RU176288U1 - Ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells - Google Patents

Ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells Download PDF

Info

Publication number
RU176288U1
RU176288U1 RU2017133007U RU2017133007U RU176288U1 RU 176288 U1 RU176288 U1 RU 176288U1 RU 2017133007 U RU2017133007 U RU 2017133007U RU 2017133007 U RU2017133007 U RU 2017133007U RU 176288 U1 RU176288 U1 RU 176288U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
leds
cuvette
modules
contents
ultraviolet radiation
Prior art date
Application number
RU2017133007U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Алексеевич Сергиенко
Андрей Константинович Шмелев
Александр Вадимович Кильдюшевский
Дмитрий Алексеевич Рогаткин
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Электронные Приборы" (Ооо "Электронные Приборы")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Электронные Приборы" (Ооо "Электронные Приборы") filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Электронные Приборы" (Ооо "Электронные Приборы")
Priority to RU2017133007U priority Critical patent/RU176288U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU176288U1 publication Critical patent/RU176288U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к ультрафиолетовым облучателям, предназначенным для облучения мононуклеарных клеток крови с целью селективного фотофизического воздействия.The utility model relates to medical equipment, namely to ultraviolet irradiators designed to irradiate mononuclear blood cells with the aim of selective photophysical exposure.

Полезная модель включает в себя корпус, расположенную внутри корпуса кювету, установленную в зазоре между прозрачными для воздействующей длины волны пластинами модулей с источниками ультрафиолетового излучения, устройство для перемешивания содержимого кюветы, блок управления, блок питания, устройство для охлаждения воздушной среды. Источники ультрафиолетового излучения представляют собой светодиоды с длиной волны излучения 365 нм +/-10 нм, телесный угол которых равен 140°. Внутри корпуса расположен фиксатор кюветы. Светодиоды в каждом из модулей представлены 3 группами по 12 светодиодов в каждой. Полезная модель также включает в себя диммер для формирования импульсного напряжения с различной скважностью. Устройство для перемешивания содержимого кюветы представляет собой мешалку, выполненную с возможностью соединения с мотором-редуктором. Устройство для охлаждения воздушной среды включает в себя печатную плату светодиодов с металлическим основанием, с установленным на нее радиатором, вентилятор и термопару для контроля рабочей температуры в зоне облучения. The utility model includes a housing located inside the cuvette casing, installed in the gap between the plates of modules with ultraviolet radiation sources transparent to the acting wavelength, a device for mixing the contents of the cuvette, a control unit, a power supply, and a device for cooling the air. Sources of ultraviolet radiation are LEDs with a radiation wavelength of 365 nm +/- 10 nm, the solid angle of which is 140 °. Inside the casing is a cuvette lock. The LEDs in each of the modules are represented by 3 groups of 12 LEDs in each. The utility model also includes a dimmer for generating pulse voltage with different duty cycle. A device for mixing the contents of the cell is a mixer made with the possibility of connection with a gear motor. The device for cooling the air includes a printed circuit board of LEDs with a metal base, with a radiator mounted on it, a fan and a thermocouple to control the operating temperature in the irradiation zone.

Использование предлагаемой полезной модели, простой и экономичной, позволяет повысить эффективность лечения пациентов с различными аутоиммунными и онкологическими заболеваниями. 5 фиг.

Figure 00000001
Using the proposed utility model, simple and economical, can improve the effectiveness of the treatment of patients with various autoimmune and oncological diseases. 5 of FIG.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к ультрафиолетовым облучателям, предназначенным для облучения мононуклеарных клеток крови с целью селективного фотофизического воздействия на процессы внутриклеточной транскрипции и репликации в целях лечения аутоиммунных и онкологических заболеваний.The utility model relates to medical equipment, namely to ultraviolet irradiators designed to irradiate mononuclear blood cells with the aim of selective photophysical effects on the processes of intracellular transcription and replication in order to treat autoimmune and oncological diseases.

Многочисленные научные работы (Пасечник В.И., Двухквантовая фотодинамическая инактивация вирусов в препаратах крови, Гемат. и трансф., 1992, 4, с. 30-32; Яковлев В.А. и др., Некоторые механизмы лечебного действия и обоснование кратности проведения сеансов ультрафиолетового облучения крови в лечении острой пневмонии, Сообщение 1. Тер. Архив. 1994, 66, 8, с. 39-42) указывают на возможность модифицировать структурно-функциональное состояние мембраны клеток крови и изменить активность антигенной структуры под действием электромагнитного излучения. Ультрафиолетовое облучение приводит к снижению вязкости крови и возрастанию лиганд-связывающей способности мембранных рецепторов. Эти изменения проявляются в улучшении микроциркуляторного обмена, транспортной, газообменной и детоксикационной функции крови. Кроме того, возрастает скорость трансмембранного транспорта калия, содержания продуктов перекисного окисления липидов.Numerous scientific works (Pasechnik V.I., Two-quantum photodynamic inactivation of viruses in blood products, Hemat. And transf., 1992, 4, pp. 30-32; Yakovlev V.A. et al., Some mechanisms of therapeutic action and rationale for multiplicity sessions of ultraviolet blood irradiation in the treatment of acute pneumonia, Message 1. Ter Archive 1994, 66, 8, pp. 39-42) indicate the possibility of modifying the structural and functional state of the blood cell membrane and changing the activity of the antigenic structure under the influence of electromagnetic radiation. Ultraviolet irradiation leads to a decrease in blood viscosity and an increase in the ligand-binding ability of membrane receptors. These changes are manifested in the improvement of microcirculatory metabolism, transport, gas exchange and detoxification function of blood. In addition, the rate of transmembrane transport of potassium and the content of lipid peroxidation products increase.

Полученные данные в большинстве своем основаны на экстракорпоральном ультрафиолетовом (УФ) облучении крови в целом. Однако, такой метод имеет существенные недостатки, которые обусловлены перекрытием спектральных полос поглощения: практически все УФ излучение поглощается белками крови, и лишь незначительная его часть оказывает фотодинамическое действие на мембранные структуры клеток крови. При поглощении света аминокислотами плазмы происходит фотоинактивация и изменение структуры сывороточных белков, что при многократном использовании может повлечь за собой аутоагрессию. Увеличение интенсивности УФ облучения только расширяет спектр побочных реакций и увеличивает вероятность их возникновения (Пасечник В.И., Двухквантовая фотодинамическая инактивация вирусов в препаратах крови, Гемат. и трансф., 1992, 4, с. 30-32;). В связи с этим УФ облучение цельной крови неперспективно для фотомодификации мембранных и внутриклеточных структур. Учитывая, что основной лечебный эффект УФ облучения крови обусловлен клеточно-опосредованным механизмом, для исключения белкового и аминокислотного экранирования квантов УФ излучения, а также с целью предотвращения негативных последствий, связанных с аутосенсибилизацией, был предложен принцип изолированного физического воздействия на компонентный состав периферической крови. В данном случае, таким компонентным составом являются периферические мононуклеарные клетки крови.The data obtained are mostly based on extracorporeal ultraviolet (UV) irradiation of blood in general. However, this method has significant drawbacks that are caused by overlapping spectral absorption bands: almost all UV radiation is absorbed by blood proteins, and only a small part of it has a photodynamic effect on the membrane structures of blood cells. When light is absorbed by plasma amino acids, photoinactivation and a change in the structure of whey proteins occur, which with repeated use can lead to auto-aggression. An increase in the intensity of UV radiation only expands the spectrum of adverse reactions and increases the likelihood of their occurrence (Pasechnik V.I., Two-quantum photodynamic inactivation of viruses in blood products, Hemat. And Transf., 1992, 4, p. 30-32;). In this regard, UV irradiation of whole blood is unpromising for the photomodification of membrane and intracellular structures. Considering that the main therapeutic effect of UV irradiation of blood is due to the cell-mediated mechanism, the principle of isolated physical effect on the peripheral blood component composition was proposed to exclude protein and amino acid shielding of UV quanta, as well as to prevent the negative consequences associated with autosensitization. In this case, such a component composition is peripheral mononuclear blood cells.

Так, в уровне техники известен UVA-облучатель "Macogenic" фирмы Macopharma, "UVA PhotoImmuneTherapySystem" фирмы MedTechSolutions и др., в котором в качестве генератора электромагнитного излучения используются ртутно-кварцевые лампы. Существенным недостатком такого подхода является применение электромагнитной энергии в очень широком спектральном диапазоне, в результате чего не представляется возможным осуществлять дозированное, адекватное, не тепловое и строго селективное по спектру воздействие на молекулу фотосенсибилизатора - 8-МОП, что существенно снижает эффективность проводимого лечения. Кроме того, побочное воздействие при этом электромагнитной энергии в коротковолновом спектральном диапазоне приводит к синтезу в тканях больного атомарного кислорода, обладающего очень выраженными окислительными свойствами, что приводит к нежелательным последствиям. Воздействие же на компоненты крови электромагнитной энергии в длинноволновом диапазоне спектра лампы приводит к разрушению белковых молекул (коагуляции). Для того чтобы достичь терапевтического эффекта, в этих аппаратах применяют от 8 до 16 ртутно-кварцевых ламп, однако генерируемая ими тепловая энергия заставляет применять сложную систему кондиционирования.Thus, the MacA UVA irradiator from Macopharma, the UVA PhotoImmuneTherapySystem from MedTechSolutions et al., In which mercury-quartz lamps are used as an electromagnetic radiation generator, is known in the prior art. A significant drawback of this approach is the use of electromagnetic energy in a very wide spectral range, as a result of which it is not possible to carry out a dosed, adequate, non-thermal and strictly selective spectrum effect on the photosensitizer molecule - 8-MOSFET, which significantly reduces the effectiveness of the treatment. In addition, the side effect of electromagnetic energy in the short-wavelength spectral range leads to the synthesis of atomic oxygen in tissues of the patient, which has very pronounced oxidizing properties, which leads to undesirable consequences. The impact on the blood components of electromagnetic energy in the long-wavelength range of the lamp spectrum leads to the destruction of protein molecules (coagulation). In order to achieve a therapeutic effect, from 8 to 16 mercury-quartz lamps are used in these devices, however, the thermal energy generated by them forces the use of a complex conditioning system.

Также из уровня техники известен ультрафиолетовый облучатель мононуклеарных клеток крови (Инновации бизнесу. Инновационный проект «Ультрафиолетовый облучатель мононуклеарных клеток крови», найдено 05.09.2017 г., найдено из Интернет http://ideasandmoney.ru/Ppt/Details/297554), принятый нами за прототип. Данный облучатель позволяет осуществлять дозированное, адекватное, не тепловое и строго селективное по спектру воздействие на молекулу фотосенсибилизатора - 8-МОП. Ультрафиолетовый облучатель включает в себя в себя корпус, расположенную внутри корпуса кювету, установленную в зазоре между прозрачными для воздействующей длины волны пластинами блоков (модулей) с источниками ультрафиолетового излучения, устройство для перемешивания содержимого кюветы, блок управления, блок питания, устройство для охлаждения воздушной среды. Однако данный облучатель обладает существенными недостатками. Во-первых, использование сменных УФ-ламп и необходимость замены ламп для лечения конкретного заболевания; во-вторых, подача среды с мононуклеарными клетками в кювету через шланг с помощью перистальтического насоса существенно усложняет процедуру облучения, поломка шланга и/или насоса приводит к невозможности облучения образца; в-третьих, устройством для перемешивания содержимого кюветы являются сами модули с источниками УФ-излучения, что может приводить к их преждевременному износу и поломке, и, в-четвертых, также применены лампы, что приводит к облучению в широком спектральном диапазоне.Also known from the prior art is the ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells (Innovation to the business. The innovative project “Ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells”, found September 5, 2017, found from the Internet http://ideasandmoney.ru/Ppt/Details/297554), adopted us for the prototype. This irradiator allows for dosed, adequate, non-thermal, and strictly spectrum selective exposure of the photosensitizer molecule - 8-MOS. The ultraviolet irradiator includes a casing located inside the cuvette casing, installed in the gap between the plates (modules) transparent to the acting wavelength of the blocks with ultraviolet radiation sources, a device for mixing the contents of the cuvette, a control unit, a power supply unit, and a device for cooling the air . However, this irradiator has significant disadvantages. Firstly, the use of replaceable UV lamps and the need to replace lamps to treat a specific disease; secondly, the flow of medium with mononuclear cells into the cell through the hose using a peristaltic pump significantly complicates the irradiation procedure, failure of the hose and / or pump makes it impossible to irradiate the sample; thirdly, the modules with UV radiation sources are the device for mixing the contents of the cuvette, which can lead to premature wear and breakage, and fourthly, lamps are also used, which leads to irradiation in a wide spectral range.

Таким образом, существует потребность в ультрафиолетовом облучателе мононуклеарных клеток крови, лишенном вышеуказанных недостатков.Thus, there is a need for an ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells, devoid of the above disadvantages.

Это обстоятельство послужило основанием для перехода к светодиодной (СД) технологии, которая является более эффективной и отвечает требованиям, предъявляемым к высоко технологическим методам лечения. Применение светодиодов обеспечит изолированное физическое воздействие на компонентный состав периферической крови - периферические мононуклеарные клетки крови.This circumstance served as the basis for the transition to LED (LED) technology, which is more effective and meets the requirements for high-tech treatment methods. The use of LEDs will provide an isolated physical effect on the component composition of peripheral blood - peripheral mononuclear blood cells.

Целью полезной модели является создание простого портативного прибора, позволяющего с большей эффективностью облучать мононуклеарные клетки крови в различных режимах для лечения различных аутоиммунных и онкологический заболеваний, таких как рак кожи (Т-клеточная лимфома), реакция отторжения при пересадке органов (печени, почек, сердца, костного мозга), хронический лимфолейкоз, псориаз, системные заболевания соединительной ткани (системная красная волчанка, склеродермия и др.), ревматоидный артрит.The purpose of the utility model is to create a simple portable device that allows more effective irradiation of mononuclear blood cells in various modes for the treatment of various autoimmune and oncological diseases, such as skin cancer (T-cell lymphoma), rejection reaction during organ transplantation (liver, kidney, heart) bone marrow), chronic lymphocytic leukemia, psoriasis, systemic diseases of the connective tissue (systemic lupus erythematosus, scleroderma, etc.), rheumatoid arthritis.

Эта цель достигается тем, что предлагаемый ультрафиолетовый облучатель мононуклеарных клеток крови, включающий в себя корпус, расположенную внутри корпуса кювету, установленную в зазоре между прозрачными для воздействующей длины волны пластинами первого и второго модулей с источниками ультрафиолетового излучения, устройство для перемешивания содержимого кюветы, блок управления, блок питания, устройство для охлаждения воздушной среды, отличается тем, что источники ультрафиолетового излучения представляют собой светодиоды с длиной волны излучения 365 нм +/-10 нм, телесный угол которых равен 140°, а корпус включает в себя две части, нижнюю и верхнюю, при этом нижняя часть корпуса представляет собой основание прибора и включает в себя первый модуль светодиодов, а верхняя часть является съемной и представляет собой крышку ультрафиолетового излучателя и включает в себя второй модуль светодиодов, при этом первый и второй модули светодиодов расположены друг напротив друга, а полная мощность ультрафиолетового излучения каждого модуля составляет 2,5 мВт/см2; внутри корпуса расположен фиксатор кюветы, выполненный таким образом, что при фиксации смещение кюветы относительно первого и второго модулей светодиодов невозможно, кювета представляет собой контейнер из мягкого биологически инертного материала, также проницаемого для ультрафиолетового излучения, выполненный с возможностью равномерного распределения содержимого кюветы слоем толщиной не более 3 мм, при этом светодиоды в каждом из модулей представлены 3 группами по 12 светодиодов в каждой; выполненный с возможностью подключения к светодиодам модулей диммер для формирования импульсного напряжения с различной скважностью; устройство для перемешивания содержимого кюветы представляет собой мешалку, выполненную с возможностью соединения с мотором-редуктором; устройство для охлаждения воздушной среды включает в себя печатную плату светодиодов с металлическим основанием, с установленным на нее радиатором, вентилятор и термопару для контроля рабочей температуры в зоне облучения.This goal is achieved by the fact that the proposed ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells, which includes a body located inside the cell body, installed in the gap between the plates of the first and second modules transparent to the acting wavelength with ultraviolet radiation sources, a device for mixing the contents of the cell, control unit , a power supply, a device for cooling the air environment, characterized in that the ultraviolet radiation sources are LEDs with a length of The emission wavelengths are 365 nm +/- 10 nm, the solid angle of which is 140 °, and the body includes two parts, the lower and upper, the lower part of the body is the base of the device and includes the first LED module, and the upper part is removable and represents the cover of the ultraviolet emitter and includes a second LED module, the first and second LED modules are located opposite each other, and the total ultraviolet radiation power of each module is 2.5 mW / cm 2 ; the cuvette holder is located inside the casing, such that it is impossible to move the cuvette relative to the first and second LED modules when fixing, the cuvette is a container of soft biologically inert material, also permeable to ultraviolet radiation, made with the possibility of uniform distribution of the contents of the cuvette with a thickness of no more than 3 mm, while the LEDs in each of the modules are represented by 3 groups of 12 LEDs in each; made with the possibility of connecting to the LEDs of the dimmer modules to generate a pulse voltage with different duty cycle; a device for mixing the contents of the cell is a mixer made with the possibility of connection with a gear motor; The device for cooling the air includes a printed circuit board of LEDs with a metal base with a radiator mounted on it, a fan and a thermocouple to control the operating temperature in the irradiation zone.

Схема предлагаемого ультрафиолетового облучателя мононуклеарных клеток крови представлена на фиг. 1, где использована кювета (1), представляющая собой контейнер из мягкого биологически инертного материала, также проницаемого для ультрафиолетового излучения, выполненный с возможностью равномерного распределения содержимого кюветы слоем толщиной не более 3 мм. Кювета установлена в зазоре между прозрачными для воздействующей длины волны пластинами первого (2) и второго (3) модулей светодиодов (4), расположенных напротив друг друга. Фиксатор кюветы (5) выполнен таким образом, что при фиксации смещение кюветы (1) относительно первого (2) и второго (3) модулей светодиодов (4) невозможно. Устройство для перемешивания содержимого кюветы представляет собой мешалку (6), выполненную с возможностью соединения с мотором-редуктором (7). Для реализации возможности регулировки мощности оптического излучения не зависимо от коэффициента заполнения при питании модулей (2), (3) импульсным током с различной скважностью, светодиоды (4) в модулях разбиты на группы, которые можно включать попеременно или все одновременно. Светодиоды (4) в каждом из модулей (2), (3) представлены 3 группами по 12 светодиодов в каждой (фиг. 2). Серым цветом обозначена 1-я группа светодиодов (4а), черным цветом - 2 я группа (4б), белым цветом - 3-я группа (4в). К светодиодам (4) подключен диммер (8) для формирования импульсного напряжения с различной скважностью. Максимальная мощность ультрафиолетового излучения при всех одновременно включенных светодиодах составляет 2,5 мВт/см2. Устройство для охлаждения воздушной среды (9) включает в себя печатную плату (10) светодиодов (4) с металлическим основанием, с установленным на нее радиатором (11), вентилятор (12) и термопару (13) для контроля рабочей температуры в зоне облучения. Мотор-редуктор (7), диммер (8), устройство для охлаждения воздушной среды (9) соединены с блок управления (14), который, в свою очередь, соединен с блоком питания (15).The scheme of the proposed ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells is shown in FIG. 1, where a cuvette (1) is used, which is a container of soft biologically inert material, also permeable to ultraviolet radiation, made with the possibility of uniform distribution of the contents of the cuvette with a thickness of not more than 3 mm. The cuvette is installed in the gap between the plates of the first (2) and second (3) LED modules (4), which are transparent for the acting wavelength, and are located opposite each other. The latch of the cuvette (5) is made in such a way that during fixing the displacement of the cuvette (1) relative to the first (2) and second (3) LED modules (4) is impossible. A device for mixing the contents of the cuvette is a mixer (6) made with the possibility of connection with a gear motor (7). In order to realize the possibility of adjusting the optical radiation power, regardless of the duty ratio when feeding the modules (2), (3) with a pulse current with different duty cycle, the LEDs (4) in the modules are divided into groups that can be switched on alternately or all at the same time. LEDs (4) in each of the modules (2), (3) are represented by 3 groups of 12 LEDs in each (Fig. 2). Gray indicates the 1st group of LEDs (4a), black - 2nd group (4b), white - 3rd group (4c). A dimmer (8) is connected to the LEDs (4) to generate a pulse voltage with different duty cycle. The maximum power of ultraviolet radiation with all the simultaneously turned on LEDs is 2.5 mW / cm 2 . A device for cooling the air environment (9) includes a printed circuit board (10) of LEDs (4) with a metal base with a radiator (11) installed on it, a fan (12) and a thermocouple (13) to control the operating temperature in the irradiation zone. A gear motor (7), a dimmer (8), a device for cooling the air environment (9) are connected to a control unit (14), which, in turn, is connected to a power supply unit (15).

Для реализации предлагаемой технологии нужен «А» спектр УФ-излучения. На основе анализа существующего и используемого в настоящее время в медицине оборудования по облучению компонентов крови для восстановления иммунологической толерантности при опухолевых процессах и аутоиммунных заболеваниях определена длина волны ультрафиолетового излучателя. Длина волны ультрафиолетового излучения должна составлять 365 нм.To implement the proposed technology, you need an "A" spectrum of UV radiation. Based on the analysis of existing and currently used in medicine equipment for irradiating blood components to restore immunological tolerance in tumor processes and autoimmune diseases, the wavelength of the ultraviolet emitter is determined. The wavelength of ultraviolet radiation should be 365 nm.

Спектр УФ излучения должен быть достаточно узким. Светодиоды (4) должны иметь длину волны излучения 365 нм±10 нм, т.е. диапазон спектральной плотности лучевой энергии, который позволит при меньшей суммарной энергии на 2-3 порядка увеличить эффективность и селективность воздействия для перевода молекулы 8-МОП в качественно новое состояние, способное прочно соединить пиримидиновые основания молекулы ДНК в активно делящихся клетках и, тем самым, прервать их репликацию.The spectrum of UV radiation should be fairly narrow. LEDs (4) should have a radiation wavelength of 365 nm ± 10 nm, i.e. the range of spectral density of radiation energy, which will allow, at a lower total energy, by 2–3 orders of magnitude, to increase the efficiency and selectivity of exposure to translate the 8-MOS molecule into a qualitatively new state that can firmly connect the pyrimidine bases of the DNA molecule in actively dividing cells and, thus, interrupt their replication.

Светодиоды, не обладая инерционными свойствами, создают благоприятные условия для возможности реализации облучения в импульсном режиме с регулируемой скважностью импульсов. Эта особенность качественно повышает и расширяет лечебные возможности метода за счет управляемого дозированного воздействия на пиримидиновые основания молекул ДНК и РНК с целью управления патологическими процессами лимфопролиферации.LEDs, not possessing inertial properties, create favorable conditions for the possibility of irradiation in a pulsed mode with an adjustable duty cycle of pulses. This feature qualitatively increases and expands the therapeutic possibilities of the method due to the controlled dosed effect on the pyrimidine bases of DNA and RNA molecules in order to control the pathological processes of lymphoproliferation.

Предлагаемая полезная модель - ультрафиолетовый облучатель мононуклеарных клеток крови (фиг. 3) состоит из корпуса (1а), состоящего из двух частей, нижней (1б) и верхней (1в), при этом нижняя часть (1б) корпуса (1а) представляет собой основание прибора и включает в себя первый модуль (2) светодиодов (4), а верхняя часть (1в) является съемной и представляет собой крышку ультрафиолетового излучателя и включает в себя второй модуль (3) светодиодов (4), при этом первый (2) и второй (3) модули светодиодов (4) расположены напротив друг друга. Нижняя (1б) и верхняя (1в) части корпуса (1а) изготовлены из алюминия, обе имеют размеры 578 мм × 478 мм × 100 мм. В нижней части (1б) корпуса (1а) размещают кювету (1) (не показано). Применение в конструкции облучателя верхней части (1в) корпуса (1а) в виде крышки способствует минимизации воздействия ультрафиолетового излучения на пользователя. Такая конструкция полезной модели обеспечивает облучение крови с обеих сторон (фиг. 4). Мешалка (6) расположена в центре второго модуля (3) светодиодов (4). Значение температуры от термопары (13) в реальном времени, время экспозиции, режим воздействия выводится на индикаторы (16) панели управления (17) на передней панели корпуса (1а), расположенной на верхней части (1в) ультрафиолетового облучателя (фиг. 5).The proposed utility model is an ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells (Fig. 3) consists of a body (1a), consisting of two parts, the lower (1b) and upper (1c), while the lower part (1b) of the body (1a) is the base device and includes the first module (2) of the LEDs (4), and the upper part (1B) is removable and represents the cover of the ultraviolet emitter and includes the second module (3) of the LEDs (4), while the first (2) and the second (3) LED modules (4) are located opposite each other. The lower (1b) and upper (1c) parts of the housing (1a) are made of aluminum, both have dimensions of 578 mm × 478 mm × 100 mm. A cuvette (1) (not shown) is placed in the lower part (1b) of the housing (1a). The use in the design of the irradiator of the upper part (1c) of the housing (1a) in the form of a cover helps minimize the impact of ultraviolet radiation on the user. This design of the utility model provides irradiation of blood from both sides (Fig. 4). The mixer (6) is located in the center of the second module (3) of the LEDs (4). The temperature value from the thermocouple (13) in real time, exposure time, exposure mode is displayed on the indicators (16) of the control panel (17) on the front panel of the housing (1a) located on the upper part (1c) of the ultraviolet irradiator (Fig. 5).

Кювета (1) с мононуклеарными клетками крови в среде расположена на горизонтальной и ровной поверхности для равномерного распределения крови тонким слоем (не более 3 мм) внутри, а также надежно зафиксирована фиксатором кюветы (5) для недопущения смещения кюветы (1) относительно светодиодов (4) при осуществлении процесса перемешивания крови с помощью мешалки (6). Поэтому, элемент конструкции (18) облучателя, на котором размещается кювета, должен быть прочным и прозрачным для прохождения УФ излучения. В качестве такого элемента конструкции было выбрано кварцевое стекло КВ из плавленого кварца SiO2 с размерами 350 мм × 250 мм и толщиной 6 мм.A cuvette (1) with mononuclear blood cells in the medium is located on a horizontal and even surface for uniform distribution of blood with a thin layer (no more than 3 mm) inside, and it is also securely fixed by the cuvette retainer (5) to prevent the cuvette (1) from shifting relative to the LEDs (4) ) during the process of mixing blood using a stirrer (6). Therefore, the structural element of the irradiator (18) on which the cuvette is placed must be strong and transparent for the passage of UV radiation. KB quartz glass from fused silica SiO 2 with dimensions of 350 mm × 250 mm and a thickness of 6 mm was chosen as such a structural element.

Все участки поверхности кюветы (1) должны облучаться одновременно и равномерно. Поэтому, использованы светодиоды (4), у которых телесный угол равен 140°.All parts of the surface of the cell (1) should be irradiated simultaneously and evenly. Therefore, LEDs (4) were used, in which the solid angle is 140 °.

Таким образом, учитывая, что имеется 2 модуля светодиодов, в полезной модели реализовано 6 режимов мощности облучения.Thus, given that there are 2 LED modules, the utility model implements 6 radiation power modes.

Панель управления (16) включает в себя индикаторы и кнопки управления (17), а именно тумблер включения питания (19), кнопку «Старт» (20), кнопку «Стоп» (21), кнопку включения мешалки (22), тумблеры включения светодиодных групп (23), ручка регулировки скважности (24), осциллограф (25), индикатор температуры (26), таймер (27).The control panel (16) includes indicators and control buttons (17), namely the power switch (19), the “Start” button (20), the “Stop” button (21), the agitator on button (22), and the on / off switches LED groups (23), duty cycle adjustment knob (24), oscilloscope (25), temperature indicator (26), timer (27).

Технология лечения с помощью предлагаемой полезной модели заключается в выделении мононуклеарных клеток крови у пациента, предварительно принявшего фотоактиватор, которые затем облучают в и после инкубации переливают пациенту.The treatment technology using the proposed utility model is to isolate mononuclear blood cells from a patient who has previously taken a photoactivator, which is then irradiated in and, after incubation, transfused to the patient.

Ультрафиолетовый облучатель мононуклеарных клеток крови работает следующим образом.Ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells works as follows.

1. Поднимают верхнюю часть корпуса ультрафиолетового облучателя и располагают на стекле в нижней части кювету с выделенными заранее мононуклеарными клетками крови в среде (физиологический раствор). Фиксируют кювету с помощью фиксаторов.1. Raise the upper part of the body of the ultraviolet irradiator and place it on the glass in the lower part of the cuvette with previously selected mononuclear blood cells in the medium (physiological saline). Fix the cuvette using clamps.

2. Размещают термопару между кюветой и одним из стекол.2. Place a thermocouple between the cuvette and one of the glasses.

3. Закрывают верхнюю часть корпуса, убедившись, что ролики мешалки попадают на кювету с мононуклеарными клетками.3. Close the upper part of the housing, making sure that the rollers of the mixer fall on the cell with mononuclear cells.

4. Переводят все тумблеры включения светодиодных групп в положение «включено», а ручку регулировки скважности в крайнее правое положение. При таком положении органов управления будет обеспечена максимальная мощность излучения - 5 мВт/см2 (от верхнего и нижнего модулей светодиодов).4. All the toggle switches for switching on the LED groups are moved to the “on” position, and the duty cycle adjustment knob to the far right position. With this position of the controls, a maximum radiation power of 5 mW / cm 2 (from the upper and lower LED modules) will be provided.

5. Включают тумблер включения питания.5. Turn on the power switch.

6. Ждут запуска осциллографа.6. Wait for the oscilloscope to start.

7. Для регулировки мощности УФ-излучения используют тумблеры включения светодиодных групп и/или ручку регулировки скважности. Форму напряжения наблюдают на осциллографе.7. To adjust the power of UV radiation, use the toggle switches to turn on the LED groups and / or the duty cycle adjustment knob. The voltage shape is observed on an oscilloscope.

8. Нажатием кнопки «Старт» запускают процесс УФ-облучения мононуклеарных клеток. Через 3 секунды происходит автоматическое включение светодиодов и мешалки. Таймер будет показывать время до окончания процесса. По умолчанию оно составляет 10 мин.8. By pressing the "Start" button, the process of UV irradiation of mononuclear cells is started. After 3 seconds, the LEDs and mixer are automatically turned on. The timer will show the time until the end of the process. By default, it is 10 minutes.

9. Во время процесса УФ-облучения контролируют температуру на поверхности кюветы с мононуклеарными клетками крови по индикатору температуры.9. During the UV irradiation process, the temperature on the surface of the cell with mononuclear blood cells is monitored by a temperature indicator.

10. По истечении заданного времени питание светодиодов и мешалки будет отключено автоматически, однако работа вентилятора составит еще около 1,5 мин.10. After the set time has elapsed, the power of the LEDs and the mixer will be turned off automatically, however, the fan will work for another 1.5 minutes.

11. Если необходимо увеличить дозу УФ-облучения, повторно запускают процесс, нажав кнопку «Старт». Если процесс УФ облучения необходимо остановить раньше заданного времени, нажимают кнопку «Стоп».11. If it is necessary to increase the dose of UV radiation, restart the process by pressing the "Start" button. If the UV irradiation process must be stopped earlier than the specified time, press the Stop button.

12. Выключают питание аппарата тумблером включения питания. Открывают верхнюю часть корпуса и извлекают кювету с мононуклеарными клетками крови.12. Turn off the power of the device with the power switch. Open the upper part of the body and remove the cell with mononuclear blood cells.

Использование предлагаемой полезной модели, простой и экономичной, предназначенной для селективного фотофизического воздействия, а именно экстракорпорального УФ-облучения мононуклеарных клеток крови позволяет повысить эффективность лечения пациентов с различными аутоиммунными и онкологическими заболеваниями.Using the proposed utility model, simple and economical, designed for selective photophysical effects, namely extracorporeal UV irradiation of mononuclear blood cells, can improve the effectiveness of treatment of patients with various autoimmune and oncological diseases.

Claims (1)

Ультрафиолетовый облучатель мононуклеарных клеток крови, включающий в себя корпус, расположенную внутри корпуса кювету, установленную в зазоре между прозрачными для воздействующей длины волны пластинами модулей с источниками ультрафиолетового излучения, устройство для перемешивания содержимого кюветы, блок управления, блок питания, устройство для охлаждения воздушной среды, отличающийся тем, что источники ультрафиолетового излучения представляют собой светодиоды с длиной волны излучения 365 нм +/-10 нм, телесный угол которых равен 140°, а полная мощность ультрафиолетового излучения каждого модуля составляет 2,5 мВт/см2; внутри корпуса расположен фиксатор кюветы, выполненный таким образом, что при фиксации смещение кюветы относительно первого и второго модулей светодиодов невозможно, кювета представляет собой контейнер из мягкого биологически инертного материала, также проницаемого для ультрафиолетового излучения, выполненный с возможностью равномерного распределения содержимого кюветы слоем толщиной не более 3 мм, при этом светодиоды в каждом из модулей представлены 3 группами по 12 светодиодов в каждой; выполненный с возможностью подключения к светодиодам модулей диммер для формирования импульсного напряжения с различной скважностью; устройство для перемешивания содержимого кюветы представляет собой мешалку, выполненную с возможностью соединения с мотором-редуктором; устройство для охлаждения воздушной среды включает в себя печатную плату светодиодов с металлическим основанием, с установленным на нее радиатором, вентилятор и термопару для контроля рабочей температуры в зоне облучения.An ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells, which includes a body located inside the cell body, installed in the gap between the plates of modules with ultraviolet radiation sources transparent to the acting wavelength, a device for mixing the contents of the cell, a control unit, a power supply, a device for cooling the air environment, characterized in that the ultraviolet radiation sources are LEDs with a radiation wavelength of 365 nm +/- 10 nm, the solid angle of which is 140 °, and the total ultraviolet radiation power of each module is 2.5 mW / cm 2 ; the cuvette holder is located inside the casing, such that it is impossible to move the cuvette relative to the first and second LED modules when fixing, the cuvette is a container of soft biologically inert material, also permeable to ultraviolet radiation, made with the possibility of uniform distribution of the contents of the cuvette with a thickness of no more than 3 mm, while the LEDs in each of the modules are represented by 3 groups of 12 LEDs in each; made with the possibility of connecting to the LEDs of the dimmer modules to generate a pulse voltage with different duty cycle; a device for mixing the contents of the cell is a mixer made with the possibility of connection with a gear motor; The device for cooling the air includes a printed circuit board of LEDs with a metal base with a radiator mounted on it, a fan and a thermocouple to control the operating temperature in the irradiation zone.
RU2017133007U 2017-09-21 2017-09-21 Ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells RU176288U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017133007U RU176288U1 (en) 2017-09-21 2017-09-21 Ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017133007U RU176288U1 (en) 2017-09-21 2017-09-21 Ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU176288U1 true RU176288U1 (en) 2018-01-15

Family

ID=68235103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017133007U RU176288U1 (en) 2017-09-21 2017-09-21 Ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU176288U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU203452U1 (en) * 2020-09-21 2021-04-06 Общество с ограниченной ответственностью "ДИАГНОСТИКА-М" X-ray blood irradiation device
RU2751750C1 (en) * 2020-12-11 2021-07-16 Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ХИММЕД" Surface disinfection device
RU212194U1 (en) * 2021-12-07 2022-07-11 Гаррий Дмитриевич Иващенко Device for pathogenic reduction of blood components
WO2023106971A1 (en) * 2021-12-07 2023-06-15 Гаррий Дмитриевич IVASHCHENKO Device for reducing pathogens in blood components

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994003054A1 (en) * 1992-08-07 1994-02-17 Steritech, Inc. Methods for inactivating bacteria in blood preparations with 8-methoxypsoralen
RU2099109C1 (en) * 1995-02-23 1997-12-20 Коковихин Владимир Викторович Method and device for performing complex treatment of liquid
RU57608U1 (en) * 2006-05-19 2006-10-27 Государственное учреждение Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева Российской академии медицинских наук DEVICE FOR EXTRACORPORAL UV BLOOD IRRADIATION
CN104667364A (en) * 2015-02-11 2015-06-03 杨萌 Hybrid light source light quantum blood irradiation device
WO2017075057A1 (en) * 2015-10-26 2017-05-04 Immunolight, Llc Methods for radiotherapy to trigger light activation drugs

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994003054A1 (en) * 1992-08-07 1994-02-17 Steritech, Inc. Methods for inactivating bacteria in blood preparations with 8-methoxypsoralen
RU2099109C1 (en) * 1995-02-23 1997-12-20 Коковихин Владимир Викторович Method and device for performing complex treatment of liquid
RU57608U1 (en) * 2006-05-19 2006-10-27 Государственное учреждение Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева Российской академии медицинских наук DEVICE FOR EXTRACORPORAL UV BLOOD IRRADIATION
CN104667364A (en) * 2015-02-11 2015-06-03 杨萌 Hybrid light source light quantum blood irradiation device
WO2017075057A1 (en) * 2015-10-26 2017-05-04 Immunolight, Llc Methods for radiotherapy to trigger light activation drugs

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU203452U1 (en) * 2020-09-21 2021-04-06 Общество с ограниченной ответственностью "ДИАГНОСТИКА-М" X-ray blood irradiation device
RU2751750C1 (en) * 2020-12-11 2021-07-16 Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ХИММЕД" Surface disinfection device
RU212194U1 (en) * 2021-12-07 2022-07-11 Гаррий Дмитриевич Иващенко Device for pathogenic reduction of blood components
WO2023106971A1 (en) * 2021-12-07 2023-06-15 Гаррий Дмитриевич IVASHCHENKO Device for reducing pathogens in blood components

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU176288U1 (en) Ultraviolet irradiator of mononuclear blood cells
JP5474856B2 (en) Uniform treatment of biological samples by electromagnetic radiation
US20020015662A1 (en) Inactivation of contaminants using photosensitizers and pulsed light
US9919162B2 (en) Apparatus for providing light therapy
JP4202145B2 (en) Monochromatic liquid processing system
JPH01500597A (en) Irradiation of blood products
WO2002026270A2 (en) Inactivation of contaminants using photosensitizers and pulsed light
US6369394B1 (en) Method and apparatus for irradiating a biological fluid
AU2002306699A1 (en) Monochromatic fluid treatment systems
Karu et al. Effects of near-infrared laser and superluminous diode irradiation on Escherichia coli division rate
JP2005516978A5 (en)
CN110974984B (en) Inactivation method of riboflavin photochemical blood product
JP2008237618A (en) Light irradiation device for photodynamical therapy
Lee et al. Engineering aspects of extracorporeal photochemotherapy.
JP5875131B1 (en) Cell activation device
KR102470632B1 (en) Leukoplakia curing apparatus
CN211780379U (en) Animal phototoxicity irradiation instrument
RU2492883C1 (en) Ultraviolet and infrared phototherapeutic apparatus
CA3127589A1 (en) Light irradiation device
RU24941U1 (en) BLOOD RADIATION DEVICE
CN220632783U (en) Photodynamic therapeutic instrument auxiliary device
WO2021166590A1 (en) Photocosmetic device
CN206715053U (en) One kind is based on OPK therapeutic system
CN216481497U (en) Air sterilizing machine based on photocatalysis
US20210101019A1 (en) Laser ionization therapy assembly

Legal Events

Date Code Title Description
PC91 Official registration of the transfer of exclusive right (utility model)

Effective date: 20190513