Устройство для очистки биологических жидкостей

 

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к устройствам для очистки биологических жидкостей от токсических продуктов метаболизма и экзо генных ядов. Цель изобретения - повышение качества очистки биологической жидкости . Устройство содержит емкость 1 для антикоагулянта и раствора разведения , емкость 2 для разведения с весоизмерительным датчиком 3, емкость 4 для разведенной биологической жидкости, первый мембранный ультрафильтр 5, промежуточную емкость 6 для фильтрата с весоизмерительным датчиком 7, емкость 8 для фильтрата, емкость 9 для реинфузии, первый 10, второй 11, третий 12, четвертый 13 и пятый 17 перфузионные насосы, дроссель 14, трехходовой распределитель 15, второй мембранный ультрафильтр 16, соединительную магистраль 18. блок управления 19, манометр 20. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю А 61 М 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4643664/14 (22) 30.01.89 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (72) В. П. Петров, А. Г. Рожков, B. И, Каран-. дин, В. В. Машкин, В. В, Куприк, А, В. Алексеев и А. П. Сенченок (53) 615.475(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 942764, кл. А 61 М 1/03, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к устройствам для очистки биологических жидкостей от токсических продуктов метаболизма и экзо генных ядов. Цель изобретения — повыше„„ЯД „„1674853 А1 ние качества очистки биологической жидкости. Устройство содержит емкость 1 для антикоагулянта и раствора разведения, емкость 2 для разведения с весоизмерительным датчиком 3, емкость 4 для разведенной биологической жидкости, первый мембранный ультрафильтр 5, промежуточную емкость 6 для фильтрата с весоизмерительным датчиком 7, емкость 8 для фильтрата, емкость 9 для реинфузии, первый 10, второй 11, третий 12, четвертый 13 и пятый 17 перфузионные насосы, дроссель 14, трехходовой распределитель 15, второй мембранный ультрафильтр 16, соединительную магистраль 18, блок управления 19, манометр 20. 1 ил, 1674853

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для очистки биологических жидкостей от токсических продуктов метаболизма и экзогенных ядов, Цель изобретения — повышение качества очистки биологической жидкости.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит емкость 1 для антикоагулянта и раствора разведения биологической жидкости, емкость 2 для разведения биологической жидкости с весоизмерительным датчиком 3, емкость 4 для разведенной биологической жидкости, первый мембранный ультрафильтр 5, промежуточную емкость 6 для фильтра1а с весоиэмерительным датчиком 7, емкость 8 для фильтрата, емкость 9 для реинфузии, первый перфузионный насос 10, второй перфузионный насос 11, третий перфуэионный насос 12, четвертый перфузионный насос

13, дроссель 14, трехходовой распределитель 15, второй мембраиный ультрафильтр

16, пятый перфузионный насос 17, соединительную магистраль 18, блок 19 управления, манометр 20.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии запускается второй перфуэионный насос 11, который после перекачивания заданного при помощи блока 19 управления количества питательного раствора с антикоагулянтом из емкости 1 в емкость 2 автоматически отключается.

Одновременно в емкость 2 для разведения самотеком направляется подлежащая очищению биологическая жидкость (например, лимфа) от пациента. После наполнения емкости 2 срабатывает весоизмерительный датчик 3 и автоматически включается третий перфузионный насос 12, который после перекачки раствора биологической жидкости иэ емкости 2 в емкость 4 для разведения биологической жидкости также автоматически отключается, Это служит сигналом одновременного включения вновь второго перфуэионного насоса 11 и первого перфузионного насоса 10. который прокачивает по замкнутому контуру раствор биологической жидкости через надмембрачное пространство первого мембранного ультрафильтра 5 и находящийся в исходном состоянии трехходовой распределитель 15 из емкости 4 в ту же емкость 4. При этом давление биологической жидкости в первом мембранном ультрафильтре 5 регулируется дросселем 14. В процессе циркуляции раствора биологической жидкости через надмембранную область первого мембранного ультрафильтра 5 фильтрат иэ подмембран5

55 ной части самотеком собирается в промежуточную емкость для фильтрата 6 с весоизмерительным датчиком 7.

После заполнения промежуточной емкости 6 для фильтрата срабатывает весоизмерительный датчик 7 — дает сигнал в блок

19 управления, по команде которого трехходовой распределитель 15 перекрывает соединительную магистраль, направленную через дроссель 14 в емкость 4, и открывает соединительную магистраль 18, связывающую трехходовой расг|ределитель 15 с емкостью 9 для реинфузии, При этом первый перфуэионный насос 10 по программе блока

19 управления перекачивает очищенную биологическую жидкость из емкости 4 в емкость 9 для реинфузии и отключается. Вслед эа окончанием работы первого перфузионного насоса 10 по сигналу блока 19 управления включается четвертый перфузионный насос 13, который после перекачивания фильтрата из промежуточной емкости 6 для фильтрата в емкость 8 для фильтрата отключается, После этого по сигналу блока 19 управления трехходовой распределитель 15 возвращается в исходное положение.

В зависимости от состояния пациента в процессе очистки и необходимости возврата в организм потерянных электролитов дополнительно включается пятый перинфузионный насос 17, который прокачивает о замкнутому циклу фильтрат через надмембранную область второго мембранного ультрафильтра 16 из емкости 8 для фильтрата обратно в эту емкость. При этом фильтрат из подмембранной части второго мембранного ультрафильтра 16 поступает в емкость 9 для реинфуэии, э содержащиеся в фильтрате электролиты, потеря которых нежелательна, возвращаются в организм пациента.

Устройство для очистки биологических жидкостей позволяет повысить качество очистки за счет следующих факторов. Степень разведения биологической жидкости задается в зависимости от состояния пациента, но она не зависит от скорости поступления жидкости в емкость 4. Жидкость or пациента посгупает до rex пор, пока не ср»ботает вессиэмерительный датчик 3, дающий сигнал на включение третьего перфузионного насоса 12. Циркуляция раствора биологической жидкости через первый ультрафильтр 5 задается таким образом и продолжается до тех пор, пока подлежащая удалению жидкая часть ее с растворенными в ней токсическими веществамч не отфильтруется в промежуточную емкость 6 для филнтрата и не сработает весоиэмеои"ельный датчик 7. Однако вмес. е .: фильтра1674853

10 основном минимальную молекулярную массу от 500 до 1000 и максимальную до 5000. 15

Так как средние молекулы являются в боль20

30

40 том и растворенными в нем токсическими веществами из состава биологической жидкости вымываются различные электролиты, необходимые организму пациента. Поэтому для возврата электролитов в организм пациента иэ емкости 8 для фильтрата в непрерывном режиме фильтрат может прокачиваться через надмембранное пространство второго мембранного ультрафильтра 16 по замкнутому контуру.

Известно, что значительной патогенетической ролью обладают средние молекулы. К ним относят молекулы, имеющие в шинстве случаев токсическими осколками крупных белковых молекул, например альбумина или гемоглобина, обладающих сходными геометрическими размерами и массой, то для их удаления иэ очищаемой биологической жидкости и одновременного возвращения пациенту солей и электролитов необходимо, чтобы размеры пор мембран первого ультрафильтра 5, очищающего биологическую жидкость от средних молекул с молекулярной массой не болев 5000, относительно к размерам пор мембраны второго ультрэфильтра 16, фильтрующего только соли и электролиты и не пропускающего молекулы с минимальной молекулярной мэссой от 500 до 1000, как 1:5-1:10, что вытекает из отношения л инима ьной молекулярной массы средних молекул к ее максимальному значению.

В процессе разработки предлагаемого устройства был изготовлен опытный образец, содержащий пя ь перфузионных насосов пальчикового типа, два мембранных ультрафильтра, соединигельны» .магистрали с внутренним диаметром трубок от 4 до

6 мм. электромеханический трехходовсй распределитель, дроссель о манометром, два пружинных весоизмерительных датчика с геркопами типа KM-10 и блок управления, выполненный на интегральных микросхемах, В качестве емкостей для биологической жидкости были использованы стандартные стерильные пластиковь е пакеты для переливания рави емкостью 0,3 и 0,5 л. На опытном образце производилось очищение

50 лимфы в автоматическом режиме, Максимальный обьем биологической жидкости, перекачиваемый насосами за один цикл очистки, составляет 0,5 л. Время одного цикла очистки составляло в среднем 10-15 мин.

Лабораторные анализы очищенной лимфы показали высокую степень ее детоксикации, Формула из о 6рете н и я

Устройство для очистки биологических жидкостей. содержащее последовательно соединенные емкость для разведенной биологической жидкости, перфуэионный насос, первый мембранный ультрафильтр, емкость для фильтрата, а также линию рециркуляции от первого мембранного ультрафильтрата к емкости для разведенной биологической жидкости с установленными в ней трехходовым распределителем, дросселем и манометром, второй мембранный ультрафильтр, емкость для реинфуэии, связанную с подмембранной частью второго мембранного ультрафильтра, соединительные магистра- ли, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества очистки, устройство снабжено последовательно соединенными емкостью для раствора разведения биологической жидкости. вторым перфузионным насосом, емкостью для разведения биологической жидкости с весоиэмерительным датчиком третьим перфузионным насосом, а также последовательно соединенными промежуто.ной емкостью для фильтрата с весоизмерительным датчиком и четвер-, тым перфузионным насосом, пятым перфузионным насосом, причем выход третьего перфузионного насоса соединен с емкостью для разведенной биологической жидкости выход четвертого перфуэионного насоса связан с первым входом емкости для фильтрата, выход ее соединен через пятый перфуэионный насос с входом второго мембранного ультрафильтра, выход которого соединен с вторым входом емкости для фильтрата, а емкость для реинфузии связана с трехходовым распределителем, при этом размеры пор мембран второго ультрафильтра относятся к размерам пор мембран первого ультрафильтра в пределах от 1;5 до

1: 10,