Устройство для разделения крови на фракции

 

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КРОВИ НА ФРАКЦИИ, содержащее приспособление для взятия крови у пациента, связанное магистралью, на которой установлены реверсивный насос и датчик давления, с ротором, приспособление для подачи антикоагу лянта в магистраль, содержащее насос , приспособление для отбора тяжелых фракций, соединенное с магистралью , приспособление для отбора легких фракций, соединенное с ротором , и блок управления, 6 т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации и повышения надежности операций разделения крови при одновременном увеличении возможных видов операций и повышения качества получаемых компонентов, оно снабжено приспособлением для реинфуэии пациенту , приспособлением для подачи изотонического раствора, связанным с магистралью трубопроводом, имеющим фильтр, приспособлением для разбавления суспензирующим, раствором, подсоединенньл при помощи трубопровода с насосом к трубопроводу, связывающему магистраль с приспособлением для отбора тяжелых фракций, последнее соединено с приспособлением для реинфузии пациенту, на магистрали и на трубопроводе, соединяющем приспособление для отбора тяжелых фракций с магистралью, установлены клапаны, электрически связанные между собой, и блок управле- I НИН, при этой приспособление для отбора легких фракций содержит параллельно установленные бактерицидный фильтр и сборники, на выходах кото-I рых установлены клапаны, электрически связанные с блоком управления, причем, количество сборников соответствует числу фракций. 2.Устройство поп,1, отли- . чающеес я тем, что на магистрали между реверсивным насосом и ротором установлен ресивер.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.ЯО„„А

1(5В А 61 М 1/00 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 3605455/28-13 (22) 28.06.83 (46) 23.11.84. Вюл. 9 43 (72) Г.В.Шелуханов, З.Е.Илюхина, И.К.Григорьянц, В.Н.Ленченко, Л.М.Винникова, Ю.A.Ëîòö, З.A.Ïåðминова и Б.В.Добронравов (71) Специальное конструкторское бюро биофизическоЯ аппаратуры и

Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинских полимеров (53) 616.314(088.8) (56) 1.Патент C1 lA в 4185629, кл. А 61 М 5/00, 1980.

2.Патент Великобритании

М 1541344, кл. А 61 М l/02, 1979 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЯС1ВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КРОВИ НА ФРАКЦИИ, содержащее приспособление для взятия крови у пациента, связанное магистралью, на которой установлены реверсивный насос и датчик давления, с ротором, приспособление для подачи антикоагут лянта в магистраль, содержащее насос приспособление для отбора тяжелых фракций, соединенное с магистралью,. приспособление для отбора легких фракций, соединенное с ротором, и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации и повыаения надежности операций разделения крови при одновременном увеличении возможных видов операций и повышения качества получаемых компонентов, оно снабжено приспособлением для реинфуэии пациенту, приспособлением для подачи изотонического раствора, связанным с магистралью трубопроводом, имеющим фильтр, приспособлением для разбавления суспензирующим раствором, подсоединенным при помощи трубопровода с насосом к трубопроводу, связывающему магистраль с приспособлением для отбора тяжелых фракций, последнее соединено с приспособлением для реинфузии пациенту, на магистрали и на :трубопроводе, сое- Е диняющем приспособление для отбора тяжелых фракциЯ с магистралью, установлены клапаны, электрически связанные между собой, и блок управле- С, ния, при этой приспособление для отбора легких фракций содержит параллельно установленные бактерицидный фильтр и сборники, на выходах кото-:М рых установлены клапаны,. электрически связанные с блоком управления, причем. количество сборников соответ- Я ствует числу фракций.

2.устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что на магистрали между реверсивным насосом и ротором установлен ресивер.

1124979

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для разделения крови на фракции в экстракорпоральном контуре и может быть применено для проведения различных операций удаления одного или нескольких. компонентов (плазмафереэ, тромбоцитафереэ, лейкоцитаферез, лимфоцитафереэ, гранулоцитаферез) при одновременном возврате остальных компонентов в кровяное русло пациента.

Известны устройства для плаэмацита фереэа в экстракорпоральном контуре, содержащие приспособления для взятия, крови у пациента, подачи актикоагулянта в цельную кровь, отбора легких 15 фракций из аппарата, отбора тяжелой фракции иэ аппарата, возврата тяжелой фракции пациенту и блок управления (1) .

Однако эти устройства не дают 20 воэможности одновременного получения в заданном режиме эритроцитной массы, плазмы, тромбоцитной массы, плазмы, трсмбоцитной массы и лейкоцитной взвеси, что сужает области применения их в медицинской практике, в частности для заготовки компонентов донорской крови. Кроме того, устройства сложны в эксплуатации, требуют высокой квалификации операто. ра, 30

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для разделения крови на фракции, содержащее приспособление для взятия крови. у пациента, связан- 35 ное магистралью, на которой установлены реверсивный насос и датчик давления, с ротором, приспособление для подачи антикоагулянта в магистраль, содержащее насос, приспособление для 40 отбора тяжелых фракций, вход которого соединен с магистралью, а выход— с приспособлением для реинфуэии пациенту, приспособление для отбора легких фракций, соединенное с ротором, 45 и блок управления.

Приспособление для подачи антикоагулянта содержит контейнер с раст:вором антикоагулянта, соединенный трубопроводом через насос подачи антикоагулянта с тройником приспособления для взятия крови.

На магистрали для подачи стабилизированной крови в ротор установлена камера-фильтр, один конец магистрали соединен с тройником приспособления для взятия крови, а другой — через датчики контроля веса, давления, контроля пузырьков воздуха соответственно и реверсивный насос подачи крови соединен с кана- 60 лом ввода ротора.

Взятие у пациента крови и возврат ему тяжелой фракции осуществляются посредством одной и той же венозной иглы (2) . 65

Недостатком известного устройства является то, что процесс плазмафереза ведется в периодическом режиме. В начале из вены пациента отбирается кровь и через камеруфильтр подается насосом в ротор, где она разделяется на легкую и тяжелую фракции. Затем после заполнения ротора тяжелой фракцией и его останова тяжелая фракция отбирается из ротора обратным ходом насоса в камеру и через камеру-фильтр возвращается в ту же вену пациента. 3а один цикл деления в зависимости от объема ротора можно получить 200-300 мл легкой фракции. При необходимости отбора большего количества проводится 2-3 цикла.

Вследствие этого увеличивается длительность процедуры с пациентом если учесть, что реинфуэию тяжелой фракции следует проводить в замедленном режиме (например, 0,2 мл/с), так как процесс реинфузии зависит от состояния вен пациента. Последнее может оказать влияние и на необходимость временного прекращения процедуры из-за резкого уменьшения скорости кровоподачи пациента, например, вследствие психологических. факторов.

Кроме того, в известном устройстве камера-фильтр используется для фильтрации микросгустков крови поочередно с двумя противоположными потоками: стабилизированной крови и тяжелой фрак ции, возвращаемой пациенту. При таком использовании камеры-фильтра применение ее, неэффективно: то, что отфильтровалось из крови, попадает обратно пациенту. Возможно также смешение возвращаемой пациенту тяжелой фракции с пузырьками. воздуха, находившегося в роторе. Датчик контроля пузырьков воздуха подает только сигнал о наличии пузырьков, а удаление их происходит в камере-фильтре, что также малоэффективно.

Недостатком известного устройства является также ограниченность проводимых операций с пациентами, что позволяет проводить лишь плазмафереэ т.е. удаление плазмы из крови, а другие легкие фракции (тромбоциты, лейкоциты, лимфоциты, гранулоциты) вместе с тяжелой фракцией возвращаются пациенту. Это ограничивает применение устройства в медицинской практике, особенно для лечебных целей.

Целью изобретения является интенсификация и повышение надежности операций разделения крови при одновременном увеличении возможных видов операций и повышении качества. получаемых компонентов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для разделения кровИ на фракции,. содержащее приспособление для взятия крови у пациента, связанное, магистралью, на которой

1124979 установлены реверсивный насос и датчик давления, с ротором, приспособле ние для подачи антикоагулянта в маги страль, содержащее насос, приспособление для отбора тяжелых фракций, соединенное с магистралью, приспособление для отбора легких фракций, соединенное с ротором, и блок управления, снабжено присйособлением для реинфузии пациенту, приспособлением для подачи иэотонического раствора, связанным с магистралью трубопроводом, имеющим фильтр, приспособлением для разбавления суспензирующим раствором, подсоединенным при помощи трубо провода с насосом к трубопроводу, 15 связывающему магистраль с приспособлением для отбора тяжелых фракций, последнее соединено трубопроводом с приспособлением для реинфузии пациенту, на магистрали и на трубопроводе 2д» соединяющем приспособление для отбора тяжелых фракций с магистралью, установлены клапаны, электрически связанные между собой и блок управления, при этом приспособление для отбора легких фракций содержит парал. лельно установленные бактерицидный фильтр и сборники, на выходах которых установлены клапаны, электрически связанные с блоком управления, причем количество сборников соответствует числу фракций.

Кроме того, на магистрали между реверсивным насосом и ротором установлен ресивер.

На чертеже изображена схема предла- З5 гаемого устройства для разделения крови на фракции.

Устройство для разделения крови на фракции содержит ротор, 1 с каналом

2 для подачи крови и отбора тяжелой 40 фракции и каналом 3 для отбора легких фракций, датчик 4 давления, насосы

5 и б подачи соответственно антикоагулянта и суспенэирующего раствора и реверсивный насос 7 подачи крови 45 и отбора тяжелой фракции, приспособление для взятия крови у пациента, содержащее стандартную инъекционную веноэную иглу 8, соединенную с тройником 9, приспособление для подачи антикоагулянта, включающее контейнер 10 с антикоагулянтом, трубопровод, образующий в средней части петлю, входящую в рабочую зону насоса

5, и соединяющий контейнер 10 с трой. ником 9.

Магистраль 11 подачи . стабилизированной крови в ротор 1 соединена

Ьдним концом с тройником 9 и далее последова ельно с тройником 12, гиб- бО кой эластичной трубкой 13, входящей в датчик 4 давления, тройником 14, ресивером 15 и с каналом 2 ввода ротора 1, причем.на магистрали 11 перед тройником 14 установлен клапан у

16. В качестве ресивера 15 может использоваться проточный контейнер или капельница с горизонтальным плоским фильтром.. Приспособление для подачи изотонического физиологического раствора включает контейнер

17 с раствором, соединенный трубопроводом 18 через фильтр 19 с тройником 12.

Приспособление для отбора тяжелой фракции иэ ротора содержит. трубопровод

20, соединенный одним концом.с тройником 14, а другим — с контейнером 21 для сбора тяжелой фракции. Трубопровод

20 соединен через тройник 22 с приспособлением для разбавления суспензирующим раствором, содержащим контейнер

23 с суспензирующим раствором, соединенный трубопроводом 24 с насосом б, с тройником 22.

Приспособление для отбора легких фракций содержит трубопровод 25, соединенный одним концом с каналом 3 вывода ротора 1 и далее .последовательно с тройниками 26 - 28, связывающими трубопровод 25 через клапаны 29 - 32 соответственно с бактерицидным фильтром 33 с контейнером 34 для сбора плазмы, с контейнером 35 для сбора тромбоцитов и с контейнером 36 для сбора лейкоцитов.

Приспособление для реинфузии тяжелой фракции пациенту, содержащее тру" бопровод 37, соединенный одним концом с контейнером 21 для сбора тяжелой фракции, а другим через капельницуфильтр 38 — с инъекционной иглой 39.

Устройство работает следующим образом.

Кровь иэ вены пациента через инъекционную иглу 8 поступает в тройник

9, расположенный в непосредственной близости от иглы, куда насосом 5 по трубопроводу 40 из контейнера 10 подается антикоагулянт..

По магистрали 11 стабилизированная кровь проходит через гибкую эластичную трубку 13, входящую в датчик

4 давления, и реверсивным насосом 7 через ресивер 15, гасящий пульсацию перистальтического насоса, подается во вращающийся ротор 1 через центральный канал 2 ввода. При этом при включении насоса 7 на подачу по сигна лу с блока 41 управления открываются клапаны 16 и 32 и освобождают соответственно магистраль 11 для протекания крови. В исходном положении перед началом процедуры все клапаны закрыты. В случае уменьшения естественной скорости кровоподачи пациента относительно производительности насоса 7 гибкая трубка 1 3 под действием атмосферного давления сигнализирует об аварийной ситуации, отключая насосы 7 подачи крови и насос 5 подачи антикоагулянта, Чтобы

1124979 через капельницу-фильтр 38 и инъекционную иглу 39. Одновременно с про цессом реннфузии тяжелой фракции пациенту можно проводить второй цикл разделения крови.

Устройство работает таким образом, что пациенту. можно возвратить не только тяжелую фракцию, но и любую из легких фракций по команде с блока 41 управления. Например, при проведении цитафереэа, когда необходимо отобрать у пациента тромбомассу и лейкавзвесь, плазма из контейнера 34 при открытом клапане 31 н трубопроводу 25 через канал 3 вывода поступает в ротор 1, откуда вместе с тяжелой фракцией отбирается в контейнер 21 для реинфуэни. В этом случае отпадает необходимость разбавления тяжелой фракции.суспенэирующим раствором.

Использование предлагаемого устрой. ства для разделения крови на фракции в экстракорноральном контуре открывает широкие лечебные возможности в клинической практике для коррекции агрегатного состояния крови, позволяя проводить различные виды операций плазмаферез, гранулоцитаферез, лимфоцитаферез (гранулоциты и лимфоциты входят в состав лейкоцитной взвеси) и тромбоцитафереэ. Удаление паталогических элементов из периферической крови как метод лечения имеет применение в гематологии, кардиологии, аллергологии, имуннологии н других разделах медицины.

Кроме того, использование устройства позволяет значительно сократить длительность процессов плазма- и цитафереза, поскольку отдельные приспособления устройства соединены таким образом, что после проведения первого цикла разделения реинфуэия тяжелой фракции пациенту происходит одновременно с вторым циклом разделения крови в роторе. При этом для ускорения реинфузни, а также для восполнения пациенту жидкой части крови обеспечивается воэможность разбавления переливаемой фракциисуспензирующим раствором s широком диапазоне концентраций за счет предусмотренного для этой цели в устройстве отдельного приспособления. Уменьшение времени процесса, в свою очередь, повышает гарантии сохранности клеточных элементов крови.

Независимое от приспособления для отбора тяжелой фракции приспособление для реинфузии, включающее капельницуфильтр, работающую все время только в одном направлении, т.е. к пациенту, обеспечивает фильтрацию переливаемой фракции и исключает возможность попадания микросгустков в кровяное рус ло пациента, что повышает качество предотвратить отключение насосов 7 и 5 и, не прекращая процедуры, подкорректировать производительность насоса 7 открывают ручной зажим (не показан) на трубопроводе 18 приспособления и изотоническцй физиологический раствор иэ контейнера 17 через фильтр 19 и тройник 12 поступает в магистраль 11, а затем в гибкую трубку 13, стабилизируя работу датчика 4 давления. 10

Кровь, попадая в ротор 1, под действием центробежной силы разделяется и накапливается в камере деления,распределяясь концентрическими слоями в соответствии с удельными весами компо 5 нентовг на периферии — эритроциты (плотность 1,090 г/см ), лейкоциты

3 (плотность 1,065 г/см ), тромбоциты (плотность 1 g 032 г/см ) и ближе к центру плазма (плотность 1,026 г/смЗ) . 20

В процессе заполнения ротора 1 воздух из него вытесняется через канал 3 вывода по трубопроводу 25 через бактери-; дидный фильтр ЗЗ.После заполнения камеры деления ротора 1 через канал 3 вы-25 вода последовательно друг за другом по трубопроводу 25 вытесняются плазма, как наиболее легкая фракция, отбор которой идет в контейнер 34, тром боциты в контейнер 35, лейкоциты в 30 контейнер 36. При этом по сигналу с блока 41 управления сначала открывается клапан 31 и одновременно закры. вается клапан 32, затем открывается клапан 30 и закрывается клапан 31 и З5 открывается клапан 29 и закрывается клапан 30. По окончании отбора легких фракций ротор 1 заполнен тяжелой фракцией (эритроцитной массой), отбор которой уществляется ле та- 40 нова ротора 1 насосом 7, автоматичес. ки переключенном на реверс, через канал 2 ввода по магистрали 11 и через тройник 14 по трубопроводу 20 в контВйнер 21.Тяжелая фракция собирается в нижней части контейнера 21, где из нее выделяются пузырьки воздуха. При переключении насоса 7 на реверс сигнал с насоса поступает на блок 41 управления, по команде которого открывается клапан 42 и закрывается клапан 16.50

При отборе эритроцитов из ротора 1 последний заполняется. стерильным воздухом, проходящим через бактерицид-. ный фильтр 33, освобожденный клапаном 32 (клапан 29 при этом эакрыва- 55 ется), и по трубопроводу 25 через канал 3 вывода.Для облегчения реинфуэии тяжелой фракции пациенту она может быть разбавлена суспензирующим раствором, 60 подаваемым насосом 6 из контейнера

23 по трубопроводу 24 s тройник 22.

После;отбора. в контейнер 21 тяжелой фракции она может быть возвращена пациенту по магистрали 37 65

1124979

Составитель Е.Новикова

Редактор О.Черниченко Техред Т.Маточка Корректор B,Ñèíèöêàÿ

Эакаэ 8323/5. Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 переливаемой фракции и безопасность пациента.

Наличие в предлагаемом устройстве приспособления для подачи изотонического физиологического раствора в случае необходимости введения кор-:

I рекции в режим разделения крови или принятия экстренных мер к пациенту для ликвидации причин тромбирования инъекционной иглы значительно повышает его надежность и обеспечивает непрерывность работы всех функциональных узлов.