Устройство для проведения одноигольного мембранного плазмафереза

 

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам для разделения крови, а именно к устройствам для мембранного плазмафереза, работающим по одноигольной схеме, и может быть использовано в практическом здравоохранении: в токсикологии, наркологии, хирургии и других областях медицины как для лечения плановых больных с хронической патологией, в практике интенсивной терапии и реанимации, так и в донорстве с целью заготовки плазмы. Устройство содержит емкость для антикоагулянта, емкость для изотонического раствора натрия хлорида, емкость для сбора плазмы, плазмофильтр со штуцерами для подвода крови, для отвода плазмы и для отвода эритромассы, датчик давления, два клапанных устройства, а также систему магистралей, включающую средство для отбора и возврата крови, насос с входным и выходным патрубками, воздушную ловушку с фильтром, датчик воздуха в магистрали, два регулируемых и три нерегулируемых зажима, разъемные соединения, две капельницы и тройник. Один из патрубков тройника соединен со средством для отбора и возврата крови, другой патрубок через первый нерегулируемый зажим соединен с входным патрубком насоса, а третий патрубок тройника соединен через последовательно расположенные второй нерегулируемый зажим, датчик воздуха и воздушную ловушку со штуцером для отвода эритромассы плазмофильтра. Емкость для изотонического раствора и емкость для антикоагулянта соединены с входным патрубком насоса. Отличительной особенностью устройства является то, что каждое клапанное устройство выполнено в виде пластины-пережима, закрепленной на якоре магнита и установленной с возможностью одновременного пережима трех трубок соответствующей магистрали. Технический результат заключается в сокращении числа клапанных устройств и повышении надежности выбора оптимальных параметров процесса. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам для разделения крови, а именно к устройствам для мембранного плазмафереза, работающим по одноигольной схеме, и может быть использовано в практическом здравоохранении: в токсикологии, наркологии, хирургии и других областях медицины как для лечения плановых больных с хронической патологией, в практике интенсивной терапии и реанимации, так и в донорстве с целью заготовки плазмы.

Известен портативный одноигольный аппарат для мембранного плазмафереза "ГЕМОС-ПФ" /Воинов В.А., Эффективная терапия. Мембранный плазмаферез. -CПб. Эскулап, 1999, с.204-215/, который выбран за прототип. Принцип работы аппарата "ГЕМОС-ПФ" основан на имитационном воспроизведении биотехнических свойств венозно-клапанного аппарата сосудистой системы человека ("периферическое сердце"). Aппapат представляет собой устройство, содержащее блок автоматики и блок индикации, а также емкость для антикоагулянта, емкость для изотонического раствора натрия хлорида, емкость для сбора плазмы. В состав аппарата входит плазмофильтр со штуцерами для подвода крови для отвода плазмы и для отвода эритромассы с эластичным корпусом, на котором снаружи установлен датчик давления. Прототип оснащен датчиком воздуха в магистрали, а также одноразовой системой магистралей, включающей средство для отбора и возврата крови, насос, пять клапанных устройств, воздушную ловушку с фильтром, два регулируемых и три нерегулируемых зажима, разъемные соединения, две капельницы и тройник. Причем один из патрубков тройника соединен со средством для отбора и возврата крови, другой патрубок через первый нерегулируемый зажим соединен с входным патрубком насоса, а третий патрубок тройника соединен через последовательно расположенные второй нерегулируемый зажим, датчик воздуха и воздушную ловушку со штуцером для отвода эритромассы плазмофильтра, емкость для изотонического раствора натрия хлорида и емкость для антикоагулянта соединены с входным патрубком насоса, причем каждая через последовательно расположенные капельницу, регулируемый зажим и клапанное устройство, выходной патрубок насоса соединен со штуцером для подвода крови плазмофильтра, штуцер для отвода плазмы плазмофильтра через третий нерегулируемый зажим и клапанное устройство соединен с емкостью для сбора плазмы. Датчики давления и воздуха магистрали электрически связаны с блоком автоматики.

Прототипу присущи следующие недостатки. Во-первых, невысокая надежность в выборе оптимальных параметров проведения процедуры. Этот недостаток обусловлен тем, что блок автоматики принимает информацию только от двух датчиков. При этом информация от датчика давления поступает недостаточно достоверной, поскольку давление в плазмофильтре измеряется не непосредственно, а через стенку плазмофильтра, что также оказывает негативное влияние и на качество плазмы. Управляющие же сигналы от блока автоматики поступают только на один исполнительный орган - насос и на блок индикации. Во-вторых, высокая стоимость устройства, обусловленная необходимостью применения пяти клапанных устройств в одноразовых магистралях.

Перед авторами стояла задача по созданию устройства, лишенного указанных недостатков. Для решения поставленной задачи в устройстве для проведения одноигольного мембранного плазмафереза, содержащем емкость для антикоагулянта, емкость для изотонического раствора натрия хлорида, емкость для сбора плазмы, плазмофильтр со штуцерами для подвода крови, для отвода плазмы и для отвода эритромассы, датчик давления датчик воздуха в магистрали, два клапанных устройства, а также систему магистралей, включающую средство для отбора и возврата крови, насос с входным и выходным патрубками, воздушную ловушку с фильтром, два регулируемых и три нерегулируемых зажима, разъемные соединения, две капельницы и тройник, причем один из патрубков тройника соединен со средством для отбора и возврата крови, другой патрубок через первый нерегулируемый зажим соединен с входным патрубком насоса, а третий патрубок тройника соединен через последовательно расположенные второй нерегулируемый зажим, датчик воздуха и воздушную ловушку со штуцером для отвода эритромассы плазмофильтра, емкость для изотонического раствора натрия хлорида и емкость для антикоагулянта соединены с входным патрубком насоса, причем каждая через последовательно расположенные капельницу и регулируемый зажим, выходной патрубок насоса соединен со штуцером для подвода крови плазмофильтра, штуцер для отвода плазмы плазмофильтра через третий нерегулируемый зажим соединен с емкостью для сбора плазмы предлагается каждое клапанное устройство выполнить в виде пластины-пережима, закрепленной на якоре магнита и установленной с возможностью одновременного пережатия трех трубок магистрали. При этом первое клапанное устройство предлагается установить с возможностью пережатия трубок, соединяющих тройник и входной патрубок насоса, емкость для антикоагулянта и входной патрубок насоса, а также емкость для изотонического раствора натрия хлорида и входной патрубок насоса, а второе клапанное устройство установить с возможностью одновременного пережатия трубок, соединяющих емкость для антикоагулянта и входной патрубок насоса, штуцер для отвода плазмы плазмофильтра и емкость для сбора плазмы, а также выходной патрубок насоса и штуцер для подвода крови в плазмофильтр. Изделие предлагается оснастить дозирующим устройством, установленным между двумя пережимными клапанами на линии, соединяющей емкость для антикоагулянта и насос. Датчик давления предлагается установить на линии, соединяющей выходной патрубок насоса и штуцер для подвода крови в плазмофильтр в месте, расположенном между клапаном и плазмофильтром, а приводы клапанных устройств и насоса, а также датчики давления и воздуха в магистрали электрически связать с системной шиной компьютера.

Также предлагается устройство оснастить дополнительным датчиком воздуха, конструктивно объединенным с ловушкой воздуха и электрически связанным с системной шиной компьютера.

Дополнительно предлагается плазмофильтр заключить в жесткий корпус.

Полезно также датчик давления отделить от магистрали гидрофобным фильтром.

Дополнительно предлагается все разъемные соединения оснастить соединителями типа "Луер-лок".

Выполнение клапанного устройства в виде пластины-пережима, закрепленной на якоре магнита и установленной с возможностью одновременного пережатия трех трубок магистрали, позволяет повысить надежность управления плазмаферезом, а также снизить стоимость плазмафереза за счет изъятия клапанных устройств из одноразовых магистралей.

Установка датчика давления на линии, соединяющей выходной патрубок насоса и штуцер для подвода крови в плазмофильтр в месте, расположенном между клапаном и плазмофильтром, позволяет измерять давление непосредственно во входной полости плазмофильтра и тем самым повысить качество плазмы и снизить нагрузку на пациента.

Оснащение аппарата дозирующим устройством, установленным двумя пережимными клапанами на линии, соединяющей емкость для антикоагулянта и насос, позволяет осуществлять донорский плазмаферез.

Электрическая связь приводов клапанных устройств и насоса, а также датчиков давления и воздуха в магистрали с системной шиной компьютера позволяет повысить надежность управления процессом.

Установка дополнительного датчика воздуха, конструктивно объединенного с ловушкой воздуха и электрически связанного с системной шиной компьютера, позволяет улучшить контроль за воздушными включениями в перфузате.

Выполнение плазмофильтра в жестком корпусе позволяет повысить степень защиты мембранных поверхностей от механических воздействий.

Отделение датчика давления от магистрали гидрофобным фильтром позволяет применять датчик давления многократно, подключая его к нескольким одноразовым магистралям.

Оснащение всех разъемных соединений соединителями типа "Луер-лок" позволяет быстро и надежно собирать магистрали.

Таким образом достигается технический результат.

На фиг. 1 изображена схема заявляемого устройства, где 1 - емкость для антикоагулянта, 2 - емкость для изотонического раствора натрия хлорида, 3 - емкость для сбора плазмы, 4 - плазмофильтр, 5 - датчик давления, 6 - датчик воздуха в магистрали, 7 - средство для отбора и возврата крови, 8 - насос, 9 и 10 - регулируемые зажимы, 11, 12, 13 - нерегулируемые зажимы, 14, 15, 16, 17 - разъемные соединения, 18, 19 - капельницы, 20 -тройник, 21, 22 - клапанные устройства, 23, 24, 25, 26, 27, 28 - трубки системы магистралей, 29 - датчик воздуха, конструктивно объединенный с ловушкой воздуха, 30 - дозирующее устройство, 31 - гидрофобный фильтр.

На фиг.2 изображено клапанное устройство, где 32 - пластина-пережим, 33 - электромагнит, 34 - якорь электромагнита, 35 - крышка-упор.

На фиг.3 изображен датчик воздуха, конструктивно объединенный с ловушкой воздуха, где 36 - источник инфракрасного излучения, 37 - индикатор инфракрасного излучения, 38 - ловушка воздуха.

Устройство работает следующим образом. После сборки из устройства удаляют воздух путем заполнения магистрали растворами. Для этого иглу средства для отбора и возврата крови 7 вводят в крышку флакона с изотоническим раствором натрия хлорида. Вначале включают насос 8 и заполняют антикоагулянтом линию между емкостью для антикоагулянта и входным патрубком насоса при закрытых зажимах 9 и 12 и открытых зажимах 10, 11. Затем заполняют все остальные отделы магистрали изотоническим раствором натрия хлорида при закрытых зажимах 10 и 12 и открытых зажимах 9 и 11 и производят проверку герметичности внешним осмотром на предмет утечки жидкости. Затем переходят к проведению процедуры. Для этого производят катетеризацию одной центральной или периферической вены пациента. Средство для отбора и возврата криви 7 присоединяют к катетеру. При открытых зажимах 12, 11, 10 и включают циркуляцию. При этом кровь пациента начинает вытеснять изотонический раствор натрия хлорида из контура. После того как кровь полностью вытеснит изотонический раствор натрия хлорида из контура, приступают непосредственно к плазмаферезу. Для этого открывают зажим 13, а регулируемыми зажимами устанавливают необходимый расход сред. При работе устройства происходит периодическое сжатие камеры насоса и восстановление ее первоначального объема. Забранная из вены порция крови попадает в петлевой контур, в котором последовательными толчками продвигается только в одном направлении. Продвижение крови в одном направлении обеспечивается клапанными устройствами 21 и 22, каждое из которых пережимает по три трубки магистрали одновременно в противофазе по отношению друг к другу. Клапанное устройство 21 периодически пережимает трубки 23, 24 и 25, а клапанное устройство 22 периодически пережимает трубки 26, 27 и 28. При поступлении команды от компьютера, на обмотку электромагнита 33 поступает электрический ток, якорь электромагнита 34 втягивается внутрь обмотки и пластина-пережим 32 перекрывает проходное сечение трех трубок одновременно. Возвращение пластины-пережима 32 в исходное состояние происходит за счет упругости трубок магистрали. Кровь, пройдя через насос 8, где она смешивается с определенной долей антикоагулянта и изотоническим раствором натрия хлорида, поступающими из емкостей 1 и 2, попадает в плазмофильтр 4, где разделяется на плазму и форменные элементы крови. Плазма накапливается в емкости 3, а форменные элементы крови возвращаются пациенту через тот же катетер в ту же вену.

Контроль за процессом осуществляется посредством компьютера, который принимает информацию от датчика давления, двух датчиков воздуха и передает управляющие сигналы на исполнительные органы насоса, двух клапанных устройств. При этом информация о ходе процесса отображается на мониторе компьютера.

Применение заявляемого устройства позволит осуществлять плазмаферез в оптимальном режиме с минимальной нагрузкой на пациента, а также снизить стоимость процедуры.

Формула изобретения

1. Устройство для проведения одноигольного мембранного плазмафереза, содержащее емкость для антикоагулянта, емкость для изотонического раствора натрия хлорида, емкость для сбора плазмы, плазмофильтр со штуцерами для подвода крови, для отвода плазмы и для отвода эритромассы, датчик давления, два клапанных устройства, а также систему магистралей, включающую средство для отбора и возврата крови, насос с входным и выходным патрубками, воздушную ловушку с фильтром, датчик воздуха в магистрали, два регулируемых и три нерегулируемых зажима, разъемные соединения, две капельницы и тройник, причем один из патрубков тройника соединен со средством для отбора и возврата крови, другой патрубок через первый нерегулируемый зажим соединен с входным патрубком насоса, а третий патрубок тройника соединен через последовательно расположенные второй нерегулируемый зажим, датчик воздуха и воздушную ловушку со штуцером для отвода эритромассы плазмофильтра, емкость для изотонического раствора натрия хлорида и емкость для антикоагулянта соединены с входным патрубком насоса, причем каждая через последовательно расположенные капельницу и регулируемый зажим, выходной патрубок насоса соединен со штуцером для подвода крови плазмофильтра, штуцер для отвода плазмы плазмофильтра через третий нерегулируемый зажим соединен с емкостью для сбора плазмы, отличающееся тем, что каждое клапанное устройство выполнено в виде пластины-пережима, закрепленной на якоре магнита и установленной с возможностью одновременного пережима трех трубок магистрали, при этом первое клапанное устройство установлено с возможностью пережима трубок, соединяющих тройник и входной патрубок насоса, емкость для антикоагулянта и входной патрубок насоса, а также емкость для изотонического раствора натрия хлорида и входной патрубок насоса, а второе клапанное устройство установлено с возможностью одновременного пережима трубок, соединяющих емкость для антикоагулянта и входной патрубок насоса, штуцер для отвода плазмы плазмофильтра и емкость для сбора плазмы, а также выходной патрубок насоса и штуцер для подвода крови в плазмофильтр, датчик давления установлен на линии, соединяющей выходной патрубок насоса и штуцер для подвода крови в плазмофильтр в месте, расположенном между клапаном и плазмофильтром, дозирующее устройство установлено между двумя пережимными клапанами на линии, соединяющей емкость для антикоагулянта и насос, а приводы клапанных устройств и насоса, а также датчики давления и воздуха электрически связаны с системной шиной компьютера.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит дополнительный датчик воздуха, конструктивно объединенный с ловушкой воздуха и электрически связанный с системной шиной компьютера.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что плазмофильтр заключен в жесткий корпус.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчик давления отделен от магистрали гидрофобным фильтром.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все разъемные соединения оснащены соединителями типа "Луер-лок".

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3