在于,所述阀门件包括固定部和移动部,所述固定部固定在所述排气口处且与所述移动部转动连接,转动所述移动部使所述移动部和所述固定部相对转动从而控制所述阀门件的开合。
5.如权利要求4所述的适用于血液脱气的装置,其特征在于,所述阀门件还包括弹性件,所述弹性件的两端分别连接所述固定部与所述移动部。
6.如权利要求1所述的适用于血液脱气的装置,其特征在于,所述透气件相对水平面倾斜设置,且所述透气件的最低处位于所述排气口。
7.如权利要求1或6所述的适用于血液脱气的装置,其特征在于,所述排气口相对水平面倾斜设置,且所述排气口的底部区域的最高处位于所述透气件最低处的下方。
8.如权利要求1所述的适用于血液脱气的装置,其特征在于,所述进液口沿所述本体的切线方向设置以使所述血液在所述第一空间内呈螺旋流动。
9.如权利要求8所述的适用于血液脱气的装置,其特征在于,所述进液口设置在所述本体的底部,且所述第一空间内的上端比下端窄。
10.一种血液循环系统,其特征在于,包括进液管、出液管和权利要求1-9任一所述的适用于血液脱气的装置,所述进液管连通所述进液口,所述出液管连通所述出液口。