CN103083747B - 一种气液交换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气液交换器，包括气体容器、液体容器和透气膜；所述气体容器和液体容器二者的容纳腔体开口相向地连接，且两个所述容纳腔体被所述透气膜隔断成两个独立的腔体；所述气体容器和液体容器上均开设有连通至各自的容纳腔体的入口和出口。采用本发明的气液交换器，为气液交换提供了一个简单、便携的器材，其操作简单，效果显著，能在医学上有广泛的应用。

Description

一种气液交换器

技术领域

本发明涉及一种医用器材，更具体地说，涉及一种气液交换器。

背景技术

在医学上，为了提高血液的质量，通常需要通过一定的循环操作来提高血液的溶氧量而降低二氧化碳含量，或者来实现其他目的。如果直接注入到血液中又会影响血液的其他特性，或者因为操作的原因而不能进行。因此，需要一种仪器来辅助实现上述气液交换的功能。不仅仅在医学上，其他工业应用上也可能需要这种气液交换器。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种气液交换器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种气液交换器，包括气体容器、液体容器和透气膜；所述气体容器和液体容器二者的容纳腔体开口相向地连接，且两个所述容纳腔体被所述透气膜隔断成两个独立的腔体；所述气体容器和液体容器上均开设有连通至各自的容纳腔体的入口和出口。

在本发明所述的气液交换器中，所述气体容器和液体容器均由P M M A材料制成。

在本发明所述的气液交换器中，所述气体容器和液体容器为形状相同的矩形板，二者板面贴合地连接成一体。

在本发明所述的气液交换器中，所述气体容器的面向液体容器的表面上开设有容纳气体并供气体流动的第一蛇形槽，所述液体容器的面向气体容器的表面上开设有容纳液体并供液体流动的第二蛇形槽，所述第一、第二蛇形槽的形状相同。

在本发明所述的气液交换器中，所述第一、第二蛇形槽的形状相同，槽深不同。

在本发明所述的气液交换器中，所述第一蛇形槽的起始端和终止端分别与所述气体容器的入口和出口连通，所述第二蛇形槽的起始端和终止端分别与所述液体容器的入口和出口连通。

在本发明所述的气液交换器中，所述透气膜的材料为TPE。

在本发明所述的气液交换器中，所述透气膜的厚度为0.05～0.15mm。

在本发明所述的气液交换器中，所述气体容器和液体容器的接触面上设置有密封圈，所述密封圈将所述透气膜压紧，使两个所述容纳腔体被密封。

在本发明所述的气液交换器中，所述密封圈采用软胶65度的橡胶。

实施本发明的气液交换器，具有以下有益效果：本发明的气液交换器，为气液交换提供了一个简单、便携的器材，其操作简单，效果显著。例如，给患者输血时，如果血液含氧量不足，就可以将血液从液体容器的入口注入，同时从气体容器的入口充入***标准气体，该标准气体将通过透气膜渗入到血液中，这样得到的血液再注入到患者的静脉，能够增加患者血液的含氧量。因此，本发明能在医学上有广泛的应用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明优选实施例的气液交换器的结构示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种气液交换器，其结构图如图1所示，包括气体容器1、液体容器2、透气膜3、密封圈4以及连接器8、9。

其中，气体容器1和液体容器2是分别用来容纳气体和液体的，气体可以是空气，也可以是具有特定用途的气体例如***标准气体，液体可以是水，也可以是其他用于与气体交换的液体例如血液、模拟细胞液等。本实施例中，气体容器1和液体容器2为相同的两块厚板状结构，二者以正面或背面相贴合地安装到一起，且在各自用于接触的表面上均开设有容纳腔体，用来分别容纳气体和液体。

容纳腔体可以为任意形状，例如半球状、方槽状、碗状等，只要两个容器的容纳腔体开口相向对着，使得如果二者之间不设置阻隔的话就会使气体、液体自有流通混合即可。本实施例中，容纳腔体为蛇形槽5的形式，其中气体容器1上的蛇形槽5为第一蛇形槽，液体容器2上的蛇形槽5为第二蛇形槽，两个蛇形槽5的形状相同，具有相同的蛇形迂回形状以及相同的槽长、槽宽。由于液体的流动性不及气体，因此第二蛇形槽的深度设置为大于第一蛇形槽的深度。采用蛇形槽5，有利于增大气体与液体的接触面积，提高交换效率。

为了将开口相向连接的两个容纳腔体阻隔开，本发明中选用透气膜3来实现。透气膜3是一种气体可以自有穿过、而液体无法透过的薄膜，细胞膜就是这样一类薄膜。本实施例中，透气膜3选用TPE(热塑性弹性体，ThermoplasticElastomer)，厚度优选在0.05～0.15mm之间，本实施例中为0.1mm。

为了实现气体、液体的交换，还需要在气体容器1和液体容器2上分别开设入口6和出口7，即气体容器1上开设有连通至其气体容纳腔体的入口6和出口7，气体从入口6进入，在第一蛇形槽的容纳腔体内流动，最后经出口7逸出；液体容器上同样也开设有连通至其液体容纳腔体的入口6和出口7，液体从入口6进入，在第二蛇形槽的容纳腔体内流动，然后从出口7流出。在这个过程中，气体可以透过透气膜3渗入到液体中，液体中产生的气体也可以从透气膜3进入到气体容器1中，而液体不能从透气膜中穿过，从而实现气液交换。

上述气体容器1和液体容器2优选各种抗性良好的透明的PMMA材料，这种材质不仅能保证容器的美观度，还可以防止与液体发生化学反应。

进一步地，为了提高整个气液交换器的密封性以防放入气体和液体时发生渗透，本实施例中在气体容器1和液体容器2的接触面上设置有密封圈4。如图1所示，液体容器2的与气体容器1接触的表面上开设有环形槽10，环形槽10的形状和宽度与密封圈4相同，槽深略小于密封圈4的厚度，以便气体容器1和液体容器2表面相接触地压合接触时挤压密封圈4，进而实现密封。

为了更好地实现密封，还可以先将透气膜3铺在液体容纳腔体的开口面上并盖住环形槽10，再用密封圈4按压将透气膜3压入环形槽10内同时密封圈4也进入环形槽10，则这样液体容纳腔体就得到了很好的密封。反之，环形槽10也可开设在气体容器1上，使透气膜3装在气体容器1上，也可达到相同的良好密封效果。本发明的密封圈4优选软胶65度的橡胶材料，当然，其他具有良好弹性和气密性的密封圈4也是可行的。

另外，为了便于气体和液体的注入，所述气体容器1和液体容器2的入口6、出口7上都连接有连接器8、9，连接器8、9可与外部的管道连接，便于气体、液体通过管道进入容器内。

本发明的气液交换器，为气液交换提供了一个简单、便携的器材，其操作简单，效果显著。例如，给患者输血时，如果血液含氧量不足，就可以将血液从液体容器的入口注入，同时从气体容器的入口充入***标准气体，该标准气体将通过透气膜渗入到血液中，这样得到的血液再注入到患者的静脉，能够增加患者血液的含氧量。因此，本发明能在医学上有广泛的应用。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种气液交换器，其特征在于，包括气体容器、液体容器和透气膜；所述气体容器和液体容器二者的容纳腔体开口相向地连接且二者板面贴合地连接成一体，且两个所述容纳腔体被所述透气膜隔断成两个独立的腔体；所述气体容器和液体容器上均开设有连通至各自的容纳腔体的入口和出口，所述气体容器和液体容器的入口、出口上都连接有连接器，所述气体容器的面向液体容器的表面上开设有容纳气体并供气体流动的第一蛇形槽，所述液体容器的面向气体容器的表面上开设有容纳液体并供液体流动的第二蛇形槽，所述第一、第二蛇形槽的形状相同，具有相同的蛇形迂回形状及相同的槽长、槽宽，所述第二蛇形槽的深度大于所述第一蛇形槽的深度。

2.根据权利要求1所述的气液交换器，其特征在于，所述气体容器和液体容器均由PMMA材料制成。

3.根据权利要求1所述的气液交换器，其特征在于，所述气体容器和液体容器为形状相同的矩形板。

4.根据权利要求1所述的气液交换器，其特征在于，所述第一蛇形槽的起始端和终止端分别与所述气体容器的入口和出口连通，所述第二蛇形槽的起始端和终止端分别与所述液体容器的入口和出口连通。

5.根据权利要求1所述的气液交换器，其特征在于，所述透气膜的材料为TPE。

6.根据权利要求5所述的气液交换器，其特征在于，所述透气膜的厚度为0.05～0.15mm。

7.根据权利要求1所述的气液交换器，其特征在于，所述气体容器和液体容器的接触面上设置有密封圈，所述密封圈将所述透气膜压紧，使两个所述容纳腔体被密封。

8.根据权利要求7所述的气液交换器，其特征在于，所述密封圈采用软胶65度的橡胶。