انــواع اکسیـــژناتـــور یا ریــه مصنــوعـــی

žتبادل گاز در ریه مصنوعی اساسا بر ایجاد یک سطح بزرگ تماس گاز و خون متکی است که از طریق این ناحیه، تعادل می تواند برقرار شود. این ناحیه می تواند به روش های زیر ایجاد شود:

•پراکنده سازی فاز گازی به صورت حباب در یک حوضچه خون

•گستردن خون در یک لایه نازک روی یک صفحه فلزی ثابت یا متحرک، پرده و ...

•پراکنده سازی خون در فاز گازی از طریق کف یا اسپری کردن

•جریان دادن خون و گاز در دو طرف یک غشاء بزرگ نیمه تراوا  

 

žدر بعضی از دستگاه ها، جریان خون single pass است، درحالیکه در دستگاه های دیگر یک پمپ برای دوباره به گردش در آوردن جریان خون استفاده می شود تا زمان تماس خالص را با بازگشت پیوسته خون از انتهای خروجی به انتهای ورودی تمدید نماید.  

 

žسه نوع از موفقترین انواع
ریه های مصنوعی عبارتند از :

•اکسیژناتور حبابی

•اکسیژناتور فیلمی

•اکسیژناتور غشای

  اکسیژناتور حبابی  

žاکسیژناتور حبابی از این واقعیت استفاده می کند که گازی که به تعداد زیادی حباب کوچک می شکند می تواند ناحیه انتقال سطحی گسترده ای را ایجاد کند  (100 ml از گازی که پراکنده می شود با در نظر گرفتن حباب هایی با قطر 1 mm، مساحتی در حدود 5000 cm2 را در بر          می گیرد).

žحباب های بسیار کوچک   (با قطر 0.1 mm) گرچه ناحیه سطحی بزرگی را در واحد حجم ایجاد می کنند، لیکن زدودن آنها از خون مشکل است. چرا که نهایتا، این حباب ها باید حذف شوند. از اینرو در یک عملیات کاربردی، حباب های با اندازه متوسط (برای مثال mm 5) برای بهینه سازی سطح و سهولت جدا سازی استفاده می شوند.

žدستگاه های حبابی، دارای یک محفظه اختلاط حباب هستند که در آن، گاز با خون وریدی مخلوط می شود و همچنین دارای یک محفظه تهنشینی- کف زدایی می باشند که در این محفظه جداسازی گاز- خون انجام می گیرد. ترکیبات سیلیکونی که بر روی سطوح تماس کشیده شده اند، عوامل کف زدای بسیار خوبی هستند. درحالیکه این ترکیبات حباب هایی که معمولا مانند کف در بالای خون جمع می شوند را می ترکانند، غیر سمی نیز می باشند.   

اکسیژنراتور غشایی  

 

vدر اکسیژناتور غشایی ، خون و گاز مستقیماً با هم در تماس نبوده بلکه بو سیله یک غشاء تراوا از یکدیگر جدا می شوند. این ساختار ، فضای خونی و گازی مشخص را در اکسیژناتور بوجود می آورد.

vانواع اکسیژناتور غشایی 

 

   Microporous اکسیژناتور غشایی

            اکسیژناتور غشایی True  

 Microporous اکسیژناتور غشایی 

vاین اکسیژناتور از فیبرهای توخالی به هم فشرده با جنس پلی پروپیلن بوده که در سطح آن ها روزنه های بسیار کوچکی به قطر 1 میکرون جهت تبادل گاز وجود دارد . در این نوع اکسیژناتور، گاز از داخل و خون از خارج فیبر و با جهتی مخالف هم عبور کرده که حاصل این طراحی سبب کاهش حجم پرایم ، افزایش سطح تماس خون با فیبر ، کاهشPressure drop ،افزایش تبادل گازی و کاهش همولیز می شود . جهت تنظیم گازهای خونی نیز می توان به راحتی از یک مخلوط کننده هوا و اکسیژن استفاده نمود . به طوریکه با افزایش و کاهش درصد اکسیژن و جریان گاز می توان اکسیژن و دی اکسید کربن را کنترل نمود.   

 

اکسیژناتور غشایی True

 

vاکسیژناتور غشایی حقیقی بدون منفذ بوده که در آن گاز و خون در ارتباط  مستقیم با هم قرار نمی گیرند.

vدر این نوع اکسیژناتور کانال های مارپیچی بلند سبب افزایش مقاومت در مقابل جریان خون گشته که این حالت موجب افزایش Pressure drop    می گردد. از طرفی این افزایش مقاومت سبب افزایش زمان انتقال و حمل خون در اکسیژناتور و در پی آن تبادل بهتر گازی می شود.