专利名称：医用高氧液与人体血液氧合的仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医疗辅助设备，涉及一种医疗仪器，具体地说，是一种医用高氧液与人体血液氧合的仪器，在医学上也称为人工肺。
背景技术：
医院患者因肺部损伤导致气体交换障碍，临床表现低氧血症、酸碱失衡。临床常用方法是①经呼吸道供氧，如吸纯氧、机械通气、高压氧舱，但肺部损伤严重的患者，如非典型肺炎(SARS)、吸入性损伤等，常规供氧效果不好，甚至无效。
②另一种有效供氧方式使用人工肺进行体外气体交换，其方法是将人体血液(PO2＝4Kpa～10Kpa)按30ml·min-1～7000ml·min-1引出体外，输入到人工肺----膜式氧合器中，同时向膜式氧合器内充入氧气，血液的氧合过程为氧气与血液通过血膜进行气体交换，氧合后的血液即氧合液(PO2＝11Kpa---50Kpa)再回输到人体内，以达到向人体供氧的目的。其存在的缺点是(1)人工心肺机价格昂贵，且必须由专业灌注师操作；每只人工肺(即膜式氧合器)价格1200元-5000元，使用3小时～6小时后必须更换；(2)血液与氧气的气血接触面积有限，氧合效率低；(3)人工肺---膜式氧合器同样会造成血细胞损伤。由于以上原因这种人工肺治疗只能在大医院进行，许多患者因无医治条件而失去宝贵生命。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提出一种不用膜式或泡式氧合器，而是将人体血液与医用高氧液在液体氧合器内进行氧合的仪器----新型人工肺。
实现上述实用新型目的的技术方案分别是，一种高氧液与血液氧合的仪器，包括一医用氧气、一带有出气孔的溶氧槽和人体血液输送系统和人体血液采集系统；其特征在于，还包括有一液体氧合器和一医用液体源；医用氧气通过输氧管与溶氧槽连接，医用液体源通过管道与溶氧槽连接，溶氧槽通过管道与液体氧合器连接，人体血液采集系统通过管道连接在液体氧合器上，液体氧合器通过管道和人体血液输送系统相连，出气孔用于调节气体流量。
本实用新型的另一种技术方案是，一种高氧液与血液氧合的仪器，包括一医用氧气、一臭氧发生器和人体血液输送系统和人体血液采集系统及其水分过滤器；其特征在于，还包括带有出气孔的液体氧合器和一医用液体源；医用氧气通过输氧管与臭氧发生器连接，氧气和臭氧的混合气体通过管道进入氧合器，氧合器上还连接有人体血液采集系统和医用液体源；氧合器的出口与水分过滤器连接，水分过滤器的分离后的分离液通过管路与医用液体源连通；水分过滤器分离后的氧合血液进入人体血液输送系统，出气孔用于调节气体流量。
上述两种方案的其它一些特点是，所述的人体血液采集系统包括采集人体血液的管道以及管道上设置的流量计、过滤器及其氧分压传感器。
本实用新型的方法及其按该方法所制备的新型人工肺的优点①使用寿命长，不受时间限制；②成本低，每只仅为50～100元人民币；③操作简单，可在基层医院使用；④其氧合过程是在水中不同浓度溶质分子(O2)间进行，氧合面积无限大，氧合效率高；⑤血液与异物接触面小，对血细胞损伤小。
图1是本实用新型的一种结构框图；图2是本实用新型的另一种结构框图；图3是本实用新型的仪器的一种实施例的结构框图；图4是本实用新型的仪器的又一种实施例的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和发明人给出的实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
以下是实用新型人按上述技术方案给出的具体实施例。
实施例1按照本实用新型制备的一种仪器参见图1，一种高氧液与血液氧合的仪器，包括一医用氧气1-1、一带有出气孔1-3A的溶氧槽1-3和人体血液输送系统1-6和人体血液采集系统1-5；还包括有一液体氧合器1-4和一医用液体源1-2；医用氧气1-1通过输氧管与溶氧槽1-3连接，医用液体源1-2通过管道与溶氧槽1-3连接，溶氧槽1-3通过管道与液体氧合器1-4连接，人体血液采集系统1-5通过管道连接在液体氧合器1-4上，液体氧合器1-4通过管道和人体血液输送系统1-6相连。
人体血液采集系统1-5包括采集人体血液的管道以及管道上设置的流量计、过滤器及其血泵和氧分压传感器。
溶氧槽1-3和液体氧合器1-4可以合二为一。
本实用新型发明的新型人工肺工作过程溶氧槽1-3中预先从医用液体源1-2中充入200ml～9000ml医用液体；医用氧气(O2)按2L/min～20L/min流量进入溶氧槽中与槽中的医用液体氧合并流入液体氧合器中，在液体氧合器中，人体血液采集系统1-5加入流量为5ml/min～7000ml/min的人体血液，高氧液与人体血液完全融合，溶解氧(O2)从高氧分压向低氧分压弥散，完成液体氧合；液体氧合器流出的氧合液的氧分压比人体血液的高；由医用液体源中流出的医用液体的流量是5ml/min～7000ml/min；流入液体氧合器的高氧液的流量为5ml/min～7000ml/min；流入液体氧合器的人体血液流量为5ml/min～7000ml/min，流出液体氧合器的氧合液流量为10ml/min～14000ml/min。出气孔1-3A用于调节气体出气量的大小。
以上的流量均可调。
实施例2本实用新型的新型人工肺还可以由高氧液制备系统、人体血液采集系统、液体氧合器、水份过滤分离器组成。
参见图2，高氧液与血液氧合的仪器，包括一医用氧气2-1、一臭氧发生器2-1A和人体血液输送系统2-6和人体血液采集系统2-5及其水分过滤器2-7；还包括带有出气孔2-3的氧合器2-4和一医用液体源2-2；医用氧气2-1通过输氧管与臭氧发生器2-1A连接，氧气(O2)和臭氧的混合气体通过管道进入氧合器2-4，氧合器2-4上还连接有人体血液采集系统2-5和医用液体源2-2；氧合器2-4的出口与水分过滤器2-7连接，水分过滤器2-7的分离后的分离液通过管路2-8与医用液体源2-2连通；水分过滤器2-7分离后的氧合血液进入人体血液输送系统2-6，出气孔2-3用于调节气体流量。
其工作过程是氧合器2-4中预先充入200ml～7000ml医用液体；医用氧气(O2)按2L/min～20L/min流量进入医用臭氧发生器，医用氧气(O2)通过医用臭氧发生器部分转化为臭氧(O3)，使医用氧气(O2)与臭氧(O3)的混合气体与医用液体充分融合，制备成氧分压值为22Kpa～150Kpa的高氧液；然后再将氧分压值为3Kpa～13.5Kpa的人体血液输入液体氧合器中，在液体氧合器中，高氧液与人体血液完全融合，溶解氧(O2)从高氧分压向低氧分压弥散，完成液体氧合；从液体氧合器流出的氧合液的氧分压值比未氧合血液值高。
上述液体氧合方法中医用液体及高氧液是静脉输注液体，由医用液体源中流出的医用液体的流量是5ml/min～7000ml/min；流入液体氧合器的高氧液的流量为5ml/min～7000ml/min；流入液体氧合器的人体血液流量为5ml/min～7000ml/min，流出液体氧合器的氧合液流量为10ml/min～14000ml/min。
以上的流量均可调。
实施例3参见图3，本实用新型制备的仪器------新型人工肺包括1.高氧液制备系统由医用氧气源4-1，医用臭氧发生器4-2，医用液体源4-10，溶氧槽4-10a，氧分压测试头4-8组成。溶氧槽是一个由医用高分子材料或全金属材料或陶瓷制成的容器，容积为0.2L～10L；溶氧槽可制成不同容积，如，50ml婴儿用，500ml，1500ml，300ml，6000ml体外循环用等不同规格。
2.人体血液采集系统由采血针及血管路4-11，血泵4-12组成。由采血针从病人身体采取动脉血或静脉血，由血泵将血输送到液体氧合器。也可将需氧合的静脉输注液由血泵输入液体氧合器。
3.液体氧合器是一个由医用高分子材料或全金属材料或陶瓷制成的容器。容积为0.2L～10L，可制成不同容积的容器。如，50ml婴儿用；500ml、1500ml、300ml、6L、8L、10L为体外循环用等不同规格。液体氧合器至少有两个液体入口①液体入口A(4-16a)②液体入口B(4-17b)。
4.水份过滤分离器4-27根据需要将氧合液中部分水分(H2O)过滤分离出来，分离速度5ml/min～7000ml/min。
水份过滤分离器工作过程氧合液进入水份过滤分离器(4-27)，水份过滤分离器(4-27)将氧合液部分水份分离滤出—分离液，分离液经管道(4-23)排出；氧合液经管道4-28，血泵4-29，输液(血)管道4-30，血液微栓过滤器4-31，管道4-32输入人体或储液器4-26a。
5.新型人工肺的工作过程溶氧槽中预先充入200ml～7000ml医用液体；医用氧气(O2)按2L/min～20L/min流量进入医用臭氧发生器，医用氧气(O2)及臭氧(O3)的混合气体进入溶氧槽中与槽中的医用液体氧合，使槽中的医用液体氧分压上升，氧合后的医用液体——高氧液按5ml/min～7000ml/min流量不停由管道进入液体氧合器内；同时医用液体源按5ml/min～7000ml/min流量不停向溶氧槽中充入医用液体，也可以是水份过滤分离器返回的分离液。
人体血液体由人体血液采集系统提供按5ml/min～7000ml/min流量不停进入液体氧合器。
在液体氧合器中高氧液与人体血液完全融合，溶解氧(O2)从高氧分压向低氧分压弥散，完成液体氧合，液体氧合器流出的氧合液的氧分压比人体血液的高；氧合液的流量10ml/min～14000ml/min；氧合液进入水份过滤分离器，过滤分离器将氧合液部分水份分离滤出—分离液，分离液经管道排出或返回医用液体源，分离液流量5ml/min～7000ml/min；氧合液经管道、血泵、输液(血)管道输回人体或储液器，氧合液流量5ml/min～7000ml/min。
实施例4本实用新型的新型人工肺又可由氧气源，人体血液采集系统，液体氧合器组成。同样参见图3。本实施例和实施例3的区别是，没有设置水份过滤分离器4-27和医用臭氧发生器4-2，而是将氧气(O2)直接进入溶氧槽中与医用液体氧合，氧合后的医用液体——高氧液。
1.氧气源，采用医用氧气。
2.人体血液采集系统由采血针，血管路，血泵组成。由采血针从患者身体采取动脉血或静脉血，由血泵将血液输送到液体氧合器。
3.液体氧合器是一个由医用高分子材料或全金属材料或陶瓷制成的容器。容积为0.2L～10L，可制成不同容积的容器。如，200ml为婴儿用；500ml，1500ml，3000ml为成人用，6L～10L为体外循环用等不同规格。液体氧合器至少有两个口①液体入口②液体出口。
4.新型人工肺的工作过程溶氧槽4-10a中预先充入200ml～6000ml医用液体；医用氧气(O2)按2L/min～20L/min流量进入医用臭氧发生器，氧气(O2)进入溶氧槽4-10a中与医用液体氧合，医用液体源按10ml/min～6000ml/min流量不停地向溶氧槽4-10a中充入医用液体。氧合后的医用液体——高氧液进入液体氧合器。
人体血液体由人体血液采集系统提供，从进液管按10ml/min～6000ml/min流量不停进入液体氧合器。
在液体氧合器中高氧液与人体血液完全融合，溶解氧(O2)从高氧分压向低氧分压弥散，完成液体氧合，液体氧合器流出的氧合液的氧分压比人体血液的高；氧合液的流量20ml/min～12000ml/min。
气孔A(4-18)、气孔B(4-19)用于调节液体氧合器中气体压力。液体氧分压传感器4-8、4-15、4-20分别测量高氧液，人体血液，氧合液的氧分压值。液体流量计4-10、4-12、4-17分别计量高氧液，人体血液，氧合液的流量。
实施例5本实施例和实施例4采用的装置相同，也没有设置水份过滤分离器4-27和医用臭氧发生器4-2，而是将氧气(O2)直接进入溶氧槽中与医用液体氧合，氧合后的医用液体——高氧液。其区别只是流量参数的变化。
溶氧槽4-10a中予先充入1000ml医用液体4-10b；氧气源4-1医用氧气O2按4-8L/min流量经气体过滤器4-5进入溶氧槽4-10a中与槽中的医用液体氧合20min，使槽中的医用液体氧分压上升80-100kpa，氧合后的医用液体为高氧液，高氧液按50ml/min流量不停由管道4-17a，液体流量计4-17进入液体氧合器4-21；多余混合气体经排气管4-7排出，同时液体源4-10经管道4-9按50ml/min流量不停向溶氧槽中充入医用液体。
人体血液采集管道4-11、血泵流量计4-12提供患者动脉血或静脉血，动脉血或静脉血经血液过滤器4-14，从进液管4-16按50ml/min流量不停进入液体氧合器4-21。
在液体氧合器4-21中高氧液与人体血液完全融合，溶解氧(O2)从高氧分压向低氧分压弥散，完成液体氧合；液体氧合器流出的氧合液的氧分压比人体血液的高；氧合液在管道4-24中的流量100ml/min。
氧合液经氧合液管道4-26输入人体或储液器4-26a。
实施例6本实施例与实施例3不同的是，仅仅是没有设置水份过滤分离器4-27、而是将氧气(O2)及臭氧(O3)的混合气体进入溶氧槽中与医用液体氧合，氧合后的医用液体——高氧液。
溶氧槽4-10a中，先由液体源流量计4-10充入2500ml医用液体4-10b；氧气源4-1医用氧气(O2)按6L/min～20L/min流量进入医用臭氧发生器4-3，氧气(O2)及臭氧(O3)的混合气体经气体过滤器4-5进入溶氧槽4-10a中与槽中的医用液体氧合20min～30min，使槽中的医用液体氧分压上升到60kpa-100kpa，氧合后的医用液体为高氧液，高氧液按3000ml/min流量不停由管道4-17a、液体流量计4-17进入液体氧合器4-21；多余混合气体经排气管4-7排出，同时液体源4-10经管道4-9按3000ml/min流量不停向溶氧槽中充入医用液体，使溶氧槽4-10a中始终保持2500ml医用液体4-10b。
人体血液采集管道4-11、血泵流量计4-12提供患者动脉血或静脉血，动脉血或静脉血经血液过滤器4-14，从进液管4-16按3000ml/min流量不停进入液体氧合器4-21。
在液体氧合器4-21中高氧液与人体血液完全融合，溶解氧(O2)从高氧分压向低氧分压弥散，完成液体氧合；液体氧合器流出的氧合液的氧分压比人体血液的高；氧合液在管道4-24中的流量6000ml/min。
氧合液经氧合液管道4-26输入人体或储液器4-26a。
气孔A(4-18)、气孔B(4-19)用与调节液体氧合器中气体压力。液体氧分压传感器4-8，4-15，4-20分别测量高氧液，人体血液，氧合液的氧分压。液体流量计4-10，4-12，4-17分别计量高氧液，人体血液，氧合液的流量。
实施例7参见图4，先由液体源流量计5-10充入1500ml医用液体5-10b到液体氧合器5-10a中；氧气源5-1的医用氧气(O2)按6L/min～20L/min流量进入医用臭氧发生器5-3，氧气(O2)及臭氧(O3)的混合气体经管道5-4和气体过滤器5-5进入液体氧合器5-10a中，与其中的医用液体氧合20min-30min，使医用液体氧分压上升到40kpa-120kpa，氧合后的医用液体成为高氧液。高氧液以500ml/min的流量进入液体氧合器5-10a。
人体血液采集管道5-11A、血泵流量计5-12提供患者动脉血或静脉血，动脉血或静脉血通过管道5-13并通过血液过滤器5-14，从进液管5-16按500ml/min流量不停进入液体氧合器5-21。
在液体氧合器5-10a中高氧液与人体血液完全融合，溶解氧(O2)从高氧分压向低氧分压弥散，完成液体氧合；液体氧合器流出的氧合液的氧分压比人体血液的高。
氧合液在管道5-17中的流量为1000ml/min。多余混合气体经排气管5-7排出；同时液体源5-10经管道5-9按500ml/min流量不停向溶氧槽中充入医用液体，使液体氧合器5-10a中始终保持1500ml医用液体5-10b。
氧合液经管道5-17输入水份过滤分离器5-18，以500ml/min分离液(水份)经管道5-11返回液体源流量计5-10；500ml/min氧合液(血液)经管道5-19，氧合液流量计5-20，血液微栓过滤器5-21，氧合液血泵5-23，管道5-25输入人体或储液器5-26。
气孔5-7、气孔5-7a、气孔5-7b用于调节液体氧合器中气体压力。液体氧分压传感器5-8、5-15、5-24分别测量高氧液、人体血液、氧合液的氧分压。液体流量计5-10、5-12、5-20分别计量高氧液，人体血液，氧合液的流量。
实施例8本实施例与实施例7所不同的是，减少了水份过滤分离器5-18，在使用过程中，液体氧合器5-10A中，先由液体源流量计5-10充入1500ml医用液体5-10B；氧气源5-1提供的医用氧气(O2)按6L/min～20L/min流量进入医用臭氧发生器5-3，氧气(O2)及臭氧(O3)的混合气体通过混合气体输气管5-4并经气体过滤器5-5后，通过输气管5-6进入液体氧合器5-10a中，与其中的医用液体氧合20min-30min，使医用液体氧分压上升到30kpa～140kpa，氧合后的医用液体即成为高氧液，高氧液按100ml/min流量流入液体氧合器5-10a。人体血液采集管道5-11、血泵流量计5-12提供患者动脉血或静脉血，动脉血或静脉血经血液过滤器5-14，从进液管5-16按50ml/min流量不停进入液体氧合器5-10a。
在液体氧合器(5-10a)中高氧液与人体血液完全融合，溶解氧(O2)从高氧分压向低氧分压弥散，完成液体氧合；液体氧合器流出的氧合液的氧分压比人体血液的高。
多余混合气体经排气管5-7排出；同时液体源5-10经管道5-9按需要向液体氧合器5-10A中补充医用液体，使5-10a中始终保持1500ml医用液体5-10B。
氧合液在管道5-17中的流量为150ml/min。氧合液(血液)经管道5-19，氧合液流量计5-20，血液微栓过滤器5-21，氧合液血泵5-23，管道(5-25)输入人体或储液器5-26。
气孔5-7、气孔5-7a、气孔5-7b用于调节液体氧合器中气体压力。液体氧分压传感器5-8，5-15，5-24分别测量高氧液、人体血液、氧合液的氧分压。液体流量计5-10，5-12，5-20分别计量高氧液、人体血液、氧合液的流量。
当然，在本实施例中不设置医用臭氧发生器5-3也能够实现本发明的目的，只是溶氧的时间相对长一些。
上述只是发明人给出的较优的例子，本实用新型发明不限于上述实施例，只要是在本实用新型发明的技术方案的基础上所进行的增加或代换，均属于本发明的保护范围。
权利要求1.一种医用高氧液与人体血液氧合的仪器，包括一医用氧气1-1、一带有出气孔1-3A的溶氧槽1-3和人体血液输送系统1-6和人体血液采集系统1-5；其特征在于，还包括有一液体氧合器1-4和一医用液体源1-2；医用氧气1-1通过输氧管与溶氧槽1-3连接，医用液体源1-2通过管道与溶氧槽1-3连接，溶氧槽1-3通过管道与液体氧合器1-4连接，人体血液采集系统1-5通过管道连接在液体氧合器1-4上，液体氧合器1-4通过管道和人体血液输送系统1-6相连，出气孔1-3A用于调节气体流量。
2.一种医用高氧液与人体血液氧合的仪器，包括一医用氧气2-1、一臭氧发生器2-1A和人体血液输送系统2-6和人体血液采集系统2-5及其水分过滤器2-7；其特征在于，还包括带有出气孔2-3的液体氧合器2-4和一医用液体源1-2；医用氧气2-1通过输氧管与臭氧发生器2-1A连接，氧气和臭氧的混合气体通过管道进入氧合器2-4，氧合器2-4上还连接有人体血液采集系统2-5和医用液体源2-2；氧合器2-4的出口与水分过滤器2-7连接，水分过滤器2-7的分离后的分离液通过管路2-8与医用液体源2-2连通；水分过滤器2-7分离后的氧合血液进入人体血液输送系统2-6，出气孔2-3用于调节气体流量。
3.如权利要求1所述的医用高氧液与人体血液氧合的仪器，其特征在于，所述的人体血液采集系统1-5包括采集人体血液的管道以及管道上设置的流量计、过滤器及其氧分压传感器。
4.如权利要求2所述的医用高氧液与人体血液氧合的仪器，其特征在于，所述的人体血液采集系统2-5包括采集人体血液的管道以及管道上设置的流量计、过滤器及其氧分压传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种医用高氧液与人体血液氧合的仪器，医学上也称一人工肺，包括一医用氧气、一带有出气孔的溶氧槽和人体血液输送系统和人体血液采集系统；还包括有一液体氧合器和一医用液体源；或一臭氧发生器和人体血液输送系统和人体血液采集系统及其水分过滤器；在溶氧槽或液体氧合器中，高氧液与人体血液完全融合，溶解氧从高氧分压向低氧分压弥散，完成液体氧合；从液体氧合器流出的氧合液的氧分压值比未氧合血液值高。按本实用新型的方法制备的仪器，使用寿命长，成本低，每只仅为50～100元人民币；操作简单，其氧合面积无限大，氧合效率高；血液与异物接触面小，对血细胞损伤小，可在基层医院使用。
文档编号A61M1/14GK2669868SQ20032010999
公开日2005年1月12日 申请日期2003年12月29日 优先权日2003年12月29日
发明者邢军, 军 邢 申请人:邢军, 军 邢