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Development of a Membrane Oxygenator for Long-Term ECMO Support Using Fine Silicone Hollow Fiber

氧合器 膜式氧合器 人工肺 中空纤维膜 材料科学 生物医学工程 硅酮 抑肽酶 医学 麻醉 外科 纤维 复合材料 化学 体外循环 生物化学
作者
Ryo Yokoi,Masaki Anraku,Madoka Takai,Takashi Isoyama,Shintaro Hara,Kazuaki Sato,Fumikazu Watanabe
出处
期刊:IntechOpen eBooks [IntechOpen]
标识
DOI:10.5772/intechopen.1004358
摘要

A membrane oxygenator is an artificial organ that temporarily replaces the gas exchange functions of the lungs during medical procedures such as open-heart surgery or as respiratory support for patients with severe respiratory or cardiopulmonary failure. It can also serve as a bridge to lung transplantation. For long-term use of several months, the oxygenator must have durability and safety. Silicone rubber was focused on for its excellent gas permeability. A membrane oxygenator using fine silicone hollow fiber membranes was developed. This membrane has high permeability and no plasma leakage, making it potentially suitable for long-term lung support. An in vitro experiment with bovine blood evaluated the developed device. With a blood flow rate of 3 L/min, the oxygen transfer rate of the oxygenator with 2 m2 membrane area was about 36% higher, and the carbon dioxide transfer rate about 28% higher, than the 1 m2 membrane area oxygenator. However, the pressure drop increased with larger membrane area. The goal is to develop a silicone hollow fiber membrane oxygenator that can achieve low pressure drop and withstand long-term use.

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