Мобильная лаборатория для проведения иммунологического мониторинга

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно передвижным лабораториям для иммунологического мониторинга за контингентом риска. Мобильная лаборатория для проведения иммунологического мониторинга смонтирована на базе автомобиля повышенной проходимости и дополнена отдельным блоком для забора крови, который размещается в пневмокаркасном надувном модуле, оснащенном необходимым оборудованием, находящимся в момент движения в упакованном состоянии в специальных системах хранения, расположенных в тамбуре-шлюзе автомобиля. В кузове-фургоне автомобиля находится лабораторный блок (6), оснащенный боксом микробиологической безопасности, приборами для выполнения иммунологического мониторинга (иммуноферментного и проточно-цитофлуориметрического анализа) и оборудованием для подготовки и временного хранения проб крови. В лабораторном блоке выделена информационно-транспортная зона с размещением в ней пассажирского кресла и откидного столика для внесения результатов в базу данных. Изобретение повышает эффективность наблюдения за населением и контингентом-риска на территории природного очага инфекционной болезни. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к передвижным медицинским лабораториям для иммунологического исследования биологического материала (кровь, сыворотка), может быть использована для сбора биологического материала, подготовки проб и проведения иммунологических исследований с помощью иммуноферментного и проточно-цитофлуориметрического анализа, оперативной передачи данных при наблюдении за контингентом риска на территориях природных очагов опасных и особо опасных инфекционных болезней и предназначена для служб, проводящих мероприятия по иммунологическому мониторингу и специфической профилактике в рамках обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

Известны разные подвижные медицинские и санитарно-эпидемиологические лаборатории, смонтированные на различных базах (автошасси, аэротранспорт, железнодорожный вагон и др.) и укомплектованные оборудованием для решения конкретных задач (патент RU 2097499 С1 МПК Е04 В 1/343, A01G 1/06, E04G 21/14, опубл. 27.11.1997; патент RU 61209 U1 МПК В60Р 3/00, опубл. 27.02.2007; патент RU 2304924 С2 МПК А61 В 6/00, A61G 10/00, Е04 В 1/343, опубл. 10.02.2007; патент RU 25450571 С2 МПК В60Р 3/00, опубл. 10.04.2015; патент RU 2656137 С1 МПК A61G 3/00, A61L 2/07, B64D 11/00, опубл. 31.05.2018). Однако данные лаборатории разрабатывались для решения задач лабораторного и медицинского обеспечения в условиях боевых действий войск с применением оружия массового уничтожения или для выполнения задач по ликвидации медицинских последствий чрезвычайных ситуаций мирного времени и нуждаются в адаптации для решения повседневных задач иммунологического мониторинга за населением определенных территорий (природные очаги инфекционных болезней) и профессиональных групп-риска по заражению возбудителями опасных и особо опасных инфекционных болезней, проживающих на удаленных от крупных населенных пунктов территориях.

Известна мобильная медицинская лаборатория диагностики методом ПЦР (патент RU 72340, опубл. 10.04.2008 г.), которая выполнена в виде перемещаемого здания, содержащего входной санитарно-шлюзовой отсек, отсек диагностики, образованный зоной выделения ДНК/РНК, зоной раскапывания реактивов для амплификации, а также зоной амплификации и детекции, служебно-медицинским отсеком, оснащенным рабочей станцией с монитором, сервером, маршрутизатором, коммутатором и телемедицинским терминалом, отсеком для пациентов и приема проб, транспортным отсеком, имеющий средства обеспечения его автономного функционирования. Однако лаборатория не предназначена для проведения иммунологического мониторинга с использованием иммуноферментного и проточно-цитофлуорометрического анализа.

Известен аналог заявляемого технического решения, например, лаборатория санитарно-гигиенических исследований (патент RU 65434 U1 МПК В60Р 3/00, опубл. 10.08.2007), эта лаборатория смонтирована на базе автомобиля повышенной проходимости в кузове-фургоне. Помещение внутри лаборатории оснащено необходимым оборудованием для санитарно-гигиенических исследований и средствами жизнеобеспечения, боксом биологической безопасности II класса и санпропускником. Недостатком данного аналога является невозможность его использования для иммунологического мониторинга ввиду отсутствия необходимого помещения и соответствующего оборудования, конструктивным решением не предусмотренного блока для забора биологического материала (кровь) от людей.

Известна бактериологическая лаборатория (патент RU 65435 МПК В60Р 3/00, опубл. 10.08.2007). Лаборатория смонтирована в кузове-фургоне на шасси автомобиля КАМАЗ, оснащена средствами жизнеобеспечения, диагностическим оборудованием, расположенном в салоне с уровнем биологической безопасности BSL-2, разделенном перегородками, снабженными герметично закрывающимися дверями, на функциональный отсек для проведения бактериологических исследований с целью идентификации возбудителей, санпропускником. Недостатком данного аналога является то, что имеющееся функциональное наполнение лаборатории не позволяет проводить высокотехнологичные иммунологические (проточно-цитофлуориметрические) исследования и отсутствует блок для забора биологического материала (кровь) от людей.

Известен многофункциональный мобильный комплекс для анализа патогенных биологических материалов (патент RU 139934 МПК В60Р 3/00, опубл. 27.04.2014), который выполнен с учетом возможности обеспечения уровня биологической безопасности BSL-4, а в рабочем отсеке размещены боксы биологической безопасности BSL-3. Мобильный комплекс содержит четыре автономных модуля, три из них имеют герметично исполненный салон, разделенный перегородками на функциональные отсеки и оснащенные приборами и оборудованием для подготовки проб биологического материала и проведения диагностических исследований методами иммуноферментного анализа (ИФА) и полимеразной цепной реакции (ПЦР). Четвертый модуль комплекса предназначен для отбора проб из очага биологического заражения и их доставки в другие модули комплекса и представляет собой машину биологической разведки. Однако многофункциональный мобильный комплекс для анализа патогенных биологических материалов не предусмотрен для иммунологического мониторинга на отдаленных от крупных населенных пунктов территориях, не оснащен специальным оборудованием и не имеет блока для забора биологического материала (кровь) от людей.

Известен мобильный пункт забора, переработки и хранения крови (патент RU 100971 МПК В60Р 3/00, опубл. 10.01.2011), смонтированный на базе салона автобуса, разделенного на блок подготовки донора, операционный блок и технологический блок, а также оснащенный оборудованием для охлаждения и хранения крови, оборудованием для создания комфортного микроклимата, обеззараживания воздуха и автономными источниками электропитания. Недостатком данного изобретения является невозможность проведения иммунологических лабораторных исследований, отсутствие оснащенного лабораторного блока и оборудования для иммуноферментного (ИФА) и проточно-цитофлуориметрического анализа.

Известна мобильная лаборатория эпидразведки и индикации (патент RU 61209 МПК В60Р 3/00, опубл. 27/02/2007). Лаборатория смонтирована в кузове полноприводного автомобиля на базе ГАЗ 2705, который существенно переработан и снабжен различным оборудованием для отбора проб и проведения лабораторной диагностики, оснащен системой приточно-вытяжной принудительной вентиляции, содержащей вентиляторы и фильтры тонкой очистки воздуха. Лаборатория предназначена для отбора проб и проведения лабораторных исследований, на наличие возбудителей особо опасных и неизвестных инфекционных болезней. Недостатком этого изобретения является невозможность выполнения иммунологических исследований с использованием высокотехнологичных методов и отсутствие блока забора крови у людей.

В качестве прототипа выбрана «Микробиологическая лаборатория экспресс-диагностики» (патент RU 165046 МПК В60Р 3/00, опубл. 27/09/2016). Микробиологическая лаборатория экспресс-диагностики на базе автомобиля повышенной проходимости, включающая кузов-фургон, оснащенный автономной системой энергоснабжения, водоснабжения, отопления, приточно-вытяжной вентиляции, кондиционирования, диагностическим оборудованием, разделенная герметичными перегородками на: лабораторный отсек, оснащенный дверью аварийного выхода с вмонтированным передаточным окном и дверью выхода в тамбур-шлюз. Лабораторный отсек и тамбур-шлюз для надевания и снятия защитной одежды, оснащены системами обеззараживания воздуха, а входная дверь электромеханическим замком. Вход в тамбур-шлюз оборудован выдвижной площадкой и приставной шарнирной лестницей. Кузов-фургон оснащен системой стабилизации лаборатории в процессе работы, включающей в себя четыре винтовых стационарных домкрата. Лаборатория оснащена оборудованием для проведения микробиологических и молекулярно-генетических исследований, приборами для отбора проб, боксом микробиологической безопасности, ПЦР-боксом, компьютером; кузов-фургон, оснащен системами энергоснабжения, водоснабжения, отопления, приточно-вытяжной вентиляции, кондиционирования. Снаружи к днищу фургона прикреплены ящики хранения инструмента, запасных частей, расходных материалов, необходимых для проведения технического обслуживания лаборатории. Недостатком этой лаборатории является невозможность выполнения задач иммунологического мониторинга с использованием специального высокотехнологичного оборудования и отсутствие блока для забора биологического материала (кровь) у людей.

Задачей изобретения является создание мобильной лаборатории, обладающей всеми возможностями необходимыми для проведения иммунологического мониторинга за населением и определенными профессиональными группами (контингент-риска), имеющими высокий риск заражения возбудителями опасных и особо опасных инфекционных болезней, дислоцируемыми на удаленных от крупных населенных пунктов территориях природных очагов циркуляции возбудителей различных инфекционных болезней, оборудованной современной поточно-приборной базой для выполнения высокоточного комплексного анализа состояния клеточного и гуморального иммунитета и отвечающей требованиям нормативных документов по безопасности работы с особо опасными инфекциями.

Технический результат заключается в реализации указанного назначения, а также в повышении эффективности динамического наблюдения за населением и контингентом-риска на территории природного очага инфекционной болезни за счет широкого охвата населения удаленных территорий; быстрого забора и подготовки проб биологического материала (кровь), исключающего снижения его качества; проведения иммуноферментного и высокотехнологичного проточно-цитофлуориметрического анализа, расширяющего возможности оценки состояния клеточного и гуморального иммунитета обследуемого; оперативного внесения полученных результатов в базу данных о контингенте подлежащем вакцинации, позволяющих своевременно принимать решения о необходимости применения средств специфической профилактики и методов коррекции иммунного ответа контингенту-риска определенной территории.

Поставленная задача решается тем, что мобильная лаборатория для проведения иммунологического мониторинга, представляющая собой передвижную лабораторную базу, обеспечивает автономное проведение лабораторных исследований биологического материала (кровь, сыворотка) иммунологическими методами - иммуноферментным (ИФА), проточно-цитофлуориметрическим для оценки клеточного и гуморального иммунитета в условиях выполнения требований биологической безопасности (BSL-3), позволяющих работать с кровью от вакцинированных лиц (III-IV группа патогенности).

Заявляемая мобильная лаборатория для проведения иммунологического мониторинга включает в себя лабораторный модуль, смонтированный в кузове-фургоне на базе автомобиля повышенной проходимости и содержит герметично исполненный салон с уровнем биологической безопасности BSL-3, с системой принудительной приточно-вытяжной вентиляции с автоматическим поддержанием разницы давления между лабораторными отсеками и средствами жизнеобеспечения и разделенный герметичными перегородками на: лабораторный блок, оснащенный диагностическим оборудованием, боксом микробиологической безопасности, компьютером и имеющий дверь аварийного выхода с вмонтированным передаточным окном и дверь выхода в тамбур-шлюз, оснащенной электромеханическим замком системы СКУД; тамбур-шлюз для надевания и снятия защитной одежды, оборудованный выдвижной площадкой и приставной шарнирной лестницей и входной дверью; два технических отсека с доступом и управлением снаружи фургона - отсек для системы энергоснабжения и отсек системы вентиляции и кондиционирования.

Кроме того, в кузове-фургоне в передней части лабораторного блока выделена информационно-транспортная зона.

Кроме того, в тамбур - шлюзе смонтированы вертикальная и горизонтальная системы хранения и транспортировки надувного пневмокаркасного модуля с техническим оснащением и оборудованием.

Кроме того, мобильная лаборатория для проведения иммунологического мониторинга включает в себя мобильный пункт забора биологического материала, выполненный в виде пневмокаркасного модуля.

Суть заявляемой мобильной лаборатории для проведения иммунологического мониторинга поясняется фиг. 1-2.

Заявляемая мобильная лаборатория для проведения иммунологического мониторинга включает лабораторный модуль (1) и мобильный пункт забора биологического материала (2).

На фиг. 1 представлен лабораторный модуль 1.

Лабораторный модуль (1) смонтирован в кузове-фургоне на базе автомобиля повышенной проходимости и содержит герметично исполненный салон (3) с уровнем биологической безопасности BSL-3, который разделен на три отсека: тамбур-шлюз (4) для надевания и снятия защитной одежды, с расположенными в нем системами хранения для пневмокаркасного модуля, предназначенного для размещения в нем мобильного пункта забора биологического материала у людей в упакованном состоянии (5); лабораторный отсек (6), предназначенный для проведения иммунологических исследований, включая информационно-транспортную зону (7), обеспечивающую возможность внесения результатов исследования в специальную базу данных и имеющую пассажирское кресло для нахождения члена бригады во время движения лаборатории; технический отсек (8). Технический отсек, лабораторный отсек и тамбур-шлюз разделены между собой герметичными перегородками.

Тамбур-шлюз (4) содержит УФ-облучатель, (на фиг.1 не показан), шкаф для хранения средств индивидуальной защиты (9), тумбу-мойку (10) с емкостью для сбора стоков, закрепленной внутри тумбы мойки, и стационарным баком из нержавеющей стали объемом 20 л с встроенным терморегулятором. Рядом с тумбой-мойкой расположена вертикальная система хранения (5) надувного пневмокаркасного модуля (2) для забора крови. Конструктивное исполнение системы хранения и выгрузки модуля забора крови включает откидной грузовой отсек с доступом снаружи автомобиля, оснащенный рядами параллельных креплений, представленных стальным основанием с закрепленным крепежным ремнем и фитингом для его фиксации. С левой стороны от входа в тамбур-шлюз расположен технический отсек с электрогенератором (11), а сверху выполнен горизонтальный грузовой отсек с системой хранения складного оборудования для модуля забора крови (на фиг. 1 не показан). Тамбур-шлюз снабжен герметичной дверью для входа (выхода) в лабораторный отсек (6).

Вход в лабораторию осуществляется через дверь, расположенную в заднем борту фургона, которая снабжена входной площадкой и приставной лестницей (на фиг. 1 не показано). Дверь аварийного выхода (12) с вмонтированным передаточным окном расположена по правому борту и снабжена выдвижным трапом с лестницей.

В лабораторном отсеке (6) расположены приборы и специальное оборудование для подготовки проб и проведения иммунологических исследований с помощью иммуноферментного (ИФА) и проточно-цитофлуориметрического анализа, а также бокс микробиологической безопасности II Б класса (БМБ-II) 13, позволяющий выполнять работу с кровью от вакцинированных людей (III-IV группа патогенности), оснащенный системой принудительной приточно-вытяжной вентиляции, снабженный фильтрами тонкой очистки.

В БМБ-II помещены: поддон (14), емкость для сброса жидких и твердых отходов (15), вотрекс (16), термошейкер (17), набор автоматических пипеток (18), центрифуга (19), промыватель планшетов (20).

С двух сторон лабораторного отсека по направлению от входа расположены рабочие столы (21, 22) с местами хранения оборудования во время транспортировки. На рабочем столе (21) размещены: проточный цитофлуориметр (23), компьютер (24), вортекс (16), рядом со столом закреплен переносной холодильник (25). На рабочем столе (22) размещены: переносной термостат (26), ридер с принтером (27, 28).

Для персонала в салоне предусмотрены два лабораторных табурета (29), которые во время движения закрепляются с помощью крепежной системы под БМБ-II.

Внутри лабораторного отсека рядом с аварийным выходом по правой стороне кузова-фургона рамкой из алюминиевого каркаса и HPL-панели из Слопласт-композита выделена информационно-транспортная зона (7), включающая одноместное пассажирское кресло (30), выполненное на раме с двумя опорными креплениями к полу, оборудованное эргономичным сиденьем и спинкой, обеспеченным ремнями безопасности, имеющим механизм бесступенчатого отклонения спинки на 15° от исходного угла и откидным столиком для ноутбука (31), содержащим поворотную столешницу, изготовленную из композитных материалов, шарнирно соединенную с бортом автомобиля, опорный элемент, шарнирно соединенный одним концом с поворотной столешницей, а другим концом со стеной автомобиля, и средство фиксации поворотной столешницы в горизонтальном рабочем положении на опорном элементе.

Мобильный пункт забора биологического материала (2) представлен надувным пневмокаркасным модулем, которой на момент движения в упакованном состоянии размещается в расположенной в тамбуре-шлюзе вертикальной системе хранения с наружным доступом. По прибытию на место устанавливается рядом с автомобилем ближе к передаточному окну, расположенному на двери аварийного выхода. Пневмокаркасный модуль снабжен устройством наддува, регулятором перепада давления, отопительно-вентиляционным агрегатом и имеет электрокабельную сеть с вводным щитком и системой с энергосберегающими лампами. Электроснабжение модуля может осуществляться от стационарного источника переменного однофазного (трехфазного) тока напряжением 220 В (380 В) или от генератора мощностью 2,5-5 кВт.

В мобильном пункте забора биологического материала от людей (фиг. 2) расположены: складное кресло для пациента (32), напольный кондиционер (33), переносной УФ-облучатель (34), переносные складные столики (35) для размещения медицинских принадлежностей и организации рабочего места врача, складные стулья для персонала (36), передвижной умывальник (37), емкости для медицинских отходов (38).

Для проведения иммунологического мониторинга по прибытию к месту назначения бригада специалистов мобильной лаборатории (врач, медицинская сестра, врач-лаборант, водитель) осуществляет следующий порядок действий: автомобиль-лабораторию устанавливают на ровном участке местности и фиксируют от произвольного перемещения с помощью стационарных домкратов; устанавливают входную площадку и лестницу в тамбур-шлюз; открывают технический отсек, включают автономное питание от аккумуляторной батареи, электрогенератор заправляют топливом, заземляют и производят его запуск; подключают кабель к входной силовой розетке лаборатории; открывают вертикальный люк с правого борта автомобиля и выгружают мобильный пункт забора биологического материала; производят установку надувного пневмокаркасного модуля по правому борту автомобиля ближе к передаточному окну; из горизонтального отсека хранения извлекают оборудование для пункта забора крови и устанавливают его; производят включение систем жизнеобеспечения лаборатории и отдельно стоящего пункта забора крови. По мере готовности мобильной лаборатории к проведению иммунологического мониторинга медицинский персонал (врач и медицинская сестра) в блоке для забора крови производят регистрацию обследуемого лица, внося информацию о нем в базу данных, и забор клинического материала (кровь); через передаточное окно в двери аварийного выхода кузова-фургона материал передают для исследования в лабораторный блок, где врач-лаборант выполняет этап подготовки пробы в БМБ-II, проводит ИФА и проточно-цитофлуориметрический анализ материала, а затем в транспортно-информационой зоне вносит результаты анализа в базу данных.

Предлагаемая мобильная лаборатория для проведения иммунологического мониторинга обеспечивает возможность забора биологического материала у людей, подготовку проб и их последующий анализ с применением современного высокотехнологичного оборудования на отдаленных от крупных населенных пунктов территориях природных очагов циркуляции возбудителей опасных и особо опасных инфекционных болезней.

1. Мобильная лаборатория для проведения иммунологического мониторинга, смонтированная на базе автомобиля повышенной проходимости, включающая кузов-фургон, оснащенный автономными системами энергоснабжения, водоснабжения, отопления, приточно-вытяжной вентиляции, кондиционирования и обеззараживания воздуха, герметичными перегородками разделенная на: лабораторный отсек, оснащенный дверью аварийного выхода с вмонтированным передаточным окном и дверью выхода в тамбур-шлюз, оснащенной электромеханическим замком системы СКУД; тамбур-шлюз для надевания и снятия защитной одежды, оборудованный выдвижной площадкой и приставной шарнирной лестницей, и входной дверью; два технических отсека с доступом и управлением снаружи фургона - отсек для системы энергоснабжения и отсек системы вентиляции и кондиционирования; диагностическим оборудованием, боксом микробиологической безопасности, компьютером, отличающаяся тем, что в передней части лабораторного отсека выделена информационно-транспортная зона, дополнительно оснащена проточным цитофлуориметром для проведения иммунологического мониторинга и включает в себя мобильный пункт забора биологического материала, выполненный в виде пневмокаркасного модуля с техническим оснащением и складной мебелью.

2. Мобильная лаборатория по п. 1, отличающаяся тем, что тамбур-шлюз оснащен вертикальной и горизонтальной системами хранения и транспортировки надувного пневмокаркасного модуля с техническим оснащением и оборудованием.

3. Мобильная лаборатория по п. 1, отличающаяся тем, что системы хранения в тамбур-шлюзе оснащены рядами параллельных креплений, представленных стальным основанием с закрепленным крепежным ремнем и фитингом, и имеют доступ снаружи с замком фиксатором.

4. Мобильная лаборатория по п. 1, отличающаяся тем, что оснащена откидным столиком для ноутбука с поворотной столешницей из композитного материала, шарнирно соединенной с бортом автомобиля.