Массообменное устройство

Массообменное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 g A 61 И i/03; в 01 3 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (211 3347436/23-26 которых выполнен в виде прямоугольной (22) 10. 08. 81 пластины из пористого полупроницаемо(46) 23. 09. 83. Бюл. У 35 - го материала, снабженной с одной (72) Б.И. Зеликсон, Л.Л. Плоткин, стороны центральным участком с гофБ,Я. Басин, В,И. Скорик, В.А. Воинов " рированной поверхностью: и периферийА,А. Писаревский и И.И. Ермоленко ным плоским уплотнительным контуром, (71) Ленинградское производственное на котором по углам выполнены коллектекстильно-галантерейное обьединение торные отверстия и расположены распре"Север" делительные щели, соединяющие два (53) 66.067-278.002 73:532.711 (088.8);: диагонально противоположных коллек" (56) 1. Патент США Ю 3834544, . .. торных. отверстия с участком гофрикл. 210-321, 1974. рованной поверхности, о т л и ч а2. Патент ФРГ 11 2803344, ю щ е е с я тем, что, с целью увекл. В 01 33 13/00, 1980, личения поверхности массообмена на

3. Патент США Р 3839204, каждом мембранном элементе, распреде.М 210-181, 1974. лительные щели снабжены дном с толщи- Я

4. Авторское свидетельство СССР ной, равной наименьшей толщине цент-

N 613758, кл, А 61 И 1/03, 1978 рального участка, а центральный участок с гофрированной поверхностью (54) (57) ИАССООБИЕННОЕ УСТРОЙСТВО, выполнен с шириной, равной расстоянию

:содержащее сжатый между:двумя фланцами, между крайними точками коллекторных набор мембранных элементов, каждый из отверстий. 1 10427

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для оксигенации и очистки крови путем диализа,, и может быть использовано в различных областях техники для газожидкостных диффузорных процессов °

Известны массообменные мембранные устройства для насыщения крови кислородом (оксигенаторы) и очистки 10 крови (диализаторы), у которых коллекторные системы, служащие -для под.вода и отвода фаз (крови, кислорода, диалйзата и т,д. ) к мембранам и от мембран, выполнены в виде самостоятельных узлов различной конструкции, например, в форме трубчатых гребенок. клинообразных накладных пластин, которые располагаются с внешней стороны массообменного устройства, или 2< в, виде полостей и углублений, выполненных внутри массообменного устройства на специальных подложках

$1 j - 3

Недостатком этих устройств является сложность конструкции и трудность

-герметизации коллекторных систем а также наличие значительного, не участвующего в массообмене начального объема крови.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является массообменное устройство, содержащее. сжатый между двумя фланцами набормембранных элементов, каждый из ко-.

35 торых выполнен в виде прямоугольнои пластины из пористого полупроницаемого материала, снабженной с одной стороны центральным участком с гофрированной поверхностью и периферий40 ным плоским уплотнительным контуром, на котором по углам выполнены коллекторные отверстия и расположены распределительные щели, соединяющие два диагонально противоположных кол45 лекторных отверстия с участком гофри,-

I рованной поверхности (4) В

Недостаток известного устройство состоит в том, что значительная пло- . щадь мембраны не участвует в выполне- 50 нии ее основной функциональной эа" дачи - массообмене. Это связано с тем, что конструкция масоообменного устройс1ва не обеспечивает одновре. менного наличия по обе стороны пери- 55 ферической части мембраны разных фаэ, между которыми происходит мас" сообмен.

3 . 2

Целью изобретения явдяется увеличение поверхности массообмена на каждом мембранном элементе.

Указанная .цель достигается тем, что в массообменном устройстве, содержащем сжатый между двумя .фланцами набор мембранных элементов, каждый из которых выполнен в виде, прямоугольной пластины иэ пористого полупроницаемого материала, снабженной с одной стороны центральным участком с гофрированной поверхностью и периферийным плоским уплотнительным контуром, на котором по углам выпопнены коллекторные отверстия и распо.ложены распределительные щели, соединяющие два диагонально противоположных коллекторных отверстия с участком гофрированной поверхности, распределительные щели снабжены дном с тол- . щиной, равной наименьшей, толщине центрального участка, а центральный участок с гофрированной поверхностью выполнен с шириной, равной расстоянию между крайними точками смежных коллекторных отверстий, На фиг. 1 изображено массообменное устройство в собранном виде, на фиг. 2 - то же, с разомкнутыми мембранными элементами.

Иассообменное устройство 1; функуционирующее в качестве, например, оксигенатора, содержит набор 2, мембранных элементов, расположенный между крышками 3, снабженными входными штуцерами 4 и 5 для крови и для кислорода соответственно выходными штуцерами 6 и 7 для крови и для 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 сторо ны пластины выполнены желобки 14 и две пары сквозных коллекторных отверстий 15 и 16 по углам пластины.

Отверстия 15 расположены у основания клиновидных пазов и принадлежат коллекторной системе фазы, проходящей по клиновидным пазам и желобкам мембранного элемента, на котором эти отверстия расположены, а отверстия

16 принадлежат коллекторной системе фазы, проходящей по пазам и.желобкам соседних мембранных элементов, 3, 04275

На пластине расположены система герметизации, состоящая из внешнего-контура 17, отделяющего фазы от наружной среды и внутреннего контура 18, предотвращаки(его прямой контакт фаз.

Соседние мембранные элементы повернуты друг относительно друга так, что их желобки образуют между собой угол 90о.

Массообменное устройство работает. fO следующим образом.

Венозная кровь направляется черезщтуцер 4 в цилиндрический входной коллектор, образованный цилиндрическими отверстиями в мембранных элементах.15 Из входного цилиндрического коллектора кровь поступает в каналы, обра" зованные клиновидными пазами с полупроницаемым дном. Из клиновидного .. gp . канала кровь попадает в капилляры образованные желобками и гладкой стороной соседней пластины. Кровь из капилляров собирается в противо". положных клиновидных каналах коллен-: 25 торной системы,а из последних через .. выходной цилиндрический коллектор поступает в штуцер 6; Система по которой проходит кислород, аналогиМ.-. на системе, по которой протекает

3 4 кровь. Кислород поступает через штуцер 5 и выходит через штуцер 7

Так как пластины выполнены из полупроницаемого материала, т.е. проницаемого для кислорода и, углекислого газа и непроницаемого для крови (например, из пористых гидрофобных материалов - фторпласта, полиэтилена полипропилена и т.п., то при одновременном протекании сквозь обе системы крови и кислорода устройство обеспечивает массообмен через стенки капилляров, а также через полупроницаемое дно клиновидных аазов.

За счет повышения площади массооб" мена возможно уменьшение количества мембран и соответственно снижение первичного объема .заполнения и уменьшение стоимости устройства, определяемой в основном расходом полупроницаемого материала, из которого изготавливаются мембранные элементы.

Снижение первичного. объема запол-. нения приводит к экономии донорской крови, а уменьшение поверхности и времени контакта крови в чужеродным полимерным материалом - к улучшению состояния больного во время и после перфузии.

1042753 Риг.Z

Составитель к. Свитцов

Редактор Л. Гратилло Техред И.Гергель;, Корректор В. Гирняк

Подписное

ФИлиал AllA "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 7177/7 Тираж 713

ВНИИПИ Государственного комитета. CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5