本發(fā)明涉及一種用于在血液和氣體/混合氣之間進(jìn)行物質(zhì)交換的裝置，所述裝置包括能被血液穿流的腔室，在該腔室中設(shè)有多個(gè)能被物質(zhì)滲透的中空纖維，所述中空纖維可被氣體/混合氣穿流并且被血液繞流。

背景技術(shù)：

這種類(lèi)型的裝置在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的并且通常被稱(chēng)為氧合器，這種裝置用于通過(guò)經(jīng)由中空纖維的可滲透壁進(jìn)行的物質(zhì)交換、尤其是氣體交換降低血液中的co2分壓并提高o2分壓。為此目的，氣體或混合氣可流過(guò)中空纖維，在該中空纖維中，co2分壓小于血液中的co2分壓，而o2分壓大于血液中的o2分壓，從而通過(guò)基于氣體分子擴(kuò)散的物質(zhì)交換可實(shí)現(xiàn)分壓平衡并且因此在血液中提高氧氣并且減少二氧化碳。

這種氧合器或者說(shuō)上述類(lèi)型的裝置可用作人工肺，根據(jù)目前的現(xiàn)有技術(shù)這種裝置主要在體外使用。

在使用這種裝置時(shí)是有問(wèn)題的，尤其是當(dāng)所述裝置設(shè)置用于完全取代肺功能時(shí)，例如在病人等待肺移植時(shí)。就此而言，有問(wèn)題的是，由于肺血管的和尤其是肺動(dòng)脈的柔性不考慮由這些器官或器官區(qū)域提供的所謂韋德克瑟爾效應(yīng)、即在基于心跳的血壓波動(dòng)時(shí)血管的彈性可收縮性形，并且就這點(diǎn)而言在使用剛性裝置進(jìn)行物質(zhì)交換時(shí)心臟必須克服提高的阻力來(lái)泵血，這在醫(yī)學(xué)上是有危險(xiǎn)的。

在此背景下已開(kāi)發(fā)出這樣的裝置，在其中外部殼體具有柔性壁，該柔性壁可相對(duì)于脈動(dòng)的血壓伸縮，即殼體體積在血壓升高時(shí)跟隨血壓增大并且整個(gè)裝置的外部尺寸增加。到目前為止開(kāi)頭所提類(lèi)型的裝置構(gòu)造得相對(duì)大并且很少適合用于優(yōu)選體內(nèi)的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供并且改進(jìn)開(kāi)頭提到類(lèi)型的裝置，該裝置相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造得較小、提供均勻的血液流動(dòng)、可在體外使用并且優(yōu)選也可在體內(nèi)使用并且優(yōu)選心臟的右心室可用作用于輸送血液通過(guò)所述裝置的泵，尤其是在心臟無(wú)需承受超過(guò)正常程度的負(fù)荷的情況下。

根據(jù)本發(fā)明所述任務(wù)通過(guò)下述方式來(lái)解決，即，在開(kāi)頭提到的腔室中除了可被氣體或混合氣穿流或者說(shuō)在使用時(shí)被穿流的中空纖維之外還設(shè)有至少一個(gè)可變形的元件，該元件通過(guò)從外部作用于所述至少一個(gè)元件的、通過(guò)壓力波動(dòng)產(chǎn)生的力、尤其是可通過(guò)由在腔室中的血液傳遞的壓力波動(dòng)可變形并且可恢復(fù)、尤其是可從松弛形態(tài)壓縮并且可恢復(fù)到松弛形態(tài)中。

不同于血管的人體韋德克瑟爾功能(在其中血壓從內(nèi)部作用于血管壁并且在壓力升高時(shí)使血管壁擴(kuò)張)，在本發(fā)明中血壓從外部作用于所述至少一個(gè)可變形的元件，因?yàn)樵撛c血液一樣設(shè)置在腔室中并被血液包圍。因此，在血壓升高時(shí)(例如在人體心臟活動(dòng)時(shí)的心臟收縮期間或在由單獨(dú)的脈動(dòng)血液泵引起的收縮期間)所述至少一個(gè)可變形的元件尤其是從松弛形態(tài)被壓縮并且在血壓降低時(shí)(例如在人體心臟活動(dòng)時(shí)的心臟舒張期間或在由單獨(dú)的脈動(dòng)血液泵引起的舒張期間)所述至少一個(gè)元件再次擴(kuò)張，即優(yōu)選恢復(fù)到之前的、尤其是松弛形態(tài)中。

這種裝置的第一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)血液中由心跳引起的壓力波動(dòng)不再引起整個(gè)裝置的向外傳遞的體積增大，而是相反通過(guò)集成在腔室中的至少一個(gè)可變形的元件在腔室內(nèi)部吸收由心跳引起的壓力波動(dòng)，在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，可變形的元件可壓縮、即在血壓升高時(shí)體積減小并且在血壓降低時(shí)可恢復(fù)到松弛、體積增大的形態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，所述松弛在血壓降低時(shí)僅通過(guò)內(nèi)部恢復(fù)力進(jìn)行，從而這種元件可稱(chēng)為被動(dòng)的，因?yàn)槠洳话⑶也恍枰魏稳斯ぶ聞?dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)與心跳同步的變形。

本發(fā)明在此優(yōu)選可規(guī)定，所述至少一個(gè)可變形的元件在裝置中的唯一作用是提供韋德克瑟爾效應(yīng)(windkesseleffekt)。

根據(jù)本發(fā)明可規(guī)定，設(shè)置至少一個(gè)這種可變形的元件，并且根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式按本發(fā)明的裝置可在腔室的內(nèi)部包括多個(gè)這種可變形的元件。

在極簡(jiǎn)單的實(shí)施方式中，這種可變形的元件例如可以是由彈性實(shí)心材料、如彈性體塑料制成的彈性可變形的元件，其在基于外部作用力的壓縮之后可逆地響應(yīng)。例如可涉及天然橡膠或硅橡膠的硫化產(chǎn)品。

尤其是可為這種可變形的元件使用彈性可變形的塑料，其玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)低于所述元件在本發(fā)明裝置中的使用溫度。在體內(nèi)使用時(shí)該使用溫度例如是約37℃的體溫或在體外使用時(shí)為身體附近的環(huán)境溫度、尤其是在15℃至30℃的范圍內(nèi)。優(yōu)選可使用彈性模量小于0.05kn/mm²的彈性材料。

在另一種與此相對(duì)的優(yōu)選實(shí)施方式中可規(guī)定，所述至少一個(gè)可變形的元件可構(gòu)造為中空體。這種中空體可在其外壁區(qū)域中由根據(jù)上述說(shuō)明的可變形的材料、尤其是塑料制成制成，優(yōu)選彈性模量小于0.05kn/mm²。

這種中空體——其在特別優(yōu)選的實(shí)施方式中構(gòu)造為纖維狀或管狀的中空體，因此尤其是可構(gòu)造為具有縱向延伸方向的中空體——優(yōu)選被不能穿流中空體的流體、優(yōu)選氣態(tài)流體填充。也可規(guī)定利用液態(tài)流體來(lái)填充。這種纖維狀或管狀的中空體的垂直于縱向延伸方向的橫截面在原則上是任意的，但優(yōu)選為圓形的。

這種優(yōu)選氣態(tài)的流體結(jié)合這種中空體的壁區(qū)域的可變形性、尤其是中空體的彈性構(gòu)成可壓縮物質(zhì)，所述中空體的壁區(qū)域由彈性材料、尤其是塑料制成。

優(yōu)選地，“彈性材料”在本發(fā)明意義中理解為這樣的材料，其適合在通常的血壓(最大200mmhg)的作用下這樣壓縮，使得實(shí)現(xiàn)與人體韋德克瑟爾功能相類(lèi)似的功能，尤其是在心臟收縮和心臟舒張之間具有20至80ml的體積變化。

在使用纖維狀/管狀中空體時(shí)本發(fā)明可在優(yōu)選實(shí)施方式中規(guī)定，在腔室中設(shè)置多個(gè)纖維狀/管狀的、可滲透或優(yōu)選不可被滲透的中空體并且所述中空體沿其縱向延伸方向平行于能被物質(zhì)滲透的中空纖維延伸并被其包圍，通過(guò)所述中空纖維進(jìn)行物質(zhì)交換。這些纖維狀/管狀的中空體優(yōu)選均勻地分布在腔室的整個(gè)體積中。

例如纖維狀或管狀中空體——其構(gòu)成在血壓作用下可壓縮的體積——被能被物質(zhì)滲透的中空纖維接觸地包圍，即，至少在中空體松弛時(shí)相鄰的可被滲透的中空纖維貼靠在纖維狀/管狀的可壓縮的中空體上。

在示例性實(shí)施方式中，可變形、優(yōu)選纖維狀的中空體可在壁區(qū)域中由彈性硅制成并且因此構(gòu)成尤其是具有上述彈性模量的硅纖維。

特別是在設(shè)置多個(gè)可變形的纖維狀的中空體時(shí)(其優(yōu)選平行于氣體可被滲透的中空纖維設(shè)置在這些中空纖維之間)，除了在心臟收縮和心臟舒張之間的純體積變化之外也實(shí)現(xiàn)在心臟收縮期間減小在腔室內(nèi)血液的流動(dòng)阻力，因?yàn)榛谥锌阵w在心臟收縮中的壓縮在中空體和中空纖維之間的自由流動(dòng)橫截面增大。

根據(jù)本發(fā)明規(guī)定，所述至少一個(gè)可變形的中空體、尤其是多個(gè)纖維狀或管狀的可變形的中空體不被優(yōu)選氣態(tài)的流體穿流，而是必要時(shí)這種可變形的中空體圍成流體囊、優(yōu)選氣囊，使得流體、優(yōu)選氣體僅能通過(guò)相應(yīng)的中空體的一個(gè)、優(yōu)選僅唯一一個(gè)口部區(qū)域流入和流出中空體。

但一種實(shí)施方式也可規(guī)定，相應(yīng)的可變形的中空體在腔室內(nèi)限定一個(gè)在所有側(cè)封閉的流體體積、尤其是氣體體積或液體體積，即在所有方向上封閉并且與腔室之外的區(qū)域不存在流體連接。

一種優(yōu)選的實(shí)施方式可規(guī)定，所述至少一個(gè)可變形的中空體、尤其是多個(gè)纖維狀或管狀的可變形的中空體以及能被物質(zhì)或氣體滲透的中空纖維通入氣體入口區(qū)域中或氣體出口區(qū)域中，所述氣體入口區(qū)域或氣體出口區(qū)域可被加載或至少可被加載參與物質(zhì)交換的氣體/混合氣。優(yōu)選纖維狀的中空體以及用于氣體交換的中空纖維在氣體入口區(qū)域和氣體出口區(qū)域之間延伸，所述中空體根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選相對(duì)于氣體入口側(cè)封閉并且朝向氣體出口方向敞開(kāi)、即通入氣體出口中。

尤其是對(duì)于連續(xù)的、為物質(zhì)交換設(shè)置在這種裝置中的氣流規(guī)定，纖維狀的中空體或者說(shuō)所述至少一個(gè)可變形的中空體據(jù)此可被加載影響可變形性的靜壓力。因此例如可通過(guò)流速影響在相應(yīng)的中空體上或中的靜壓力。

一般來(lái)說(shuō)本發(fā)明可規(guī)定，為了提供韋德克瑟爾效應(yīng)至少一個(gè)中空體或者說(shuō)所設(shè)置的纖維狀或管狀中的空體在內(nèi)部?jī)H被加載靜流體壓力、優(yōu)選氣體壓力，該壓力尤其是可至少為了改變?yōu)榱硪混o壓力而改變。中空體中的壓力因此通過(guò)從外部作用的血壓圍繞內(nèi)部靜壓力變化，該內(nèi)部靜壓力在沒(méi)有血壓時(shí)、即尤其是例如在裝置用作氧合器并被填充血液之前就存在。作為松弛形態(tài)在此優(yōu)選指這樣的形態(tài)，其在所述至少一個(gè)中空體中在舒張期血壓的作用下、尤其是在持續(xù)存在于中空體內(nèi)部的氣體靜壓力作用下存在。

特別是在這種實(shí)施方式中也可規(guī)定，所述纖維狀或管狀的中空體由能被氣體滲透的材料制成，從而原則上也可通過(guò)所述中空體進(jìn)行氣體交換，盡管不通過(guò)氣體在中空體內(nèi)的穿流進(jìn)行氣體交換。相反，中空體被脈動(dòng)地壓縮并且松弛，由此也可進(jìn)行氣體交換。在該實(shí)施方式中雖然中空體不僅提供上面提到的韋德克瑟爾功能，而且也參與氣體交換，但仍具有被動(dòng)性，即僅通過(guò)人體血壓從外部周期地加載壓力。在此也不進(jìn)行內(nèi)部周期壓力加載。

另一種實(shí)施方式也可規(guī)定，所述至少一個(gè)可變形的中空體、尤其是多個(gè)纖維狀或管狀的可變形的中空體通入與腔室隔開(kāi)的空間中，該空間可被氣態(tài)或液態(tài)的流體填充。在此例如可規(guī)定，在空間中使用不參與物質(zhì)交換的氣體或液體。

特別是在該實(shí)施方式中可規(guī)定，基本上僅用于提供韋德克瑟爾效應(yīng)的可變形的中空體在物質(zhì)交換方面是不可被滲透的，由此確保中空體中所含的氣體或混合氣或液體本身不能參與物質(zhì)交換。

相反，當(dāng)所述隔開(kāi)的空間被加載相應(yīng)于用于物質(zhì)交換的氣體或混合氣的氣體或混合氣時(shí)，原則上也可使用尤其是對(duì)于o2和co2可被滲透的可變形的中空體。

通過(guò)使多個(gè)可變形的中空體通入一個(gè)隔開(kāi)的空間中的該結(jié)構(gòu)可確?？晒┯糜谠诓▌?dòng)的血壓下壓縮的體積總體上大于由中空體本身在腔室中封閉的體積，即相差的體積值由隔開(kāi)的空間形成。

在結(jié)構(gòu)上優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明可規(guī)定，所述至少一個(gè)空間沿軸向流動(dòng)方向(該軸向流動(dòng)方向在氣體在腔室中穿流能被氣體滲透的中空纖維時(shí)存在)觀察設(shè)置在氣體出口后面。為此，能被物質(zhì)或氣體滲透的中空纖維可通入氣體出口中，該氣體出口例如環(huán)狀或盤(pán)狀地圍繞中心軸線設(shè)置，而提供韋德克瑟爾效應(yīng)的纖維狀或管狀的中空體則優(yōu)選在相同的軸向延伸中穿過(guò)氣體出口，其存在于腔室中并且隨后才通入沿軸向設(shè)置在后面的空間中。

此外，按本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案也可規(guī)定，在所述隔開(kāi)的空間中的流體壓力、尤其是氣體壓力能夠可變地進(jìn)行調(diào)節(jié)、尤其是可變地進(jìn)行靜態(tài)調(diào)節(jié)，例如通過(guò)外部接口，通過(guò)該外部接口可改變?cè)谒隹臻g中和因此在中空體中的內(nèi)部壓力。因而可改變可變形的中空體、尤其是多個(gè)可變形的纖維狀的中空體抵抗血壓和由此作用于中空體的力的阻力。

在一種擴(kuò)展方案中本發(fā)明也可規(guī)定，不僅設(shè)置唯一一個(gè)隔開(kāi)的、可填充流體的空間(中空體通入該空間中)，而且例如也可設(shè)置至少兩個(gè)隔開(kāi)的空間，其中，第一數(shù)量的纖維狀/管狀可變形的中空體通入其中一個(gè)隔開(kāi)的空間中，并且第二數(shù)量的另外的纖維狀可變形的中空體通入第二空間中。

這同樣適用于在相應(yīng)的空間上分別僅配置唯一一個(gè)可變形的中空體的情況。

因此存在如下可能性：這兩組可變形的中空體可在內(nèi)部被加載不同壓力并且因此可使中空體的變形更加有針對(duì)性地配合具體要求。

在結(jié)構(gòu)上被認(rèn)為有利的是，所述至少一個(gè)隔開(kāi)的空間設(shè)置在裝置的兩個(gè)軸向端部之一上。

裝置的軸向端部可理解為沿可被滲透的中空纖維和/或纖維狀/管狀的中空體的縱向延伸方向間隔開(kāi)的端部。垂直于該軸向延伸方向，所述裝置例如可具有圓形或多邊形的橫截面。

所述至少一個(gè)隔開(kāi)的空間在此尤其是可設(shè)置在與設(shè)有血液入口和血液出口的軸向端部相對(duì)置的軸向端部上。

例如不僅可在按本發(fā)明的裝置的上述實(shí)施方式中也可在所有其它可想到的實(shí)施方式中這樣選擇結(jié)構(gòu)，即，在按本發(fā)明的裝置的兩個(gè)軸向端部之一上設(shè)置血液入口和血液出口。例如血液入口可通入包圍腔室的環(huán)狀圓周區(qū)域中，使得血液可從該圓周區(qū)域相對(duì)于腔室的中心軸線沿徑向方向流入腔室中并且此外在腔室中設(shè)有一個(gè)通道，該通道通入所述裝置的血液出口中，所述通道優(yōu)選同軸于所述裝置的中心軸線設(shè)置并且被能被物質(zhì)滲透的中空材料和多個(gè)纖維狀/管狀的中空體包圍。

所述通道優(yōu)選在另一端部、即與血液入口和血液出口相對(duì)置的端部附近具有至少一個(gè)開(kāi)口，通過(guò)該開(kāi)口血液可從腔室內(nèi)部流入通道中。因此通過(guò)該設(shè)置實(shí)現(xiàn)血液這樣在所述裝置中流動(dòng)，使得血液一方面從徑向外部沿徑向方向向內(nèi)流動(dòng)并且在此同時(shí)從其流入腔室的端部首先流向相對(duì)置端部，以便隨后在腔室內(nèi)再次回流向另一端部上的出口。

在相同的結(jié)構(gòu)下血液流動(dòng)原則上也可沿相反的方向進(jìn)行，即僅血液入口和血液出口互換、尤其是僅在功能上而非在結(jié)構(gòu)上互換。

在結(jié)構(gòu)上氣體入口和氣體出口可沿裝置的軸向延伸方向相對(duì)置地設(shè)置在兩個(gè)軸向端部上，在此可規(guī)定，氣體可與血液同向或反向流動(dòng)。

附圖說(shuō)明

下面參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

圖1a示出一種實(shí)施例，其針對(duì)圖1a而言具有從上向下、即在紙平面中的縱向延伸方向，在此，垂直于紙平面的裝置橫截面形狀例如是圓的。任何其它橫截面形狀也是可能的。

所述裝置包括殼體，該殼體包圍腔室1，血液可在腔室內(nèi)從血液入口2流向血液出口3。在此，血液入口這樣構(gòu)造，使得雖然血液可沿軸向方向流入入口，但卻通過(guò)在一個(gè)軸向端部上包圍所形成腔室1的環(huán)狀區(qū)域4在該軸向端部上被導(dǎo)向腔室1的外周，以便隨后從該環(huán)狀區(qū)域4沿徑向方向向內(nèi)流入腔室1中。

相對(duì)于腔室1的縱向延伸方向和中心軸線5與其同軸地在所述裝置或者說(shuō)在由殼體包圍的腔室體積中設(shè)置一個(gè)通道6，該通道的上端部通入血液出口3中并且該通道具有位于腔室1中的端部，該通道在另一軸向端部附近具有至少一個(gè)開(kāi)口7，血液可通過(guò)該開(kāi)口從腔室1流入通道6中。因此，血液在其流動(dòng)路徑上從殼體的上端部1a在其路徑上沿徑向從外向內(nèi)流向裝置的下端部1b，以便隨后通過(guò)通道6回流到血液出口3中。

在殼體的兩個(gè)軸向端部1a和1b上設(shè)有用于參與物質(zhì)交換的氣體的入口區(qū)域8a和出口區(qū)域8b，在此設(shè)置用于物質(zhì)交換的氣體流過(guò)入口區(qū)域8a。氣體入口8a和氣體出口8b的橫截面分別如此之大，使得覆蓋垂直于軸向延伸方向的整個(gè)腔室橫截面。

氣體從入口區(qū)域8a通過(guò)多個(gè)通入氣體入口區(qū)域8a中的、用于物質(zhì)交換的可被滲透的中空纖維流向出口區(qū)域8b，這些中空纖維在另一端部上也通入出口區(qū)域中，以便可在那里到達(dá)氣體出口。

在圖1a中，為清楚起見(jiàn)未示出所述多個(gè)參與物質(zhì)交換的可被滲透的中空纖維。但這些中空纖維分別平行于軸向方向或者說(shuō)中心軸線5在入口區(qū)域8a和出口區(qū)域8b之間延伸并且分別通入所述入口區(qū)域和出口區(qū)域，使得參與物質(zhì)交換的中空纖維的內(nèi)部體積與氣體出口和氣體入口連通。

根據(jù)本發(fā)明在此規(guī)定，在平行于中心軸線5或者說(shuō)多個(gè)參與物質(zhì)交換的中空纖維的延伸中嵌入附加的纖維狀或管狀中空體9，所述中空體在此同樣在平行布置中包圍通道6。因此除了血液之外內(nèi)部腔室體積不僅被參與物質(zhì)交換的中空纖維填充而且也被尤其是不參與物質(zhì)交換的纖維狀中空體填充，所述中空體根據(jù)本發(fā)明具有可變形的、尤其是彈性的外壁區(qū)域并且因此由硅中空纖維或中空硅軟管或者由由其它彈性材料制成的軟管或纖維構(gòu)成，或者由其它彈性材料制成，尤其是具有小于0.05kn/mm²的彈性模量的彈性材料。

在圖1a中可以看出，每個(gè)可變形的中空體9在其上端部上具有敞開(kāi)的口部區(qū)域，該口部區(qū)域通入氣體入口區(qū)域8a中，而靠近氣體出口區(qū)域8b的下方區(qū)域是封閉的。每個(gè)中空體9在此優(yōu)選延伸穿過(guò)整個(gè)腔室1。由此引起：雖然可變形的中空體9的內(nèi)部被加載參與物質(zhì)交換的氣體，但該氣體不能穿流中空體。

多個(gè)可變形的中空體9整體形成可壓縮體積，該體積在血壓升高(例如在自然收縮時(shí)或通過(guò)脈動(dòng)血液泵)時(shí)作用的血壓下變小并且在作用的血壓降低(例如在自然舒張時(shí)或通過(guò)脈動(dòng)血液泵)時(shí)再次擴(kuò)張回到其松弛的原始形狀。因此，該體積可吸收通過(guò)心跳引起的血壓波動(dòng)并且此外基本上被動(dòng)地通過(guò)可變形性輔助心臟的泵血作用，因?yàn)樵谒沙跁r(shí)血液被擠出腔室。

因此，多個(gè)可變形的中空體9可有助于形成韋德克瑟爾效應(yīng)，該效應(yīng)在其它方面通過(guò)血管組織、尤其是肺動(dòng)脈的柔韌性來(lái)實(shí)現(xiàn)并且顯著減輕了心臟的工作負(fù)擔(dān)并且輔助其泵血工作。

特別是在通過(guò)按本發(fā)明的這種裝置完全替代肺功能時(shí)所述裝置因此能以被動(dòng)方式、即不以任何方式主動(dòng)人工操控可變形的中空纖維來(lái)有助于減輕心臟負(fù)擔(dān)。

圖1b示出圖1a的一種變型方案，其中，血液入口2和血液出口3僅在功能上互換，但提供韋德克瑟爾效應(yīng)的中空體9在此在氣體入口側(cè)永久地、尤其是也不能打開(kāi)地封閉并且取而代之通入氣體出口8b中。此外，在此，在中空體9之間負(fù)責(zé)物質(zhì)交換的中空纖維以線條示出。

圖2示出另一種可能的方案，其中，按本發(fā)明的裝置原則上具有相同結(jié)構(gòu)，即殼體包圍腔室1，血液穿流腔室，更確切地說(shuō)在流動(dòng)導(dǎo)向方面以與在圖1中完全相同的方式實(shí)現(xiàn)。與此相關(guān)的結(jié)構(gòu)特征在此也同樣適用。

然而在此該方案是這樣的，各個(gè)可變形的中空體9(所述中空體在此也構(gòu)造成纖維狀或管狀的并且平行于能被物質(zhì)滲透的中空纖維并且平行于中心軸線5定向)分別以其開(kāi)放的下端部通入一個(gè)共同的、與腔室和環(huán)境隔開(kāi)的空間10中，從而通過(guò)各個(gè)可變形的中空體9的各個(gè)體積以及空間10的體積之和在整體上形成可供用于壓縮的體積。

在此可以存在這樣的可能性：有針對(duì)性地為空間10加載特定希望的壓力，以便可調(diào)節(jié)總體積的剛性或彈性和可壓縮性。

由整體形成的體積以及多個(gè)由優(yōu)選彈性材料制成的可變形的中空體9構(gòu)成的整個(gè)布置系統(tǒng)因而構(gòu)成一種彈簧元件，其彈簧常數(shù)可通過(guò)壓力有針對(duì)性地改變。因此，存在這種可能性：在存在由心跳引起的血壓波動(dòng)時(shí)應(yīng)用特定地改變各個(gè)中空體9的變形和體積變化。

例如為此可規(guī)定，在隔開(kāi)的空間10上設(shè)置用于輸入或排出氣體的接口，以便改變內(nèi)部壓力，這在圖2中未示出。

代替在此在裝置的下軸向端部上設(shè)置僅一個(gè)唯一的隔開(kāi)的空間10，也可規(guī)定，設(shè)置兩個(gè)或更多隔開(kāi)的空間，一定數(shù)量的在整體上可用的中空體9分別通入這些隔開(kāi)的空間中。因此可在如此形成的不同組可變形的中空體9中不同地調(diào)節(jié)其對(duì)血壓變化的彈性響應(yīng)。

兩種變型方案例如允許裝置的體內(nèi)應(yīng)用，尤其是為了完全取代肺功能或?yàn)榱伺c人體肺并行運(yùn)行，在此通過(guò)多個(gè)中空體9的內(nèi)部可變形性顯著并且尤其是以可變地調(diào)節(jié)的方式減輕了心臟工作的負(fù)擔(dān)。因此，心臟本身和尤其是右心室可用作用于運(yùn)行所述裝置的泵。

空間10可相對(duì)于外部環(huán)境具有至少一個(gè)例如由彈性體(如硅)制成的柔性壁或作為替代方案構(gòu)造成剛性的。

如圖1a和1b所示，在此，血液入口和血液出口也可在功能上互換，尤其是無(wú)需改變結(jié)構(gòu)。