[其他]用于人工肺的中空纖維膜、中空纖維膜的制造方法和使用中空纖維膜的人工肺

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86105092
• 申請(qǐng)日: 1986-07-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86105092A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高原和明;下田一弘;建部建;山崎學(xué)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰爾茂株式會(huì)社
• 主分類號(hào): D01F6/06
• 分類號(hào): D01F6/06;D01D5/24;A61M1/18
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 林柏楠,任宗華

本發(fā)明涉及一種用于人工肺的中空纖維膜、一種制造纖維膜的方法和使用中空纖維膜的人工肺。特別是，本發(fā)明涉及一種具有高空氣交換能力的多孔中空纖維膜、一種制造這種膜的方法和使用這種膜的人工肺。更主要的是本發(fā)明涉及一種既具有高空氣交換能力又能在長(zhǎng)期使用時(shí)不會(huì)引起血漿的任何漏泄的、適合于在人工肺上使用的多孔中空纖維膜，一種制造這種膜的方法和使用這種中空纖維膜的人工肺。

通常，在心臟外科手術(shù)中可使用內(nèi)部裝有中空纖維膜並且接在體外循環(huán)通路中的人工肺，將病人的血液從病人的循環(huán)系統(tǒng)中引出，把氧加到血液中並將二氧化碳?xì)鈴难褐谐ァ＿@種性質(zhì)的人工肺所使用的中空纖維膜大致分為兩種類型：均質(zhì)膜和多孔膜。均質(zhì)膜通過(guò)讓氣體分子溶解和擴(kuò)散進(jìn)膜中的方式使?jié)B透氣體保持運(yùn)動(dòng)。這種性質(zhì)的膜的典型實(shí)例是用硅樹(shù)脂橡膠做成的膜。這種特殊的均質(zhì)膜，如Mela????Silox（由Senko????Ika????Kogyo????K.K.制造），都已商品化。但是，從氣體滲透能力的觀點(diǎn)來(lái)看，只有硅樹(shù)脂橡膠這種完全合用的膜直到現(xiàn)在仍被采用。即使出于強(qiáng)度方面的考慮，硅樹(shù)脂橡膠均質(zhì)膜的厚度不得小于100微米，目前還在使用這種均質(zhì)膜。這種膜對(duì)一些氣體具有有限的滲透性，但對(duì)二氧化碳?xì)獾臐B透性極差。另外，硅樹(shù)脂橡膠還有價(jià)格昂貴和加工性能不好的缺點(diǎn)。

因?yàn)槎嗫啄さ臍饪着c氣體分子相比大得多，所以多孔膜能讓滲透氣體穿過(guò)它們的氣孔大量流動(dòng)。已經(jīng)研制出多種使用多孔膜的人工肺，如使用微孔聚丙烯的多孔膜人工肺。已經(jīng)研制出的制造聚丙烯多孔中空纖維的方法是，例如，在抽絲溫度為210°到270℃、拉伸比為180到600的情況下用多孔纖維生成噴咀來(lái)溶化抽絲的聚丙烯，然后在溫度不高于155℃的情況下對(duì)被擠壓的纖維做第一次熱處理，並在溫度低于110℃及比率為30-200%的情況下將纖維拉伸，之后再在溫度高于第一次熱處理的溫度但低于155℃的情況下對(duì)拉伸過(guò)的纖維進(jìn)行第二次熱處理（日本專利公告SHO56（1981）-52，123）。但在按上述方法獲得的多孔中空纖維中，其氣孔實(shí)際上是通過(guò)拉伸聚丙烯多孔纖維而形成的。所以這些形成的氣孔是長(zhǎng)條線形的孔，這些孔在膜的厚度方向大致是水平的。另外，由于這些氣孔的形狀是在中空纖維的軸向方向產(chǎn)生了與拉伸度成比例的裂紋時(shí)確定的，故其橫截面類似于狹縫。氣孔實(shí)質(zhì)上成線狀地、連續(xù)不斷地穿過(guò)中空纖維壁，因此氣孔率很高。多孔的中空纖維對(duì)水份顯示出有很強(qiáng)的滲透性，其缺點(diǎn)是在血液體外循環(huán)長(zhǎng)時(shí)間使用后要產(chǎn)生血漿漏泄。

作為不會(huì)引起血漿漏泄的多孔膜，已經(jīng)提出了一種多孔聚烯烴中空纖維膜，這種膜的制造過(guò)程如下：首先將聚烯烴、一種能均勻地?cái)U(kuò)散到融合狀態(tài)的聚烯烴內(nèi)並且易于溶解在所用提取劑中的有機(jī)填充劑和一種晶種形成劑混合起來(lái)，而后通過(guò)環(huán)狀抽絲噴嘴將處于熔化狀態(tài)的最終混合物排出，與此同時(shí)將惰性氣體引入到最終混合物的中空纖維的里面，使中空纖維膜與不溶解聚烯烴的冷卻固化液相接觸，最后通過(guò)提取法將中空纖維中的有機(jī)填充劑除掉（日本專利申請(qǐng)SHO59（1984）-210，466）。聚丙烯多孔纖維膜是多孔纖維膜中的一種，是用被認(rèn)為是合乎要求的冷卻固化液得到的，並且由于這種纖維膜能溶解所用的有機(jī)填充劑而被采用。由于這種纖維膜氣孔小而且氣孔通路復(fù)雜，所以不會(huì)滲透血漿。但是對(duì)于這種在人工肺中使用的中空纖維膜而言，由于這種膜在每單位面積上的氣孔密度小，所以存在氣體交換能力不夠大的可能性。另一種可能性是，聚烯烴中的低分子組分可能混入能溶解有機(jī)填充劑的冷卻固化液，粘附在冷卻管的內(nèi)壁上使中空纖維在冷卻時(shí)發(fā)生變形。

本發(fā)明的目的是提供一種用于人工肺的改進(jìn)的中空纖維膜，一種制造該膜的方法和使用中空纖維膜的人工肺。

本發(fā)明的另一目的是提供一種具有高氣體交換能力的多孔中空纖維膜，一種制造該膜的方法和使用這種多孔中空纖維膜的人工肺。

本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種由聚丙烯制造的多孔中空纖維膜，一種制造該膜的方法和使用這種中空纖維膜的人工肺。上述由聚丙烯制造的多孔纖維膜長(zhǎng)時(shí)間使用后不能保持高的空氣交換能力並且不會(huì)引起血漿的漏泄，所以適宜于在人工肺中使用。

對(duì)發(fā)明的總結(jié)

上面所敘述的目的已由在人工肺中使用的橫截面為圓形、內(nèi)徑為150到300微米，壁厚為10到150微米的多孔聚烯烴中空纖維膜實(shí)現(xiàn)，多孔纖維膜的特征是，內(nèi)表面孔隙率的范圍是10%到30%;氣孔率范圍為10%到60%;氧氣通量范圍為100到1000升/分·米²·大氣壓;在血液體外循環(huán)使用20小時(shí)期間不會(huì)引起血漿的漏泄。