Аппарат сочетанной детоксикации крови и лимфы

Изобретение относится к медицинской технике. Аппарат включает устройство отбора крови в виде управляемого отсасывающего насоса; устройство отбора лимфы в виде капельницы с датчиком капель; распределители потоков крови и лимфы; контур очистки, состоящий из накопительной емкости для лимфы, насосов и фильтра для очистки лимфы и крови; фильтратный блок, блок управления, к которому электрически подключены все перечисленные блоки, и блок реинфузии в виде капельницы. Один из насосов контура очистки подключен с возможностью откачивать лимфу из накопительной емкости для подачи на фильтр, другой - с возможностью откачивать лимфу из накопительной емкости для подачи в блок реинфузии. Фильтр снабжен патрубком отвода фильтрата в фильтратный блок, который имеет два выхода: один - наружу для утилизации отфильтрованных вредных элементов, и второй - соединенный с блоком реинфузии для возврата полезных элементов фильтрата. Устройство отбора крови подключено с возможностью перекачивать кровь через один из распределителей потоков в фильтр контура очистки, и через другой распределитель - в блок реинфузии, откуда очищенная кровь возвращается в венозное русло пациента. Введены устройство подачи элюента, гидравлически соединенное с накопительной емкостью, и механически связанное с накопительной емкостью электромеханическое устройство перемешивания. Оба эти устройства электрически соединены с блоком управления. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Назначение

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, предназначенным для очистки организма от токсических продуктов метаболизма и экзогенных ядов с помощью комбинированной экстракорпоральной фильтрации биологических жидкостей: крови и лимфы.

Уровень техники

При заболеваниях, сопровождающихся интоксикацией организма продуктами метаболизма и экзогенными ядами, медики зачастую используют очистку крови или плазмы крови с помощью гемофильтрации (в частности, гемодиализа - процедуры очистки крови вне организма с использованием искусственного фильтра - диализатора, или ультрафильтрации - пропускание потока крови через ультрафильтры). Однако гемофильтрация в особо тяжелых случаях приводит к кратковременному улучшению самочувствия, после чего наступает вторичная интоксикация от поступления в кровь токсинов уже из лимфы. Лимфа имеет скорость лимфотока, меньшую, чем скорость кровотока, поэтому токсины попадают в кровь с некоторой задержкой. Вторичная интоксикация может привести к летальному исходу. В случаях тяжелых интоксикаций, в частности у ожоговых пациентов, эффективнее проводить очистку лимфы с помощью многократного фильтрования порций лимфы, отобранной из организма, с последующим возвратом очищенной лимфы в кровеносную систему пациента. Очистка лимфы от токсических продуктов метаболизма обеспечивает положительную динамику в состоянии пациента уже через 8-12 часов, а стабильное общее состояние пациента через 12-36 часов. Очистка может производиться с помощью запатентованного устройства по патенту РФ №2118178. Это устройство включает в себя: устройство накопления лимфы, контур очистки, состоящий из рабочей емкости и устройства фильтрации, устройство накопления фильтрата, контур возврата полезных элементов фильтрата, реинфузионную емкость, емкость возмещающих растворов и блок управления. Устройство позволяет осуществлять качественную очистку лимфы путем многократной циркуляции отобранного объема лимфы через специальные фильтры и обеспечивает оптимизацию объема и состава реинфузионной жидкости.

Недостаток этого устройства в том, что положительный результат начинает проявляться лишь через 8-12 часов после начала фильтрации лимфы, а в некоторых тяжелых случаях за это время уровень токсичности может достигнуть критической отметки.

Этот недостаток можно исключить путем комплексной очистки лимфы и крови, причем поочередно. В этом случае положительная динамика проявляется сразу после подключения устройства к пациенту. В первые часы активная гемофильтрация обеспечивает улучшение состояния пациента, которое затем стабилизируется с помощью лимфофильтрации. Такое лечение может производиться с помощью устройства комплексной очистки биологических жидкостей по патенту РФ №2174412, взятого за прототип. Это устройство обеспечивает чередование биологических жидкостей, подвергающихся очистке. Фильтрация крови осуществляется в период накопления лимфы, затем фильтруется лимфа, затем - снова кровь и т.д.

Устройство комплексной очистки биожидкостей содержит устройство накопления лимфы, устройство забора крови, контур очистки, распределители потоков биологических жидкостей, устройство накопления фильтрата, контур возврата полезных элементов фильтрата, реинфузионную емкость, емкости возмещающих растворов, а также блок управления, обеспечивающий выполнение алгоритма работы всего устройства.

В устройстве-прототипе кровь пациента откачивается из вены в устройство забора крови, туда же подается антикоагулянт для предотвращения свертывания крови, и направляется в контур очистки для фильтрации. Устройство накопления лимфы выполнено в виде капельницы с фотометрическим датчиком капель, в которую поступает самотеком лимфа из предварительно канюлированного грудного лимфатического протока. Туда же поступает антикоагулянт (например, гепарин) с помощью перфузионного насоса. После накопления нужного количества лимфы путем лимфореи (лимфорея - истечение лимфы, в данном случае - из разреза в грудном лимфатическом протоке), по сигналу с блока управления откачка крови прекращается, накопленный объем лимфы перекачивается в рабочую емкость контура очистки. Блок управления прекращает фильтрацию крови и выдает сигнал на начало циркуляции лимфы по контуру очистки лимфы: рабочая емкость - насос - фильтр - распределитель потоков - рабочая емкость.

Однако зачастую требуется проведение особенно качественной детоксикации организма именно в начальной стадии отравления токсическими продуктами метаболизма и экзогенными ядами, когда яды токсинов в основном сконцентрированы в лимфе и попали в кровь еще в незначительном количестве. Активная детоксикация лимфы в начале отравления существенно бы повысила шансы на успешный исход болезни. Устройство-прототип не имеет технической возможности влиять на повышение качества очистки лимфы, например, путем активного перемешивания ее в рабочей емкости контура очистки.

Целью изобретения является повышение качества лечения при эфферентной терапии с использованием сочетанной детоксикации крови и лимфы, путем обеспечения высокой степени очистки биологической жидкости во время процедуры очистки лимфы.

Технически это можно обеспечить элюированием (промыванием) отобранных порций лимфы большим количеством элюента с одновременным эффективным механическим перемешиванием лимфы с элюентом во время процесса фильтрации.

Раскрытие изобретения

Аппарат сочетанной детоксикации крови и лимфы включает в себя устройство отбора крови, устройство отбора лимфы, распределители потоков крови и лимфы, контур очистки, состоящий из накопительной емкости для лимфы, насосов, обеспечивающих движение лимфы по гидротрактам аппарата, и фильтра, через который пропускается и кровь, и лимфа. Собственно детоксикация производится пропусканием биологических жидкостей через фильтр, который отфильтровывает молекулы определенной величины, куда попадают главным образом крупные молекулы токсинов, но могут попасть и некоторые полезные вещества. Отведенный фильтрат по гидротракту направляется в фильтратный блок, где осуществляется разделение вредных и полезных элементов фильтрата: вредные выводятся из системы наружу, а полезные - направляются в блок реинфузии для возврата в кровяное русло пациента.

Введение в аппарат механического устройства перемешивания, создающего движение рабочей емкости контура очистки лимфы, обеспечивает взбалтывание находящейся в ней лимфы, подготовленной для пропускания через фильтр. Это ведет к лучшему элюированию молекул токсинов из очищаемой порции лимфы. Для этой же цели введено управляемое устройство подачи элюента, которое производит подачу в рабочую емкость заданного объема элюента, разбавляя предназначенную для очистки порцию лимфы для лучшего промывания ее во время циркуляции по контуру очистки.

Таким образом, оба существенных признака изобретения - устройство взбалтывания и устройство подачи элюента - работают на одну цель - повышают степень очистки лимфы от токсинов.

Графические иллюстрации

На приведенной фигуре в качестве графической иллюстрации приведена функциональная схема аппарата сочетанной детоксикации крови и лимфы. Осуществление изобретения

Аппарат сочетанной детоксикации крови и лимфы содержит устройство отбора крови 1; устройство отбора лимфы 2; распределитель потоков 3, обеспечивающий переключение подачи крови или лимфы в контур очистки 4; распределитель потоков 5, обеспечивающий переключение потоков биологических жидкостей, прошедших фильтрацию в контуре очистки 4. Контур очистки 4 содержит накопительную емкость 6, насос 7, откачивающий лимфу из накопительной емкости для подачи на фильтр 8, насос 9, откачивающий лимфу из накопительной емкости 6 для направления в блок реинфузии 10.

Фильтр 8 снабжен патрубком отвода фильтрата в фильтратный блок 11, который имеет два выхода: один - наружу, для утилизации отфильтрованных вредных элементов, а второй соединен с блоком реинфузии 10, куда возвращаются полезные элементы фильтрата.

Синхронизация работы аппарата осуществляется с помощью блока управления 12, который по своим выходам соединен со всеми элементами функциональной схемы.

Введенное в аппарат устройство подачи элюента 13 гидравлически соединено с накопительной емкостью 6 и электрически - с блоком управления 12.

Накопительная емкость 6 механически связана с электромеханическим устройством перемешивания 14, управляемым выходным сигналом с блока управления 12.

Устройство отбора крови 1 может быть выполнено на базе любого известного перфузионного насоса, предназначенного для использования в медицине.

Устройство отбора лимфы 2 может быть выполнено на базе стандартной капельницы и датчика капель. Лимфа поступает самотеком из канюлированного разреза в грудном лимфатическом протоке на шее пациента (что предполагает предварительную хирургическую манипуляцию).

Распределители потоков 3 и 5 представляют собой трехходовые распределители, управляемые по выходному электрическому сигналу с блока управления 12.

Накопительная емкость 6 может быть выполнена, например, в виде пластикового контейнера, установленного на электромеханическом устройстве перемешивания 14, которое может представлять собой механическое устройство - кантователь, работающий по закону колебательных движений в трехмерном пространстве, и представляющий собой платформу, которая через специальный кривошипный механизм может совершать циклическое колебательное трехмерное движение, например от обычного стандартного электродвигателя. Такой кантователь может быть выполнен по примеру пространственного шарнирно-рычажного механизма, известного из описания к изобретению по авторскому свидетельству SU 1260611 (Бюл. №36 от 30.09.86). Устройство подачи элюента 13 может быть выполнено в виде емкости с физраствором, в которой размещен перфузионный насос, управляемый блоком управления 12, являющимся программируемым микропроцессорным устройством с управляющими выходами.

Аппарат сочетанной детоксикации крови и лимфы позволяет провести очень эффективную детоксикацию в начальной стадии отравления организма, когда яды токсинов в основном сконцентрированы в лимфе и попали в кровь еще в незначительном количестве.

Приведем пример одного из вариантов процедуры.

От блока управления 12 подается команда на начало процедуры очистки. Сначала включается устройство отбора лимфы. Открывается капельница, соединенная с канюлей, вставленной в грудной лимфатический проток, и начинается процесс накопления лимфы со счетом капель. Скорость оттока лимфы около 60 капель в минуту, объем одной порции лимфы устанавливается около 200 мл. Процесс накопления порции лимфы длится до 2 часов. После этого в накопительную емкость 6 контура очистки 4 подают элюент и включают электромеханическое устройство перемешивания 14, которое начинает циклически кантовать накопительную емкость, хорошо перемешивая лимфу с элюентом. Включается насос 7 и начинается движение лимфы по контуру очистки для отфильтровывания молекул токсинов. Блок управления 12 может задать любое количество циклов очистки, которое определяет лечащий врач в зависимости от тяжести отравления организма. После такой интенсивной очистки количество оставшихся токсинов существенно снижено, поэтому при переключении цикла очистки на возврат очищенной лимфы через распределитель потоков 5 в блок реинфузии 10 возвращаемая в кровь пациента лимфа уже не окажет вторичную интоксикацию.

После предварительной интенсивной очистки лимфы включается устройство отбора крови, которое обеспечивает перекачку крови через распределитель потоков 3 в фильтр 8 контура очистки 4, и через распределитель потоков 5 - в блок реинфузии 10, откуда очищенная кровь возвращается в венозное русло пациента. В это же время может проводиться накопление следующей порции лимфы.

Цикл очистки крови может длиться до момента накопления очередной порции лимфы или в течение заранее установленного времени. Управление процедурой осуществляет медперсонал через блок управления с помощью клавиатуры с учетом информации на мониторе. Количество чередующихся циклов должно определяться лечащим врачом по показаниям состояния пациента.

При эфферентной терапии с помощью аппарата сочетанной детоксикации крови и лимфы лечение может проводиться не обязательно чередующимися циклами очистки крови и лимфы. В каких-то случаях может использоваться лишь очистка крови, а в каких-то может даже не потребоваться очистка крови - достаточно будет проведение лишь очистки лимфы.

Введение в аппарат электромеханического устройства перемешивания лимфы, обеспечивающего взбалтывание лимфы, подготовленной для фильтрации, и введение управляемого устройства подачи элюента, производящего подачу в рабочую емкость заданного объема элюента для разбавления предназначенной для очистки лимфы, для лучшего промывания ее во время циркуляции по контуру очистки, приводит к лучшему элюированию молекул токсинов из очищаемой порции лимфы. Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет обеспечить высокое качество очистки организма от токсических продуктов метаболизма и экзогенных ядов.

1. Аппарат сочетанной детоксикации крови и лимфы, включающий в себя: устройство отбора крови в виде управляемого отсасывающего насоса; устройство отбора лимфы в виде капельницы с датчиком капель; распределители потоков крови и лимфы; контур очистки, состоящий из накопительной емкости для лимфы, насосов и фильтра для очистки лимфы и крови; фильтратный блок, блок управления, к которому электрически подключены все перечисленные блоки, и блок реинфузии в виде капельницы, при этом один из насосов контура очистки подключен с возможностью откачивать лимфу из накопительной емкости для подачи на фильтр, другой - с возможностью откачивать лимфу из накопительной емкости для подачи в блок реинфузии, фильтр снабжен патрубком отвода фильтрата в фильтратный блок, который имеет два выхода: один - наружу для утилизации отфильтрованных вредных элементов, и второй - соединенный с блоком реинфузии для возврата полезных элементов фильтрата, устройство отбора крови подключено с возможностью перекачивать кровь через один из распределителей потоков в фильтр контура очистки, и через другой распределитель - в блок реинфузии, откуда очищенная кровь возвращается в венозное русло пациента, отличающийся тем, что в аппарат введены устройство подачи элюента, гидравлически соединенное с накопительной емкостью, и механически связанное с накопительной емкостью электромеханическое устройство перемешивания, при этом оба устройства электрически соединены с блоком управления.

2. Аппарат сочетанной детоксикации крови и лимфы по п. 1, отличающийся тем, что устройство перемешивания лимфы выполнено с возможностью выполнения циклических колебаний в трехмерном пространстве.

3. Аппарат сочетанной детоксикации крови и лимфы по п. 1, отличающийся тем, что устройство подачи элюента выполнено управляемым с блока управления.

4. Аппарат сочетанной детоксикации крови и лимфы по п. 1, отличающийся тем, что в качестве элюента используется физраствор.