RU2661718C1 - Device for removing the urea from the processed fluid for dialysis - Google Patents
Device for removing the urea from the processed fluid for dialysis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661718C1 RU2661718C1 RU2017109140A RU2017109140A RU2661718C1 RU 2661718 C1 RU2661718 C1 RU 2661718C1 RU 2017109140 A RU2017109140 A RU 2017109140A RU 2017109140 A RU2017109140 A RU 2017109140A RU 2661718 C1 RU2661718 C1 RU 2661718C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- housing
- possibility
- holes
- pressure plates
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
- A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
- A61M1/1694—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes with recirculating dialysing liquid
- A61M1/1696—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes with recirculating dialysing liquid with dialysate regeneration
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для удаления мочевины из отработанного диализирующего раствора в составе систем внепочечного очищения крови.The invention relates to medical equipment, and in particular to devices for removing urea from spent dialysis solution as part of extrarenal blood purification systems.
Известно изобретение по патенту США [1]. Отработанный диализирующий раствор, содержащий продукты метаболизма, в том числе мочевину, протекает между анодом и катодом; к электродам прикладывается разность потенциалов для электроокисления мочевины. При этом образуется аммиак и углекислый газ. Реализация устройства подразумевает несколько вариантов расположения электродов относительно вектора потока диализата. При этом не предусматривается реализация электролитической ячейки как носимого устройства и возможность работать при любой ориентации в пространстве.The invention is known by US patent [1]. A spent dialysis solution containing metabolic products, including urea, flows between the anode and cathode; a potential difference is applied to the electrodes for the electrooxidation of urea. In this case, ammonia and carbon dioxide are formed. The implementation of the device involves several options for the location of the electrodes relative to the flow vector of the dialysate. It does not provide for the implementation of an electrolytic cell as a wearable device and the ability to work with any orientation in space.
Известно устройство для электролиза отработанного диализирующего раствора [2]. Устройство содержит корпус с размещенными в нем параллельно электродами, причем высота катодов больше высоты анодов. Электроды выполнены из титановой подложки с двусторонним платиновым покрытием. В нижней части корпуса имеется патрубок для входа диализирующего раствора, в верхней части корпуса выше верхнего края катодов патрубок для выхода очищенного диализирующего раствора. Выше патрубка имеется сепарационная камера для отделения газообразных продуктов реакции от диализирующего раствора и патрубок для выхода этих продуктов из корпуса. Устройство также не применимо в данном виде в составе носимых устройств, а также использует электроды из тяжелых металлов, которые в течение длительного времени диализа накапливаются в организме человека.A device for electrolysis of spent dialysis solution [2]. The device comprises a housing with electrodes placed in it in parallel, and the height of the cathodes is greater than the height of the anodes. The electrodes are made of a titanium substrate with a double-sided platinum coating. In the lower part of the casing there is a nozzle for the inlet of the dialysis fluid, in the upper part of the housing above the upper edge of the cathodes a nozzle for the outlet of the purified dialysis fluid. Above the nozzle there is a separation chamber for separating the gaseous reaction products from the dialysis fluid and a nozzle for the exit of these products from the housing. The device is also not applicable in this form as part of wearable devices, and also uses electrodes made of heavy metals, which accumulate over a long period of dialysis in the human body.
Известно устройство по патенту России [3]. Устройство имеет сепарационную камеру и патрубок для выхода газа, выделяющегося в ходе электролиза. В корпусе электролизера выполнены две сообщающиеся между собой камеры, в одной из которых размещены катоды и аноды, а в другой - датчик уровня, причем нижний контакт датчика уровня установлен выше уровня выходного отверстия диализирующего раствора, а верхний - ниже уровня отверстия для выхода газов. Обе камеры сообщаются между собой двумя каналами, нижний из которых расположен ниже уровня выходного отверстия диализирующего раствора, а верхний - на уровне отверстия для выхода газов. Патрубок для выхода газов соединен с клапаном, имеющим возможность открываться при опускании уровня диализирующего раствора ниже нижнего контакта датчика уровня и закрываться при подъеме уровня диализирующего раствора до верхнего контакта датчика уровня. Подлежащий очистке от азотистых шлаков диализирующий раствор вводят в корпус через патрубок. Проходя в межэлектродном пространстве снизу вверх, азотистые шлаки окисляются. При этом протекают сопряженные процессы выделения кислорода и образования гипохлорита натрия. Недостатком устройства является то, что оно имеет камеру дегазации, вследствие чего может быть ориентировано в пространстве только в одном положении и, таким образом, непригодно для использования в составе носимых аппаратов «искусственная почка». Кроме того, при повышении давления раствора в контуре регенерации уровень раствора может подняться выше выходного патрубка, в результате чего диализат попадет в воздушный контур. Так как контактные площадки электродов расположены снаружи электролизера, исключается использование электродов на основе хрупких материалов, таких как уголь, при использовании металлических электродов может происходить окисление контактных площадок.A device according to the patent of Russia [3]. The device has a separation chamber and a pipe for the release of gas released during electrolysis. Two interconnected chambers are made in the electrolyzer body, one of which has cathodes and anodes, and the other has a level sensor, with the lower contact of the level sensor installed above the level of the dialysis solution outlet and the top below the level of the gas outlet. Both chambers communicate with each other by two channels, the lower of which is located below the level of the outlet of the dialysis solution, and the upper one is at the level of the outlet for the exit of gases. The gas outlet pipe is connected to a valve that can open when the dialysate level drops below the lower contact of the level sensor and close when the dialysate level rises to the upper contact of the level sensor. The dialysis solution to be cleaned of nitrogenous slag is introduced into the housing through a nozzle. Passing in the interelectrode space from bottom to top, nitrogenous slags are oxidized. In this case, conjugated processes of oxygen evolution and the formation of sodium hypochlorite occur. The disadvantage of this device is that it has a degassing chamber, as a result of which it can be oriented in space in only one position and, therefore, is unsuitable for use as an artificial kidney in portable devices. In addition, with an increase in the solution pressure in the regeneration circuit, the solution level may rise above the outlet pipe, as a result of which the dialysate enters the air circuit. Since the contact pads of the electrodes are located outside the electrolyzer, the use of electrodes based on brittle materials such as coal is excluded; when using metal electrodes, contact pads can be oxidized.
Наиболее близким прототипом является устройство для электрохимического разложения мочевины по патенту [4]. Корпус устройства состоит из трех герметичных отсеков. В рабочем отсеке располагаются электроды, на поверхности которых происходит процесс электроокисления отработанного диализирующего раствора; контактные площадки размещаются в двух контактных отсеках, в каждом из которых однополярные электроды соединяются контактными винтами, шайбами и гайками. В верхней крышке устройства установлен миниатюрный двухпиновый разъем с защелкой, пригодный для самостоятельного подключения пользователем. Допускается произвольная ориентация устройства в пространстве. Возможно использование электродов из любых материалов. Корпус является герметичным и ударопрочным.The closest prototype is a device for electrochemical decomposition of urea according to the patent [4]. The device case consists of three sealed compartments. In the working compartment there are electrodes, on the surface of which there is a process of electrooxidation of the spent dialysis solution; contact pads are located in two contact compartments, in each of which unipolar electrodes are connected by contact screws, washers and nuts. In the top cover of the device there is a miniature two-pin connector with a latch, suitable for independent connection by the user. Arbitrary orientation of the device in space is allowed. It is possible to use electrodes from any materials. The housing is sealed and shockproof.
Недостатком устройства является одновременное питание всех электродов, что не позволяет напрямую изменять массовую скорость разложения мочевины. Управлять интенсивностью электролиза при одновременном питании всех электродов возможно лишь изменяя плотность тока, при этом нелинейно изменяется скорость выделения побочных продуктов, что может привести к дестабилизации химического состава диализирующего раствора. Также недостатками устройства являются его неразборность (в связи с герметизацией пазов рабочего отсека, что делает невозможной замену электродов при их выработке) и низкая электробезопасность (электрические контакты электродных отсеков не изолированы).The disadvantage of this device is the simultaneous supply of all electrodes, which does not allow you to directly change the mass decomposition rate of urea. It is possible to control the intensity of electrolysis while simultaneously feeding all the electrodes by changing the current density, while the rate of emission of by-products varies nonlinearly, which can lead to destabilization of the chemical composition of the dialysis solution. Also, the disadvantages of the device are its inseparability (due to the sealing of the grooves of the working compartment, which makes it impossible to replace the electrodes during their production) and low electrical safety (the electrical contacts of the electrode compartments are not isolated).
Задачей изобретения является обеспечение возможности линейного изменения скорости электролиза при сохранении заданной плотности тока путем поэлектродного включения и отключения электродов, обеспечение возможности замены электродов при сохранении герметичности, безопасности применения и возможности свободной ориентации в пространстве.The objective of the invention is to enable linear changes in the rate of electrolysis while maintaining a given current density by turning on and off electrodes, providing the ability to replace electrodes while maintaining tightness, safety of use and the possibility of free orientation in space.
Это достигается за счет того, что устройство оснащено многоконтактным разъемом, имеющим набор прижимных контактов, присоединенных через контактные шайбы с проводами к корпусу разъема винтами, провода от всех контактных шайб собираются в многожильный кабель и через хвостовик выходят из корпуса разъема.This is achieved due to the fact that the device is equipped with a multi-pin connector that has a set of clamping contacts connected through screws to the connector housing with screws, wires from all the contact washers are assembled into a multicore cable and exit through the shank from the connector housing.
Возможность замены электродов достигается за счет фланцевого соединения крышек и корпуса устройства с уплотнительным кольцом, установленным в пазы. При сборке устройства можно не использовать клеи, герметики и другие вещества, препятствующие разбору устройства. Герметичность электродных отверстий достигается за счет трапециевидного профиля отверстий под электроды, расположенного широкой стороной наружу. Отверстия расположены двумя рядами, отдельно для анодов и катодов, секции огорожены высоким ребром с глухими отверстиями, с помощью которых самонарезающими винтами к крышке притягиваются прижимные пластины, между прижимными пластинами и крышкой помещена уплотнительная прокладка с выступами, облегающими электроды. При прижатии пластины происходит поперечное сжатие прокладки, что приводит к продольному расширению, обжатию электродов и герметизации щелей. Обеспечение свободной ориентации в пространстве достигается за счет полной герметичности корпуса устройства.The possibility of replacing the electrodes is achieved due to the flange connection of the covers and the case of the device with a sealing ring installed in the grooves. When assembling the device, you can not use adhesives, sealants and other substances that prevent the disassembly of the device. The tightness of the electrode holes is achieved due to the trapezoidal profile of the holes for the electrodes, the wide side out. The holes are arranged in two rows, separately for the anodes and cathodes, the sections are fenced with a high rib with blind holes, with which pressure plates are attracted to the cover with self-tapping screws, and a gasket with protrusions surrounding the electrodes is placed between the pressure plates and the cover. When the plate is pressed, lateral compression of the gasket occurs, which leads to longitudinal expansion, compression of the electrodes and sealing of the cracks. Ensuring free orientation in space is achieved due to the complete tightness of the device casing.
Корпус устройства содержит систему разделительных ребер, между которыми помещаются электроды. Электроды ориентируются контактными площадками наружу таким образом, чтобы расположение контактных площадок чередовалось. Электроды устанавливаются в корпус между разделительными ребрами, в паз на фланце устанавливается уплотнительная прокладка корпуса. К торцу корпуса прижимается крышка электролизера таким образом, чтобы уплотнительная прокладка попала в паз на крышке, и стягивается винтами и гайками. В секции для однополярных электродов помещаются уплотнительные прокладки электродов, на контактные площадки электродов надеваются прижимные пластины, притягивающиеся к крышке электролизера самонарезающими винтами. К электродам подключается многоконтактный разъем, выполненный в виде крышки для электродных секций. Разъем состоит из корпуса и прижимных контактов, соединяемых с корпусом при помощи винтов и гаек. Между контактом и корпусом разъема устанавливаются контактные шайбы с отведениями, к которым припаиваются провода, собираемые в кабель, выходящий из корпуса разъема через хвостовик. Это позволяет обеспечить электроизоляцию устройства в целом, повысить эргономику и упростить процедуру замены электролизера при выработке его ресурса. Устройство является полностью герметичным, при этом ориентация устройства в пространстве не влияет существенным образом на эффективность работы. Устройство является достаточно компактным для применения в составе носимых аппаратов для внепочечного очищения крови. В связи с отсутствием механической нагрузки на электроды устройство предусматривает использование электродов из любых материалов, в том числе хрупких. Устройство является разборным, при выработке ресурса электродов они легко заменяются. Устройство пригодно для постоянного использования пациентом в бытовых условиях без ограничения на подвижность.The housing of the device contains a system of dividing ribs between which electrodes are placed. The electrodes are oriented outward by the pads so that the location of the pads alternates. The electrodes are installed in the housing between the dividing ribs; a sealing gasket of the housing is installed in the groove on the flange. The electrolyser cover is pressed against the end of the case so that the gasket falls into the groove on the cover and is tightened with screws and nuts. In the section for unipolar electrodes, electrode gaskets are placed, pressure plates are put on the contact pads of the electrodes, which are attracted to the electrolyzer cover with self-tapping screws. A multi-pin connector, made in the form of a cover for electrode sections, is connected to the electrodes. The connector consists of a housing and pressure contacts connected to the housing using screws and nuts. Between the contact and the connector housing, contact washers with leads are installed, to which the wires are assembled, which are assembled into the cable coming out of the connector housing through the shank. This allows you to provide electrical insulation of the device as a whole, to increase ergonomics and to simplify the procedure for replacing the electrolyzer when working out its resource. The device is completely sealed, while the orientation of the device in space does not significantly affect the efficiency. The device is compact enough for use in wearable devices for extrarenal blood purification. Due to the lack of mechanical load on the electrodes, the device provides for the use of electrodes from any materials, including fragile ones. The device is collapsible; when working out the resource of the electrodes, they are easily replaced. The device is suitable for continuous use by the patient in a domestic environment without restriction on mobility.
Возможно исполнение корпуса электролизера с одной и с двумя крышками. При исполнении с двумя крышками, корпус имеет два отсека для электродов и фланцы с отверстиями для крепления крышек с обоих торцов. При исполнении с одной крышкой, корпус имеет один отсек для электродов, один фланец, при этом обратная часть корпуса имеет пирамидальную форму и заканчивается штуцером, аналогичным штуцеру на крышке.Possible execution of the cell body with one and two covers. When executed with two covers, the casing has two compartments for electrodes and flanges with holes for attaching covers from both ends. When executed with one cover, the case has one compartment for electrodes, one flange, while the back of the case has a pyramidal shape and ends with a fitting similar to the fitting on the cover.
На фиг. 1 изображен изометрический вид электролизера в сборе, где 1 - корпус электролизера, 2 - крышки электролизера, 3 - многоконтактактный разъем, 4 - хвостовик, 5 - электрический кабель, 6 - винты крышки электролизера, 7 - гайки крышки электролизера, 8 - винты разъема, 9 - штуцер, 10 - отверстия для крепления крышки электролизера.In FIG. 1 is an isometric view of the electrolyzer assembly, where 1 is the electrolyzer body, 2 is the electrolyzer cover, 3 is a multi-pin connector, 4 is a shank, 5 is an electric cable, 6 is the electrolytic cell cover screw, 7 is the electrolytic cell cover nut, 8 is the connector screw, 9 - fitting, 10 - holes for attaching the electrolyser cover.
На фиг. 2 изображен центральный разрез верхней части электролизера, где 11 -уплотнительная прокладка корпуса, 12 - электроды.In FIG. 2 shows a central section of the upper part of the cell, where 11 is the sealing gasket of the housing, 12 are the electrodes.
На фиг. 3 изображен центральный продольный разрез разъема, где 13 - прижимной контакт, 14 - контактная шайба, 15 - гайка контакта, 16 - корпус разъема, 17 - разделительная пластина разъема.In FIG. 3 shows the central longitudinal section of the connector, where 13 is the clamping contact, 14 is the contact washer, 15 is the contact nut, 16 is the connector housing, 17 is the connector separation plate.
На фиг. 4 изображен разрез электролизера в сборе по линии винтов разъема, где 18 - самонарезающий винт, 19 - прижимная пластина, 20 - уплотнительная прокладка электродов, 21 - разделительные ребра корпуса.In FIG. 4 shows a section through the electrolyzer assembly along the line of the connector screws, where 18 is a self-tapping screw, 19 is a pressure plate, 20 is a sealing gasket of electrodes, 21 are dividing ribs of the housing.
На фиг. 5 вид многоконтактного разъема снизу, где 22 - провода.In FIG. 5 is a bottom view of a multi-pin connector, where 22 are wires.
На фиг. 6 изображен изометрический вид электрода, где 23 - контактная площадка электрода, 24 - рабочая поверхность электрода.In FIG. 6 is an isometric view of the electrode, where 23 is the contact area of the electrode, 24 is the working surface of the electrode.
На фиг. 7 изображен изометрический вид крышки электролизера, где 25 - отверстия для крепления к корпусу, 26 - ребро, ограничивающее секцию для однополярных электродов, 27 - паз для контактных площадок электродов, 28 - отверстие для крепления прижимной пластины, 29 - распределитель потока.In FIG. 7 is an isometric view of the electrolyser cover, where 25 are the holes for attaching to the body, 26 is the rib defining the section for unipolar electrodes, 27 is the groove for the electrode contact pads, 28 is the hole for attaching the pressure plate, 29 is the flow distributor.
На фиг. 8 изображен ломаный разрез крышки электролизера (слева от штуцера - по середине секции для электродов, справа - центральный разрез), где 30 - паз для уплотнительной прокладки корпуса.In FIG. Figure 8 shows a broken section of the electrolyser cover (to the left of the nozzle, in the middle of the section for electrodes, to the right, the central section), where 30 is the groove for the gasket of the housing.
На фиг. 9 изображен изометрический вид прижимной пластины, где 31 - отверстия для крепления к крышке электролизера, 32 - прямоугольный паз под контактную площадку электрода, 33 - прижимающий выступ.In FIG. 9 is an isometric view of the pressure plate, where 31 are the holes for attaching to the electrolyser cover, 32 is a rectangular groove for the electrode contact pad, 33 is a pressing protrusion.
На фиг. 10 изображен центральный разрез корпуса электролизера, где 34 - паз под уплотнительную прокладку.In FIG. 10 shows a central section of the cell body, where 34 is a groove for the gasket.
На фиг. 11 изображен изометрический вид корпуса электролизера при исполнении с одной электродной секцией.In FIG. 11 depicts an isometric view of the electrolyzer body with a single electrode section.
Устройство состоит из корпуса (1), одной или двух крышек электролизера (2), электродов (12) и электрических многоконтактных разъемов (3). Корпус (1) имеет систему разделительных ребер (21), обеспечивающих фиксированное межэлектродное расстояние и исключающее замыкания электродов. Между разделительными ребрами (21) устанавливаются электроды (12). Электроды (12) ориентируются контактными площадками (23) наружу, таким образом, чтобы контактные площадки (23) поочередно располагались у противоположных стенок корпуса (1), при этом рабочие поверхности электродов (24) оказываются расположены внутри корпуса (1). В пазы (34) на торцах корпуса, выполненных в виде квадратных фланцев со скругленными углами и крепежными отверстиями (10), укладываются уплотнительные прокладки корпуса (11). К торцам корпуса прижимаются крышки электролизера (2) так, чтобы уплотнительные прокладки корпуса (11) попали в соответствующие пазы на крышке (30), и стягивается винтами (6) и гайками (7). Крышка электролизера (2) выполнена в виде ответного фланца с крепежными отверстиями (25), пазом (30) под уплотнительную прокладку (11), пазами под электроды (27) трапециевидного профиля, ориентированного широкой стороной наружу. Секции с однополярными электродами огорожены ребрами (26) с глухими отверстиями (28) для крепления прижимных пластин (19). Также в крышке имеется штуцер (9) для подключения магистрали с раствором и распределитель потока (29). В каждую секцию для однополярных электродов устанавливается уплотнительная прокладка электродов (20). Прокладки (20) сдавливаются прижимными пластинами (19), имеющими крепежные отверстия (31), прямоугольные отверстия под электроды (32) и прижимающие выступы (33). Прижимные пластины притягиваются к ребрам (26) крышек электролизера (2) самонарезающими винтами (18). К контактным площадкам электродов подключается многоконтактный разъем (3). Разъем (3) состоит из корпуса (16), прижимных контактов (13) и электрического многожильного кабеля (5). Корпус разъема (16) имеет ряд разделительных пластин (17), исключающих замыкание прижимных контактов (13). Контакты (13) крепятся к корпусу (16) при помощи винтов (8) и гаек (15), между разъемом (3) и корпусом (16) помещаются контактные шайбы с отведениями (14), к которым припаиваются отдельные провода (22). Провода (22) собираются в кабель (5), который через хвостовик (4) выходит из корпуса. На обратную часть кабеля устанавливается разъем, необходимый при подключении к конкретному блоку управления.The device consists of a housing (1), one or two covers of the electrolyzer (2), electrodes (12) and multi-contact electrical connectors (3). The housing (1) has a system of dividing ribs (21), providing a fixed interelectrode distance and excluding short circuits of the electrodes. Between the dividing ribs (21) are installed electrodes (12). The electrodes (12) are oriented outward by the contact pads (23), so that the contact pads (23) are alternately located at opposite walls of the housing (1), while the working surfaces of the electrodes (24) are located inside the housing (1). In the grooves (34) on the ends of the housing, made in the form of square flanges with rounded corners and mounting holes (10), the gaskets of the housing (11) are placed. The electrolyser caps (2) are pressed against the ends of the casing so that the gaskets of the casing (11) fall into the corresponding grooves on the lid (30) and are tightened with screws (6) and nuts (7). The cover of the electrolyzer (2) is made in the form of a mating flange with mounting holes (25), a groove (30) for the sealing gasket (11), grooves for the electrodes (27) of the trapezoidal profile, oriented outwards with the wide side. Sections with unipolar electrodes are fenced with ribs (26) with blind holes (28) for attaching pressure plates (19). Also in the cover there is a fitting (9) for connecting a line with a solution and a flow distributor (29). In each section for unipolar electrodes, a sealing gasket of electrodes is installed (20). The gaskets (20) are compressed by pressure plates (19) having mounting holes (31), rectangular holes for the electrodes (32) and pressure tabs (33). The pressure plates are attracted to the ribs (26) of the electrolyser caps (2) with self-tapping screws (18). A multi-pin connector (3) is connected to the electrode pads. The connector (3) consists of a housing (16), pressure contacts (13) and an electric multicore cable (5). The connector housing (16) has a number of separation plates (17), eliminating the closure of the pressure contacts (13). The contacts (13) are attached to the housing (16) with screws (8) and nuts (15), contact washers with leads (14) are placed between the connector (3) and the housing (16), to which individual wires (22) are soldered. The wires (22) are assembled into a cable (5), which, through the shank (4), leaves the housing. The connector is installed on the back of the cable, which is necessary when connecting to a specific control unit.
Устройство работает следующим образом. Электролизер подключается посредством кабелей к блоку управления, который обеспечивает постоянную плотность тока на электродах, при этом позволяет включать, отключать или варьировать электрическое питание каждой пары электродов в отдельности при необходимости изменения интенсивности электролиза. По магистрали, подключенной к входному штуцеру, подается отработанный диализирующий раствор. Раствор заполняет межэлектродные пространства. При заполнении необходимо располагать электролизер вертикально. В ходе протекания раствора через межэлектродные полости идет электрохимическое окисление мочевины с ее последующим разложением на аммиак и углекислый газ. Продукты реакции вместе с раствором и образовывающимися газовой фазы попадают в выходной штуцер и выходят из устройства.The device operates as follows. The electrolyzer is connected via cables to the control unit, which provides a constant current density on the electrodes, while allowing you to turn on, turn off or vary the electrical power of each pair of electrodes separately if you want to change the intensity of the electrolysis. The spent dialysis solution is fed through the line connected to the inlet fitting. The solution fills the interelectrode spaces. When filling, it is necessary to place the cell vertically. During the flow of the solution through the interelectrode cavities, the urea is electrochemically oxidized with its subsequent decomposition into ammonia and carbon dioxide. The reaction products, together with the solution and the resulting gas phase, enter the outlet fitting and exit the device.
Пример конкретного выполнения устройства: корпус устройства изготавливается из медицинского пластика, уплотнительные прокладки - из силикона, размеры рабочей поверхности электрода составляют 50×50 мм, внутри корпуса располагаются 24 электрода. Эффективная площадь электролиза при этом составляет 480 см2. Габариты устройства составляют 160×73×73 мм. Масса устройства составляет 450 г. При этом могут использоваться электроды с большей или меньшей поверхностью в зависимости от клинических задач, а, следовательно, изменятся и массогабаритные характеристики устройства. Устройство позволяет удалять из отработанного диализирующего раствора мочевину с массовым расходом от 0,5 г/ч до 1,2 г/ч, что соответствует среднесуточной скорости образования мочевины в организме человека.An example of a specific implementation of the device: the device’s body is made of medical plastic, the gaskets are made of silicone, the working surface of the electrode is 50 × 50 mm, 24 electrodes are located inside the case. The effective electrolysis area is 480 cm 2 . The dimensions of the device are 160 × 73 × 73 mm. The mass of the device is 450 g. In this case, electrodes with a larger or smaller surface can be used, depending on the clinical tasks, and, consequently, the overall dimensions of the device will also change. The device allows you to remove urea from the spent dialysis solution with a mass flow rate of 0.5 g / h to 1.2 g / h, which corresponds to the average daily rate of urea formation in the human body.
Устройство позволяет осуществлять линейное изменение скорости электролиза без изменения плотности тока на электродах, осуществлять замену электродов без повреждения устройства. Устройство является полностью герметичным и допускает свободную ориентацию в пространстве. Допускается использование электродов из хрупких нетоксичных материалов, в том угля и его производных. Устройство применимо в составе носимой аппаратуры для внепочечного очищения крови.The device allows a linear change in the rate of electrolysis without changing the current density at the electrodes, to replace the electrodes without damaging the device. The device is completely sealed and allows free orientation in space. It is allowed to use electrodes made of brittle non-toxic materials, including coal and its derivatives. The device is applicable to portable equipment for extrarenal blood purification.
Источники информацииInformation sources
1. Патент США №4473449.1. US patent No. 4473449.
2. Авторское свидетельство СССР №1823191.2. USSR copyright certificate No. 1823191.
3. Патент РФ №2310477.3. RF patent No. 2310477.
4. Патент РФ №2593896.4. RF patent No. 2593896.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109140A RU2661718C1 (en) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Device for removing the urea from the processed fluid for dialysis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109140A RU2661718C1 (en) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Device for removing the urea from the processed fluid for dialysis |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2661718C1 true RU2661718C1 (en) | 2018-07-19 |
Family
ID=62917181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017109140A RU2661718C1 (en) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Device for removing the urea from the processed fluid for dialysis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2661718C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2722831C1 (en) * | 2019-10-18 | 2020-06-04 | Акционерное общество "Зеленоградский инновационно-технологический центр" | Device for electrochemical removal of urea for portable apparatus for extrarenal blood purification |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2310477C2 (en) * | 2006-01-30 | 2007-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ - ВНИИЭФ" | Device for electrochemical cleaning of dialyzing solution in electrolytic tank |
| EP2092944A2 (en) * | 2008-02-11 | 2009-08-26 | ICinnovation BV | Electrosorption device for the purification of blood and other fluids |
| RU2593896C1 (en) * | 2015-04-14 | 2016-08-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" (МИЭТ) | Device for electrochemical decomposition of urea |
| RU165414U1 (en) * | 2015-11-23 | 2016-10-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полупроводникового машиностроения" | Electrodialyzer |
-
2017
- 2017-03-20 RU RU2017109140A patent/RU2661718C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2310477C2 (en) * | 2006-01-30 | 2007-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ - ВНИИЭФ" | Device for electrochemical cleaning of dialyzing solution in electrolytic tank |
| EP2092944A2 (en) * | 2008-02-11 | 2009-08-26 | ICinnovation BV | Electrosorption device for the purification of blood and other fluids |
| RU2593896C1 (en) * | 2015-04-14 | 2016-08-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" (МИЭТ) | Device for electrochemical decomposition of urea |
| RU165414U1 (en) * | 2015-11-23 | 2016-10-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полупроводникового машиностроения" | Electrodialyzer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2722831C1 (en) * | 2019-10-18 | 2020-06-04 | Акционерное общество "Зеленоградский инновационно-технологический центр" | Device for electrochemical removal of urea for portable apparatus for extrarenal blood purification |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4416747A (en) | Process for the synthetic production of ozone by electrolysis and use thereof | |
| US4033848A (en) | Wafer electrode for an electrolytic cell | |
| KR101716349B1 (en) | Continuous electrolyzed oxidizing/reduction water generator device | |
| US3287251A (en) | Bi-polar electrochemical cell | |
| KR101398341B1 (en) | Device for electrochemical water preparation | |
| EP0080287B1 (en) | Electrolytic cell of the filter press type | |
| RU2661718C1 (en) | Device for removing the urea from the processed fluid for dialysis | |
| KR890002062B1 (en) | A monopolar or bipolar electrochemical terminal unit having an electric | |
| EP3921458A1 (en) | Electrolyzer for hydrogen and oxygen production | |
| GB2392441A (en) | Electrolytic activation of fluids | |
| US4975171A (en) | Bipolar electrolytic cell | |
| EP0120628B2 (en) | Electrolytic cell | |
| US4541911A (en) | Method of assembling a filter press type electrolytic cell | |
| SU562122A1 (en) | Diaphragm electrolytic cell for preparing chlorine and alkali | |
| KR100878052B1 (en) | Gas generator using electrolysis | |
| RU2593896C1 (en) | Device for electrochemical decomposition of urea | |
| EP0118973B1 (en) | Electrolytic cell | |
| KR100835929B1 (en) | Gas generator using electrolysis | |
| JP6435413B2 (en) | Pipe type electrolytic cell | |
| US20050077068A1 (en) | Structural unit for bipolar electrolysers | |
| KR200285556Y1 (en) | Electrolyzer | |
| EA000134B1 (en) | Diaphragm element for an electrolytic filter press assembly | |
| US5192411A (en) | Electrode for electrochemical reactors | |
| RU174582U1 (en) | HIGH PRESSURE ELECTROLYZER | |
| CN112323093A (en) | Electrochemical fluorination monopolar parallel filter-pressing type electrolytic cell |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190321 |