Устройство для перемешивания и дозирования донорской крови

 

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано при перемешивании и дозировании донорской крови при ее заборе в полимерные контейнеры. Устройство содержит подвижную платформу для размещения полимерного контейнера для забора крови с магистральной трубкой, привод для качания платформы, узел контроля количества забираемой крови, узел пережима трубки контейнера с электромагнитом, реле времени, блок коммутации и источник электропитания, например аккумуляторную батарею с блоком подзаряда. Обмотка электромагнита через реле времени подключена к выходу блока коммутации, управляющий вход которого соединен с выходом узла контроля. Узел пережима трубки контейнера содержит основание, наконечник, закрепленный на штоке, поджимающую пружину, два штыря и защелку электромагнита, состоящую из пластины (стержня), закрепленной на оси вращения, спускового рычага и удерживающей пружины. Поджимающая пружина установлена между штоком и подвижным сердечником электромагнита. Подвижный сердечник электромагнита выполнен с уступом для захода пластины (стержня) защелки, а в основании узла пережима предусмотрена прорезь для наконечника. Технический результат состоит в обеспечении надежного пережима трубки контейнера после окончания забора крови. 3 ил.

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано при создании различного вида устройств для перемешивания и дозирования донорской крови при ее заборе в полимерные контейнеры.

Известны и широко применяются полимерные контейнеры для забора крови, которые кладут на механические или электронные весы для дозирования крови, поступающей от донора [1].

Недостатками этого устройства для забора крови является то, что при его использовании пережим магистральной трубки контейнера, по которой поступает донорская кровь, производится вручную и требуется участие обслуживающего персонала в течение всего процесса забора крови, а также то, что кровь в процессе забора не перемешивается с гемоконсервантами.

Наиболее близким к данному техническому решению является устройство для перемешивания и дозирования донорской крови - весы-мешалка электронные для заготовки крови Combimix X3 фирмы Baxter (США), содержащее подвижную платформу для размещения полимерного контейнера для забора крови с магистральной трубкой, привод для качания платформы, узел электронного взвешивания забираемой крови, узел пережима трубки контейнера, блок коммутации и источник электропитания [2].

Недостатком данного устройства является недостаточно эффективная работа узла пережима трубки контейнера, так как в нем не предусмотрены элементы, поджимающие наконечник, осуществляющий перекрытие магистральной трубки контейнера при срабатывании этого узла. Вследствие этого при различных диаметрах, толщине и жесткости трубки не обеспечивается ее гарантированное перекрытие после окончания процесса забора крови.

Устройство для перемешивания и дозирования донорской крови состоит из подвижной платформы для размещения полимерного контейнера для забора крови с магистральной трубкой, привода для качания платформы, узла контроля количества забираемой крови, узла пережима трубки контейнера с электромагнитом, реле времени, блока коммутации и источника электропитания, например аккумуляторной батареи с блоком подзаряда.

Электромагнит, входящий в узел пережима, состоит из корпуса, обмотки, неподвижного и подвижного сердечников, переднего фланца, немагнитной трубки и возвратной пружины.

Обмотка электромагнита через реле времени подключена к выходу блока коммутации, управляющий вход которого соединен с выходом узла контроля.

Основное отличие предлагаемого устройства от известных заключается в конструкции узла пережима магистральной трубки контейнера.

Узел пережима трубки контейнера содержит основание, наконечник, закрепленный на штоке, поджимающую пружину, два штыря для закрепления магистральной трубки контейнера и защелку электромагнита. Защелка состоит из пластины (стержня), закрепленной на оси вращения, спускового рычага и удерживающей пружины.

Для обеспечения надежного срабатывания узла пережима и гарантированного перекрытия магистральной трубки контейнера после окончания процесса забора крови между штоком и основанием узла пережима установлена поджимающая пружина, один конец которой связан со штоком, а другой - с основанием.

В другом варианте конструкции узла пережима поджимающая пружина установлена между штоком и подвижным сердечником электромагнита, причем один конец этой пружины связан со штоком, а другой - с подвижным сердечником электромагнита.

В обоих вариантах конструкции узла пережима для повышения его эффективности подвижный сердечник электромагнита выполнен с уступом для захода пластины (стержня) защелки, а в основании предусмотрена прорезь для наконечника.

Перед началом забора донорской крови контейнер размещают на платформе, магистральную трубку заправляют в узел пережима и включают устройство. Привод запускается и платформа с контейнером начинает качаться. Производят венопункцию. Кровь от донора начинает поступать в контейнер и перемешивается с заранее налитым в него гемоконсервантом.

После набора в контейнер необходимого количества крови узел контроля срабатывает и выдает сигнал на управляющий вход блока коммутации. Блок коммутации отключает привод качания платформы и через реле времени подает напряжение на обмотку электромагнита узла пережима трубки контейнера. Покачивание платформы прекращается. Электромагнит срабатывает, наконечник пережимает магистральную трубку контейнера и кровь перестает поступать в контейнер.

При перемещении подвижного сердечника электромагнита пластина (стержень) заходит за уступ сердечника электромагнита и защелка срабатывает. По истечении заданной выдержки времени, определяемой реле времени, напряжение с обмотки электромагнита снимается и электромагнит перестает потреблять электроэнергию от источника электропитания, что особенно важно при использовании аккумуляторной батареи. Однако подвижный сердечник из-за наличия защелки в исходное положение не возвращается и магистральная трубка контейнера остается перекрытой. Наличие поджимающей пружины обеспечивает надежное и гарантированное перекрытие трубок, имеющих различный диаметр, толщину стенок и жесткость.

Для возврата защелки и подвижного сердечника электромагнита в исходное положение и освобождения магистральной трубки нажимают на спусковой рычаг.

Отличие предлагаемого устройства для перемешивания и дозирования донорской крови от аналогичных известных устройств заключается в конструкции узла пережима: в него введена поджимающая пружина, подвижный сердечник электромагнита выполнен с уступом для захода пластины (стержня) защелки, а в основании предусмотрена прорезь для наконечника. Это позволяет повысить эффективность узла пережима, обеспечить надежное и гарантированное перекрытие магистральной трубки контейнера после окончания процесса забора крови.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства для перемешивания и дозирования донорской крови; на фиг.2 - конструктивное исполнение узла пережима трубки контейнера с электромагнитом и защелкой; на фиг.3 - варианты установки поджимной пружины между подвижным сердечником электромагнита и наконечником.

На фиг.1 и 2 приняты следующие обозначения:

1 - платформа;

2 - контейнер для забора крови с магистральной трубкой;

3 - привод для качания платформы;

4 - узел контроля количества забираемой крови;

5 - узел пережима трубки контейнера;

6 - электромагнит;

7 - реле времени;

8 - блок коммутации;

9 - источник электропитания;

10 - аккумуляторная батарея;

11 - блок подзаряда;

12 - корпус электромагнита;

13 - обмотка электромагнита;

14 - неподвижный сердечник электромагнита;

15 - подвижный сердечник электромагнита;

16 - передний фланец;

17 - немагнитная трубка;

18 - возвратная пружина;

19 - основание узла пережима;

20 - наконечник;

21 - шток;

22 - поджимающая пружина;

23 - штырь для закрепления трубки контейнера;

24 - защелка электромагнита;

25 - пластина (стержень) защелки;

26 - ось вращения пластины (стержня);

27 - спусковой рычаг;

28 - удерживающая пружина;

29 - уступ в подвижном сердечнике электромагнита;

30 - прорезь в основании.

Устройство для перемешивания и дозирования донорской крови содержит подвижную платформу 1 для размещения полимерного контейнера 2 для забора крови с магистральной трубкой, привод 3 для качания платформы 1, узел контроля 4 количества забираемой крови, узел пережима 5 трубки контейнера 2 с электромагнитом 6, реле времени 7, блок коммутации 8 и источник электропитания 9, например аккумуляторная батарея 10 с блоком подзаряда 11.

Электромагнит 6, входящий в узел пережима 5, состоит из корпуса 12, обмотки 13, неподвижного 14 и подвижного 15 сердечников, переднего фланца 16, немагнитной, например латунной, трубки 17 и возвратной пружины 18.

Обмотка 13 электромагнита 6 через реле времени 7 подключена к выходу блока коммутации 8, управляющий вход которого соединен с выходом узла контроля 4 количества забираемой крови.

Узел пережима 5 трубки контейнера 2 содержит основание 19, наконечник 20, закрепленный на штоке 21, поджимающую пружину 22, два штыря 23, предназначенные для закрепления трубки контейнера 2, а также защелку 24 электромагнита 6. Защелка 24 состоит из пластины (стержня) 25, закрепленной на оси вращения 26, спускового рычага 27 и удерживающей пружины 28.

Поджимающая пружина 22 установлена между штоком 21 и основанием 19 узла пережима 5, как показано на фиг.2 и 3а. При этом один конец поджимающей пружины 22 связан со штоком 21, а другой - с основанием 19 узла пережима 5.

В варианте конструкции узла пережима 5, эскиз которого приведен на фиг.3б, поджимающая пружина 22 установлена между штоком 20 и подвижным сердечником 15 электромагнита 6. При этом один конец поджимающей пружины закреплен на штоке 21, а другой - на конце подвижного сердечника 15 электромагнита 6.

В обоих случаях подвижный сердечник 15 электромагнита 6 выполнен с уступом 29 для захода пластины (стержня) 25 при срабатывании электромагнита 6, а в основании 19 узла пережима 5 предусмотрена прорезь 30 для наконечника 20.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Контейнер 2 для забора донорской крови размещают на платформе 1 устройства, и магистральную трубку контейнера 2 заправляют в узел пережима 5 между наконечником 20 и основанием 19 таким образом, чтобы трубка фиксировалась штырями 23. Устройство включают. Привод 3 для качания платформы 1 запускается и платформа 1 с расположенным на ней контейнером 2 начинает качаться.

Производят венопункцию. Кровь от донора начинает поступать в контейнер 2 и перемешивается с гемоконсервантом, заранее введенным в контейнер 2.

После набора в контейнер необходимого количества крови узел контроля 4 срабатывает и подает сигнал на управляющий вход блока коммутации 8. Блок коммутации 8 отключает привод 3 для качания платформы 1 и подает напряжение на обмотку 13 электромагнита 6 узла пережима 5 магистральной трубки контейнера 2.

Покачивание платформы 1 прекращается. Электромагнит 6 срабатывает, его подвижный сердечник 15 втягивается внутрь корпуса 12, пластина (стержень) 25 защелки 24 скользит по поверхности подвижного сердечника 15 электромагнита 6, заходит за уступ 29 подвижного сердечника 15 и защелка 24 электромагнита 6 срабатывает. Шток 21 под действием поджимающей пружины 22 перемещается, а закрепленный на штоке 21 наконечник 20 пережимает магистральную трубку контейнера 2, и кровь перестает поступать в контейнер.

По истечении заданной выдержки времени, определяемой реле времени 7, напряжение с обмотки 13 электромагнита 6 снимается. Однако подвижный сердечник 15, удерживаемый за уступ пластиной (стержнем) 25, в исходное положение не возвращается, даже после снятия напряжения с обмотки 13 электромагнита 6. Вследствие этого магистральная трубка контейнера 2 остается перекрытой.

Для возврата защелки 24 и подвижного сердечника 15 электромагнита 6 в исходное положение и освобождения магистральной трубки нажимают на спусковой рычаг 27. Пластина (стержень) 25 приподнимается и освобождает подвижный сердечник 15. Возвратная пружина 18 переводит электромагнит 6 и защелку 24 в исходное положение.

Контейнер 2 с кровью снимают с платформы 1 и устройство выключают.

Изобретение было использовано при создании устройства для перемешивания и дозирования крови НМКР2.893.001 (ТУ 9444-003-11625660-99), на которое получено положительное решение Комитета по новой медицинской технике Минздрава РФ о целесообразности проведения технических приемочных и медицинских испытаний (протокол №11 заседания комиссии по инструментам, приборам, аппаратам и материалам, применяемым в общей хирургии от 23.12.99 г.).

Устройство успешно прошло технические приемочные испытания в "ВНИИМП-ВИТА" (акт технических приемочных испытаний №Д1-24-04.2001 г.), а также клинические испытания в Гематологическом научном центре РАМН, в Военно-медицинской академии (г. Санкт-Петербург) и на Московской областной станции переливания крови.

Данное устройство награждено серебряной медалью Первого международного салона инноваций и инвестиций, Москва, ВВЦ, 7-10 февраля 2001 г, серебряной медалью 92-го Международного салона изобретений "Concours Lepine" и дипломом 1 степени Российского агенства по патентам и товарным знакам, Париж 27 апреля - 8 мая 2001 г.

Устройство имеет следующие технические характеристики

Источник электропитания Встроенная аккумуляторная батарея с напряжением 12В

Подзаряд аккумуляторной

батареи От сети 220 В,50 Гц

Время работы без подзаряда,

не менее 10 ч

Емкость контейнера 250-500 мл

Точность дозирования крови ±10%

Частота качания платформы 30 циклов в мин

Габаритные размеры устройства 180×310×240 мм

Масса устройства, не более 5 кг

Литература

1. Руководство по трансфузионной медицине. Под редакцией Е.П.Седенцова. Киров, 1999 г., с.198-200.

2. Справочные материалы компании Baxter, Biotech Group, Весы-мешалка электронные для заготовки крови Combimix XЗ. Издательство "Спас", 1997 г., с.10.

Формула изобретения

Устройство для перемешивания и дозирования донорской крови, содержащее подвижную платформу для размещения полимерного контейнера для крови с магистральной трубкой, привод для качания платформы, имеющий возможность отключаться блоком коммутации, узел контроля количества забираемой крови, узел пережима магистральной трубки с электромагнитом, реле времени, блок коммутации и источник электропитания, при этом электромагнит включает корпус, обмотку, неподвижный и подвижный сердечники, фланец, немагнитную трубку и возвратную пружину, обмотка электромагнита через реле времени подключена к выходу блока коммутации, управляющий вход которого соединен с выходом узла контроля количества забираемой крови, отличающееся тем, что узел пережима магистральной трубки содержит основание, наконечник, закрепленный на штоке, поджимающую пружину, штыри для фиксации магистральной трубки, закрепленной между основанием и наконечником, и защелку, состоящую из пластины или стержня, закрепленных на оси вращения, спускового рычага и удерживающей пружины, при этом между штоком и подвижным сердечником установлена поджимающая пружина, подвижный сердечник выполнен с уступом для захода пластины или стержня защелки, а в основании узла пережима предусмотрена прорезь для наконечника.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3