Аппарат для гемосорбции

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советеиик

Социаииетичееиик рее у (ii) 910158 (61 } Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 07.06Л9 (23) 2777577/28-13 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 07,03,82; Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 07.03.82 (51)M- KJI.

А 61 N 1/03 фкудаустееккьй кемктет

СССР ао делам кзебретеккй

II еткрыткй (53 ) УД К61 5 А 72 (088. 8) P.È. Деражне, A.A. Амчиславский, Н.А. Галин

В.Г. Николаев,Н, П. Адаменко и В.В. Вильдер (72) Авторы изобретения

Опытное. производство Института проблем онк им. P.Е. Кавецкого и Институт проблем онк им. Р. E. Кавецкого (71) Заявители (54) АППАРАТ ДЛЯ ГЕМОСОРБЦИИ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для удаления из крови токсичных веществ.

Наиболее близким к изобретению. является аппарат для гемосорбции, содержащий колонку с адсорбентом; насос с пневмоприводом, подводящие и отводящие магистрали, теплообменник, оксигенатор(1).

Недостатком такого аппарата являет ся нестабильный ударный объем крови.

Цель изобретения - увеличение степени очистки крови от токсичных продуктов путем стабилизации ударного объема крови.

Цель достигается тем, что аппарат для гемосорбции, содержащий колонку с ..а л. сорбентом, насос с пневматическим блоком питания, снабжен пневматическим гегенератором импульсов и линеаризатором, выполненным в виде пневматического релесумматора, один из входов которого подключен к блоку питания, а выход - g пневматическому генератору импульсов, при этом первый суммируютций вход реле%

2 .сумматора соединен с камерой насоса, a . второй суммирующий вход - с источником постоянного давления, причем пневматичес;кий генератор импульсов выполнен в виде чувствительного элемента с регулируемой петлей гистерезиса, элемента сравнения и двух пневматических реле масштаба, вход первого реле масштаба соединен с выходом элемента сравнения, а выход егос вычитающим входом элемента сравнения вход второго реле масштаба соединен с камерой насоса, а выход- с суммирующим входом элемента сравнения, при этом другой суммирующий. вход элемента сравнения соединен с камерой насоса, а его выход!

5. с управляющей камерой чувствительного элемента.

На фиг. 1 изображена блок-схема аппарата, на фиг. 2 - принципттальная схема

20 пневматического блока питания и линеаризатора, на фиг. 3 — принципиальная схема пневматического генератора импульсов с приводом насос,» и гемосорб ционной колонкой, на фиг. 4 - пиклограм40

При включении пневмотумблера 11 газ под давлением до 1,4 ати поступает в цепь пневмопитания блока измерения (камера P чувствительного элемента 18), линеаризатор 2 (суммирующая камера F ) и камеру 8 реле 14, 3 9101 5 ма изменения давления в точках а, 6, в, г..фиг. 3.

Аппарат для гемосорбции (фиг. 1) содержит пневматический блок питания 1, линеаризатор 2, пневматический генератор 3 импульсов и насос с сорбционной колонкой 4, Пневматический блок питания 1 (фиг. 2) включает в себя баллон 5 со сжатым газом, манометр 6 высокого давления, 0 редуктор 7 высокого давления, манометр

8 низкого давления, редуктор 9 низкого давления, монометр 10 низкого давления, пневмотумблер 11, блинкер 12, индицирующий наличие давления, штуцер 13 для 1 подключения внешнего источники газа и реле 14 включения питания. Входное сопло Е реле 14 соединено с выходом редуктора 7 высокого давления, выход камеры А соединен с входным. соплом Я 20 линеаризатора 2, управляющая камера 3 соединена с выходом пневмотумблера 11 и суммируюшей камерой F линеаризатора 2, а камеры С и З и сопло F соединены с атмосферой.. 2S

Линеаризатор 2 (фнг. 1) представляет собой пневматическое реле-сумматор .1 5 (фиг. 2), один суммирующий вход которого Т соединен с выходом пневмотумблера 11, суммирующий вход Н соединен с 30 газовой камерой 16 насоса (фиг. 3), выход E соединен с вычитающим входом и входом пневматического генератора импульсов (фиг. 3), а камеры G, ), и сопло N соединены с атмосферой. 35

Пневматический генератор 3 импуль сов содержит два функциональных, блока: блок измерения и блок выбора режима, а также реле систола- диастола 17. .Блок измерения (фиг. 3) состоит из чувствительного элемента 1 8, элемента сравнения 19 и двух реле 20, 21 масш.таба, I

Камера пневмопитания Р элемента 18 соединена с пневмотублером 11, олин45 кером 12, камерой 5 реле 14 и . через дроссепь 22 с соплом М элемента срав нения 19. Входная управляющая камера этого же элемента 18 соединена с камерами P, K и Ь элемента сравнения

19 и с входным соплом Р реле 21 масштаба.; .Выходная камера О элемента 1 8 соединена с камерами С реле 20 масштаба, реле 17, репе масштаба 21 и блинкером 23, который индицирует фазы нагнетания и всасывания, а камеры М и Я соединены с .атмосферой. ДЛя компенсации разброса верхнего и нижнего уровней

8 4 петли гистерезиса чувствительного элемента 18 в нем установлен регулировочный винт 24„

Камерапервого суммирующего входа F элемента сравнения 19 соединена с камерами А и Э реле 20 масштаба, а первая вычитаюшая камера 6 соединена с камерами Д и l3 реле 21 масштаба, камеры пневмопитания Е, второго вычитающего входа К и атмосферы Ь соединень между собой и образуют внутреннюю отрицательную связь..Сопло Н соединено с атмосферой, сопло Ф через дроссель 22- с пневмопитанием (фиг. 2), а камера второго суммирующего входа Н соединена с соплом F» реле 20 масштаба, камерами

A и Д реле 17 и газовой камерой 16 насоса.

Камера А реле 20 масштаба соединена с камерой D этого же реле. Каме-. ра В и сопло г соединены с атмосферой.

Блок выбора режима состоит из дросселя 25 плавного регулирования производительности, дросселей 26 ступенчатого регулирования производительности, пневмотумблеров 27 ступенчатого регулирования производительности, дросселей 28, 29 и пневмотумблера 30.

Дроссель 25 соединен цоследовательно с дросселями 26 и пневмотумблерами 27, которые между собой соединены параллельно. Пневмотумблеры 27 соединены с соплом F реле 17. Дроссель 28 соединен с атмосферой, соплом E реле 17 и дросселем 29, который через пневмотумблер 30 соединен с атмосферой.

Камера 3 реле 17 также соединена с атмосферой.

Насос (фиг. 3) содержит газовую камеру 16, гидравлическую камеру 31 с подпружиненной мембраной, манометр 32 и колонку 33. Колонку 33 заполняют сорбентом, через который прокачивается кровь для очистки ее от тбксичных веществ (система подключения коммуникаций с кровью на чертеже не показана).

Аппарат работает следующим образом.

Газ под давлением до 200 ати поступает сначала на . редуктор 7, где его давление понижается до 2,8 ати, а затем на редуктор 9, где величина давления понижается до 1,4 ати.

5 9101

Реле 1 4 срабатывает и остается в открытом состоянии. При этом газ под давлением в 2,8 ати проходит по слепуюшей цепочке: камера A реле 14, сопло JA лииеаризатора 2, дроссель 25 (график изменения давления во времени в тсчке г, фиг. 4) один из дросселей 26 и пневмотумблеров 27, сопло F и камера А реле 1 7, газовая камера 1 6 насоса (график изменения давления во времени в 1р точке 01, фиг. 4). Газ поп давлением, равным давлению в газовой камере 16 насоса, поступает в камеру Н элемента сравнения 19, камеру Р реле масштаба .

20 и во вторую суммирующую камеру Н )5 линеаризатора 2.

Давление в газовой камере 16 насоса начинает возрастать и происходит .заряд . емкости камеры. Линейность нарастания давления обеспечивается положительной обратной связью между газовой камерой

16 насоса и суммирующей камерой H линеаризатора 2..Работа линеаризатора

2 в режиме суммирования обеспечивается наличием обратной отрицательной связи

25 в самом.линеаризаторе. Благодаря этому разность давлений на концах зарядной цепочки из дросселей 25, 26, которые вместе с газовой камерой 16 насоса образуют интегрируюшую цепь, во время

30 заряда остается постоянной и равной

1,4 ати. Вследствие этого расход газа через зарядную цепочку из дросселей 25, 26 остается постоянным. По этой причине давление газа в камере 16 насоса 55 возрастает по линейному закону, так как .оно пропорционально интегралу во време- ни от расхода (фиг. 4, график с ). гр, 6 резиса), равного 0,65 ати при давлений

1,3 ати о камере Р элемента сравнения

1 Я

После срабаты aa«fm чувствительного элемента 18 дискретный пневмосигнал

1,4 ати с камеры О переключает реле

20, 21 масштаба (график изменения давления в точке в, фиг. 4) и реле снстс ла- диастола 17. При этом цепь наполнения размыкается, так как закрывается пневмоконтакт камеры A реле 17, открывается пневмоконтакт камеры )3 того же реле и начинается разряд (фаза всасывания) камеры 16 насоса. Этот разряд осуществляется через камеру D реле 17, дроссели -28, 29 и пневмотумблер 30.

Одновременно с .этим реле 20 масшта» ба через камеру 3 перекпючает камеру элемента сравнения 1 9 с атмосферы на камеру 16 насоса, а реле 21 масштаба через евою камеру переключает . камеру 5 элемента сравнения 19 на aw мосферу. Поэтому элемент сравнения

19 переходит в режим работы умноже-. ния-давления на два.

При снижении давления в камере 16 насоса опускание давления в камере Р чувствительного элемента 1 8 до нижнего порога петли гистерезиса 0,3 ати (уровень выключения реле) происходит тогда, когда давление в камере 16 насоса и соединенной с ним камере Н элемента сравнения 19 опускается по 0,1 5 ати, что обеспечивает всасывание с полным ударным объемом (отхоп мембраны насоса в крайнее левое положение). После выключения чувствительного элемента. 1 8 отключаются также реле 17 и реле 20 и

21 масштаба и цикл повторяется.

Возрастание давления происходит до 4р некоторого верхнего значения, определяемог-оо верхним порогом петли гистерезиса чувствительного элемента.18 с учетом коэффициента пересчета блока измерения.

Давление из камеры 16 насоса пода- 4 ется в камеру И элемента сравнения 19 блока измерения, Реле масштаба 21 в фазе нагнетания через камеру Д создает вторую цепочку отрицательной обратнойсвязи. Благодаря тому, что камера F элемента сравнения 19 соединена через камеру A реле 20 масштаба с атмосферой, элемент сравнения 1 9 в фазе нагнетания работает в режиме деления давления на два. Поэтому давление в управляюшей

55 камере В чувствительного элемента 1 8 (график изменения давления в точке б, фиг. 4) достигает уровня срабатывания этого реле (верхняя граница петли гистеt!

Для изменения производительности аппарата включается соответствуюший пневмотумблер 27 (фиг. 3). Этих пневмотумблеров 7 штук, каждый из них включает аппарат на следующие производительности (по крови) 30, 60, 90, 120, 3 50, 180, 210 мл/мин. На максимальной производительности (210 мл/мин) аппарат обеспечивает гемосорбцию в течение 6 ч непрерывной работы.

Снабжение аппарата линеаризатором 2 (фиг. 2), выполненным в виде пневмати.» ческого реле- сумматора, позволяет улучшить линейность нарастания давления в камере насоса (фиг. 4, график а), что улучшает кинетику сорбции и значительно увеличивает степень очистки крови от токсичных продуктов.

Формула изобре тения м

Аппарат для гемосорбции, содержащий колонку с адсорбентом и насос с пневма тическим блоком питания, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличе20 х ния степени, очистки крови от токсичных продуктов путем стабилизации ударного объема крови, он снабжен пневматичеоким генератором импульсов и линеаризатором, выполненным в виде пневмати2S ческого реле« сумматора, один из входов

7 9101 8

Пневматический генератор импульсов, работая совместно с линеаризатором 2, позволяет стабилизировать ударный объем, ) и уменьшить расход газа.

Использова низ аппарата обеспечивает возможность улучшения кинетики сорбции, увеличение степени очистки крови от токсических ядов, стабилизацию ударного объема крови, уменьшение расхода газа.

Устройство портатнвно, удобно s работе, 10 может быть применено в полевых условиях и в условиях скорой помощи.

8 8 которого подключен к блоку питания, а выход - к пневматическому генератору импульсов, при этом первый суммирующий вход реле- сумматора соединен с камерой насоса, а второй суммирующий вход - с источником постоянного давления, причем пневматический генератор импульсов выполнен в виде чувствительногс элемента с регулируемой петлей гистере.аиса, элемента сравнения и двух пневматических реле масштаба, вход первого реле масштаба соединен с выходом элемента сравнения, а выход его - с вычиI тающим входом элемента сравнения, вход

s îðîão реле масштаба соединен с каерой насоса, а выход - с суммирующим входом элемента сравнения, при этом другой суммирующий вход элемента сравнения соединен с камерой насоса, а его выод - с управляющей камерой чувствительного элемента.

Источники информации, принятые . во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 664499443377, кл. А 61 М 1/03, 1976.

9101 58

Р хГс с

068

Редактор Е. Хейфиц

Заказ 937/2 Тираж 71 7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по аелам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раущская наб., а. 4/5

1,4

1д оа

Составитель А .. Боев " .ЫН - йЬЮ5

Филиал ППП "Патент", г. Умсгороа, ул. Проектная, 4