Устройство для обработки крови
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ КРОВИ, включающее ротор центрифуги с каналами ввода и вывода жидкостей, приспособление подачи жидкостей и отбора эритроцитной массы с емкостями, параллельно соединенными между собой и имеющими общий выводной канал, соединенный через перистальтический насос с каналом ввода жидкостей в ротор, приспособление отбора легких фракций с емкостью, соединенное с каналом ввода и вывода жидкостей из ротора, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса обработки и повышения удобства обслуживания, приспособление отбора легких фракций установлено ниже уровня канала вывода жидкостей из ротора и содержит ряд дополнительных емкостей, при этом все емкости параллельно соединены i между собой и имеют один общий выводной канал, причем одна из емкостей предназна (Л чена для сбора стерильного воздуха из ротора . Г1 г i Емкости L.J ьо О5 f 7 11 13 I МУ I I II I j емкости I
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„SU„„1123726 з бю В 04 В 5 00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
/ г;;.-...-ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ""-"
К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3546481/28-13 (22) 24.01.83 (46) 15.11.84. Бюл. № 42 (72) 3. А. Перминова, Н. Е. Павлинова, В. Н. Ленченко, Л. В. Соколова, Б. В. Добронравов, В. П. Кошевая и Г. В. Шелуханов (71) Специальное конструкторское бюро биофизической аппаратуры и Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинских полимеров (53) 66.067.57 (088.8) (56) 1. Патент Великобритании ¹ 1373671, кл. В 2 Р, опублик. 1971.
2. Патент ФРГ № 2212241, кл. В 04 В 5/12, опублик. 1972.
3. Патент США № 4069968, кл. В 04 В 15/02, опублик. 1978. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ КРОВИ, включающее ротор центрифуги с каналами ввода и вывода жидкостей, приспособление подачи жидкостей и отбора эритроцитной массы с емкостями, параллельно соединенными между собой и имеющими общий выводной канал, соединенный через перистальтический насос с каналом ввода жидкостей в ротор, приспособление отбора легких фракций с емкостью, соединенное с каналом ввода и вывода жидкостей из ротора, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса обработки и повышения удобства обслуживания, приспособление отбора легких фракций установлено ниже уровня канала вывода жидкостей из ротора и содержит ряд дополнительных емкостей, при этом все емкости параллельно соединены между собой и имеют один общий выводной канал, причем одна из емкостей предназначена для сбора стерильного воздуха из ротора.
ll23T26
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что при разделении крови отношение количества емкостей приспособления подачи жидкостей и отбора эритроцитной массы к количеству емкостей приспособления отбора легких фракций равно 1:2.
Изобретение относится к устройствам для обработки крови и может быть использовано для разделения цельной крови на фракции и отмывания консервированной эритроцитной массы от криофилактиков.
Известны устройства для обработки крови, содержащие ротор центрифуги, в котором установлены емкости, соединенные между собой гибкими трубопроводами. Емкости содержат кровь, подлежащую обработке, и отмывные растворы (жидкости) различной концентрации. Кровь и жидкости посредством насосов частично перекачиваются из одной емкости в другую, при этом кровь обрабатывается отмывными растворами, которые затем выдавливаются из емкости с кровью (1) и (2) .
Недостатками этих устройств являются длительность последовательных операций необходимость проведения дополнительных операций выдавливания легкой фракции из каждой емкости, нестабильность и низкое значение гематокрита обработанной крови.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для обработки крови, включающее ротор центрифуги с каналами ввода и вывода жидкостей, приспособление подачи жидкостей и отбора эритроцитной массы с емкостями, параллельно соединенными между собой и имеющими общий выводной канал, соединенный через перистальтический насос с каналом ввода жидкостей в ротор, приспособление отбора легких фракций с емкостью, соединенное с каналом ввода и вывода жидкостей из ротора (3) .
Известное устройство включает в себя два перистальтических насоса. Ряд емкостей закреплен горизонтально в специальных ячейках на корпусе устройства и расположен выше ротора и перистальтических насосов;
Система трубопроводов состоит из множества прозрачных трубок, связанных между собой, две из которых образуют петли, уложенные в рабочие зоны перистальтических насосов.
Свободные концы трубок соединены с емкостями, содержащими кровь, отмывающие низкоконцентрированный и высококон5
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что при отмывании эритроцитов отношение количества емкостей приспособления подачи жидкостей и,отбора эритроцитной массы к количеству емкостей приспособления отбора легких фракций равно 2:1. центрирова нный растворы, отмытую кровь и отмывные растворы, а также с выводами ротора, образуя вместе с ним замкнутую систему.
Система трубопроводов включает также съемную плоскую полку, вертикально закрепленную на корпусе центрифуги ниже горизонтального ряда емкостей и рядом с двумя перистальтическими насосами и имеющую множество желобов для укладки гибких прозрачных трубок, расположенных вертикально и горизонтально на полке. Последняя имеет окна, в которые устанавливаются датчики и клапаны, смонтированные на аппарате и электрически связанные с контрольным прибором, управляющим работой насосов, а также фиксаторы, закрепляющие трубки в желобах полки.
Оптические датчики регистрируют прохождение потоков крови, отмытой крови и отмывных растворов через соответствующие прозрачные трубки и подают сигналы на контрольный прибор, который отключает перистальтические насосы в случае прекращения этих потоков.
Клапаны направляют движение потоков жидкости по трубкам, открывая их или пережимая в желобах полки в случае необходимости. При этом направление жидкости в одной из трубок, образующих петлю в перистальтическом насосе, меняется на обратное вследствие управления ею двумя клапанами, расположенными в двух параллельных желобах, в которых эта трубка размещена.
Недостатком известного устройства является его сложность вследствие наличия большого числа датчиков, клапанов, сложным образом связывающих систему трубопроводов, фиксаторов, удерживающих трубки в желобах полки. Это обусловливает высокую трудоемкость операции размещения системы трубопроводов на аппарате, загрудняет гигиеническую обработку наружных поверхностей аппарата, что приводит к увеличению времени подготовки всей системы к процедуре. Длительность непосредственного процесса обработки крови в роторе также велика, поскольку в процессе использования этого устройства появляются две допол1123726 нительные операции в каждом цикле отмывания — заполнение ротора отмывающим раствором перед подачей в него крови и отбор раствора по окончании цикла обработки, т.е. после удаления отмытой крови из ротора, поскольку удаление крови осуществляется посредством вытеснения ее поступающим раствором. Необходимость дважды за цикл заполнять ротор отмывающим раствором увеличивает также расход стерильного раствора.
Воздух и отмывные растворы, вытесняясь из ротора в емкость, расположенную намного выше уровня ротора, оказывают противодавление поступающей в ротор крови, вследствие чего в роторе возможно образование зоны повышенного давления по отношению ко всему устройству, что может привести к нежелательным последствиям (выбросу жидкостей из ротора, разрыву стенок ротора и т.д.). Длительность процесса возрастает и из-за невозможности вытеснения отмытой крови из ротора при быстрой подаче насосом низкоконцентрированного отмывающего раствора, так как в этом случае происходит перемешивание раствора с кровью и уменьшение в ней гематокрита эритроцитной массы.
Цель изобретения — ускорение процесса обработки и повышение удобства обслуживания.
Цель достигается тем, что в устройстве для обработки крови, включающем ротор центрифуги с каналами ввода и вывода жидкостей, приспособление подачи жидкостей и отбора эритроцитной массы с емкостями, параллельно соединенными между собой и имеющими общий выводной канал, соединенный через перистальтический насос с каналом ввода жидкостей в ротор, приспособление отбора легких фракций с емкостью, соединенное с каналом ввода и вывода жидкостей из ротора, приспособление отбора легких фракций установлено ниже уровня канала вывода жидкостей из ротора и содержит ряд дополнительных емкостей, при этом все емкости параллельно соединены между собой и имеют один общий выводной канал, причем одна из емкостей предназнаФ чена для сбора стерильного воздуха из ротора.
Кроме того, при разделении крови отношение количества емкостей приспособления подачи жидкостей и отбора эритроцитной массы к количеству емкостей приспособления отбора легких фракций равно 1:2.
При отмывании эритроцитов отношение количества емкостей приспособления подачи жидкостей и отбора эритроцитной массы к количеству емкостей приспособления отбора легких фракций равно 2:l.
На фиг. 1 дана общая схема устройства для обработки крови; на фиг. 2 — схема уст5
15 го
55 ройства в режиме разделения крови; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 2; на фиг. 4— устройство в режиме разделения крови, общий вид; на фиг. 5 — схема устройства в режиме отмывания эритроцитов; на фиг. 6— узел 11 на фиг. 5; на фиг. 7 — устройство в режиме отмывания эритроцитов, общий вид.
Устройство для обработки крови содержит ротор 1 центрифуги с каналом 2 ввода жидкостей и каналом 3 вывода жидкостей, реверсивный перистальтический насос 4, вертикальную стойку 5 с держателями для размещения емкостей приспособления 6 подачи жидкостей и отбора эритроцитной массы, расположенную над ротором, боковую штангу 7, расположенную ниже ротора и служащую для размещения емкостей приспособления 8 для отбора легких фракций.
Приспособление 6 подачи жидкостей и отбора эритроцитной массы включает ряд емкостей, соединенных между собой параллельно трубопроводами и имеющих общий выводной канал 9, имеющий в средней части эластичную трубку 10, образующую петлю, закладываемую в насос 4, и соединяющийся с каналом 2 ввода жидкостей в ротор 1. Приспособление 8 отбора легких фракций включает ряд емкостей, соединенных между собой параллельно трубопроводами и имеющих один общий выводной канал 1, содержащий в средней части эластичную трубку 12 и соединяющийся с каналом 3 вывода жидкостей из ротора 1.
Приспособление 6 подачи жидкостей и отбора эритроцитной массы и приспособление 8 отбора легких фракций имеют гибкие прозрачные трубопроводы минимально возможной длины. Ротор 1, перистальтический насос 4, вертикальная стойка 5, выполненная, например, П-образной, и боковая штанга 7 закреплены на корпусе 13 устройства.
С - целью максимального использования возможностей устройства для обработки крови оно может быть использовано в двух режимах: разделения крови и отмывания эритроцитов. При этом достаточно поменять местами приспособление подачи жидкостей и отбора эритроцитной массы и приспособление отбора легких фракций по отношению к каналам ввода и вывода жидкостей ротора.
В режиме отмывания эритроцитов (фиг. 5 — 7) приспособление 6 подачи жидкостей в ротор и отбора отмытых эритроцитов из ротора содержит не менее четырех емкостей 14 — 17, которые размещены на
П-образной вертикальной стойке 5 и соединены посредством трубопроводов и тройников с каналом 9, соединенным с каналом 2 ввода жидкостей в ротор 1 через перистальтический насос 4, в котором размещена элас1123726 тичная трубка 10, а приспособление 8 отбора легких фракций содержит по крайней мере две емкости 18 и 19 для приема соответственно воздуха и жидкостей, вытекающих из ротора 1, причем емкости 18 и 19 размещены на боковой штанге 7 и имеют один общий выводной канал 11, соединенный с каналом 3 вывода жидкостей из ротора 1.
Емкости 14 — 17 предназначены, соответственно для содержания низко- и высококонцентрированных отмывающих растворов отмываемых эритроцитов и для сбора отмытых эритроцитов, а емкости 18 и 19 — для сбора стерильного воздуха из ротора, в процессе его заполнения, и отмывных растворов.
В режиме разделения крови (фиг. 2 — 4) приспособление 8 подачи жидкостей и отбора эритроцитной массы содержит две емкости 20 и 21, которые размещены на
П-образной стойке 5 и соединены с каналом 11, сообщенным с каналом 2 ввода жидкостей в ротор 1, а эластичная трубка 12, расположенная в средней части канала 11, образует петлю в насосе 4. Приспособление
8 отбора жидких фракций содержит четыре емкости 22 — 25, которые размещены на боковой штанге 7 и имеют один общий выводной канал 9, соединенный с каналом 3 вывода жидкостей из ротора 1.
Емкости 20 и 21 предназначены соответственно для разделения крови и сбора эритроцитов, а емкости 22 — 25 — для сбора воздуха из ротора в процессе его заполнения, плазмы, тромбоцитов и лейкоцитов.
Емкость, предназначенная для сбора воздуха, выполняет роль элемента, обеспечивающего сохранение стерильности воздуха.
Работа устройства в режиме отмывания эритроцитов осуществляется следующим образом.
Эритроциты, подвергающиеся обработке, из емкости 16 по каналу 9 через трубку 10 насосом 4 по каналу 2 ввода подаются во вращающийся ротор 1 и заполняют его.
Объем ротора рассчитан на заполнение его стандартной дозой эритроцитов. В процессе заполнения стерильный воздух из ротора вытесняется через канал 3 по каналу 11 в емкость 18. Затем по каналу 9 в ротор 1 поступают один за другим высоко- и низкоконцентрированные отмывающие растворы из емкостей 4 и 15, которые, пронизывая эритроциты в роторе под действием центробежных сил в направлении от периферии к центру, вытесняются вместе с загрязняющими веществами через канал 3 вывода жидкостей по каналу 11 в емкость 19.
Отмытая эритроцитная масса остается в роторе, после осганова которого насосом 4, автоматически переключенным на реверс, через канал 2 ввода по каналу 9 подается в емкость 17. При этом ротор заполняется стерильным воздухом из емкости 18 по каналу 11 через канал 3 ротора. Отмытые эритроциты используют для последующей трансфузии.
Работа устройства в режиме разделения крови осуществляется следующим образом, 15 Кровь из емкости 20 по каналу 11 через трубку 12 насосом 4 по каналу 2 подается во вращающийся ротор 1, заполняя который, она разделяется на слои в соответствии с удельными весами компонентов крови. В процессе заполнения стерильный воздух из ротора вытесняется через канал 3 по каналу 9 в емкость 22. После заполнения всего объема ротора, плазма, как наиболее легкая фракция, вытесняется из ротора через канал 3 по каналу 9 в емкость 23. Затем, 25 последовательно друг за другом, по тому же пути в емкости 24 и 25 вытесняется плазма, обогащенная тромбоцитами, и плазма, обогащенная лейкоцитами.
Объем ротора рассчитан таким образом, что после поступления в него всей стандартной дозы крови, в роторе остается только эритроцитная масса, отбор которой осуществляется после останова ротора насосом 4, автоматически переключенным на реверс, через канал 2 по каналу 1 в емкость 21.
При этом ротор 1 заполняется стерильным воздухом из емкости 22 по каналу 9 через канал 3.
Предлагаемое устройство позволяет улучшить медико-технические параметры процессов обработки крови путем достиже4о ния необходимого эффекта быстро, просто, удобно, с сохранением стерильности и нативных свойств обрабатываемых компонентов. Устройство более экономично вследствие значительного сокращения числа сбо4> рочных единиц и элементов, рационального использования приспособлений системы трубопроводов для проведения двух возможных операций: отмывания эритроцитов и разделения крови, снижения габаритов и веса, уп роще ни я обслужи в ани я.!
123726 иг.
1123726
1123726
Составитель Е. Камаганова
Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор А. Тяско
Заказ 8042/9 Тираж 550 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
