RU2012357C1

RU2012357C1 - Hemosorption column

Info

Publication number: RU2012357C1
Authority: RU
Inventors: А.В. Епин; В.А. Черных; Е.Д. Савельев
Original assignee: Смешанное товарищество "Центр научно-технических услуг "Инженерный интеллект"
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: hemosorption column is designed for use in combination with peristaltic pump having inlet and air trap disposed in discharge line of hemosorption circuit. Hemosorption column eliminates possibility of development of thrombosis owing to shape, arrangement and dimensions of slits that match inner sharp portions of caps of delivery and discharge pipes. It incorporates transparent sorbent flask enclosed in preservative. Flask neck securely mounts threaded cover which houses bushing having two holes and flexible plug. Pipes fitted in bushing holes and passed through plug to enter flask inner space are employed to feed and run off blood. There are slits at ends of pipes to allow blood to pass. Pipes are plugged with externally and internally sharpened caps. External sharpening allows plug to be punctured and internal one eliminates thrombosis. EFFECT: high efficiency. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской промышленности и может быть использовано для удаления из крови токсических или балластных веществ экстракорпоральным путем. The invention relates to the medical industry and can be used to remove toxic or ballast substances from the blood via the extracorporeal route.

Известно много устройств для гемосорбции, например колонка с сорбентом, подключенная к артерио-венозному шунту. Монтаж осуществлен полиэтиленовыми трубками от одноразовых капельниц. Сама капельница является воздухо- и пылеуловителем. Недостатком этой конструкции является неконтролируемость скорости перфузии через колонку с сорбентом, которая определяется артерио-венозной разницей давлений, нередко подверженной значительным колебаниям или являющейся недостаточной (шок, коллапс). Many hemosorption devices are known, for example, a sorbent column connected to an arteriovenous shunt. Installation was carried out with plastic tubes from disposable droppers. The dropper itself is an air and dust collector. The disadvantage of this design is the uncontrolled perfusion rate through the sorbent column, which is determined by the arteriovenous pressure difference, which is often prone to significant fluctuations or is insufficient (shock, collapse).

В настоящее время эта конструкция применяется с добавлением роликового изоперистальтического насоса и использованием веновенозного шунта. В этом случае давление и скорость перфузии обеспечивается насосом, но остается недостаток - возможность образования "ложного хода", когда кровь идет по каналу, самопроизвольно образующимся током крови во взвешенном в растворе сорбентом. Это значительно снижает эффективность сорбции. Currently, this design is used with the addition of a roller isoperistaltic pump and the use of a venous shunt. In this case, the pressure and speed of perfusion is provided by the pump, but there remains a drawback - the possibility of the formation of a “false move” when the blood flows through a channel that spontaneously forms a blood stream in a sorbent suspended in solution. This significantly reduces the efficiency of sorption.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является колонка для гемосорбции, которая состоит из флакона с сорбентом, помещенным в консерванте. На горловине флакона закреплена крышка с упругой прокладкой. Внутри флакона на крышке закреплены подводящий патрубок и отводящее устройство, состоящее из наружного патрубка и стопки шайб, жестко закрепленных на штифте с зазорами между шайбами, не превышающими диаметр частицы сорбента. Дальняя шайба глухая, а остальные имеют сквозные отверстия, совмещенные друг с другом вдоль оси отводящего устройства. Для работы колонки к ее патрубкам присоединяют пластиковые трубки - подводящую и отводящую. Другие концы трубок подсоединяют соответственно к артериальной и венозной канюлям, на подводящей трубке размещают роликовый изоперистальтический насос, в разрыв отводящей трубки включают воздушную ловушку, а колонку переворачивают и закрепляют на штативе. The closest technical solution to the claimed is a column for hemosorption, which consists of a vial with a sorbent placed in a preservative. A cap with an elastic gasket is fixed on the neck of the bottle. Inside the bottle, a supply pipe and a discharge device are fixed on the lid, consisting of an external pipe and a stack of washers rigidly fixed to a pin with gaps between the washers not exceeding the particle diameter of the sorbent. The far washer is blind, and the rest have through holes aligned with each other along the axis of the outlet device. To operate the column, plastic tubes are connected to its nozzles - inlet and outlet. The other ends of the tubes are connected respectively to the arterial and venous cannulas, an isoperistaltic roller pump is placed on the inlet tube, an air trap is inserted into the outlet tube gap, and the column is turned over and mounted on a tripod.

Недостатком этой конструкции является возможность тромбоза в результате гемосорбции за счет того, что внутри отводящего устройства имеются полости, в которых в процессе работы возникают турбулентные потоки, а следовательно, и временный застой порций крови, которые при кратковременном прекращении или даже снижении производительности насоса могут попасть в кровеносную систему пациента и стать причиной тромбэмболии. The disadvantage of this design is the possibility of thrombosis as a result of hemosorption due to the fact that inside the outlet device there are cavities in which turbulent flows arise during operation and, consequently, temporary stagnation of blood portions, which, upon a short termination or even decrease in pump performance, can the patient’s circulatory system and cause thromboembolism.

Решаемая техническая задача - устранение возможности тромбоза в процессе гемосорбции. The technical problem to be solved is the elimination of the possibility of thrombosis during hemosorption.

На фиг. 1 показана конструкция колонки для гемосорбции; на фиг. 2 - конец одной из трубок в увеличенном виде; на фиг. 3 - схема гемосорбции с использованием колонки заявляемой конструкции. In FIG. 1 shows a column design for hemosorption; in FIG. 2 - the end of one of the tubes in an enlarged view; in FIG. 3 is a hemosorption diagram using a column of the claimed design.

Колонка для гемосорбции состоит из прозрачного флакона 1, на горловине 2 которого посредством резьбового соединения закреплена крышка 3 с осевым отверстием 4. Втулка 5 с двумя отверстиями 6 осевого направления и буртиком 7 размещена в отверстии 4, диаметр которого больше диаметра втулки 5 и меньше диаметра буртика 7. Под втулкой 5 и частично в горловине 2 размещена пробка 8 из мягкого упругого материала, например резины. Две трубки - подводящая 9 и отводящая 10 размещены в отверстиях 6 втулки 5 и закреплены в пробке 8. Флакон 1 заполнен консервантом 11 и гранулированным сорбентом 12, плотность которого выше плотности раствора 11, например активированный уголь с величиной гранул не менее 0,3 мм. В рабочем положении колонки (см. фиг. 1 и 3) уровень консерванта 11 выше уровня сорбента 12, поэтому вверху остается слой чистого раствора, в котором и размещен конец подводящей трубки 9 с n щелями 13, ширина а которых не превышает размеры гранул сорбента 12 (во избежание засорения), а высота h определяется из математического выражения
h=

где d - внутренний диаметр трубки.The hemosorption column consists of a transparent bottle 1, on the neck 2 of which, by means of a threaded connection, a cap 3 with an axial hole 4 is fixed. A sleeve 5 with two holes 6 of the axial direction and a shoulder 7 is placed in the hole 4, the diameter of which is larger than the diameter of the sleeve 5 and less than the diameter of the shoulder 7. Under the sleeve 5 and partially in the neck 2 there is a stopper 8 made of soft elastic material, for example rubber. Two tubes - inlet 9 and outlet 10 are placed in the holes 6 of the sleeve 5 and fixed in the plug 8. The bottle 1 is filled with a preservative 11 and granular sorbent 12, the density of which is higher than the density of the solution 11, for example, activated carbon with a granule size of at least 0.3 mm. In the working position of the column (see Figs. 1 and 3), the level of preservative 11 is higher than the level of sorbent 12, therefore, at the top there is a layer of clean solution in which the end of the inlet tube 9 with n slots 13 is located, the width of which does not exceed the size of the granules of the sorbent 12 (to avoid clogging), and the height h is determined from the mathematical expression
h =

where d is the inner diameter of the tube.

Глубина погружения отводящей трубки 10 обеспечивает совпадение внутренней полости пробки 8 и нижних краев щелей 13. The immersion depth of the discharge tube 10 ensures the coincidence of the inner cavity of the tube 8 and the lower edges of the slots 13.

На конце трубки закреплен колпачок 14, имеющий два заострения - наружное 15 и внутреннее 16. Внутреннее заострение 16 начинается от верхних границ щелей 13 и имеет высоту, равную высоте щелей h. Эти условия обеспечивают протекание крови по трубке и щелям равномерно и без завихрений (ламинарно). Кроме того, эти признаки устраняют карманы, в которых кровь могла бы застаиваться. Все это в конечном итоге устраняет возможность тромбоза в процессе гемосорбции в экстракорпоральном контуре. Отводящая трубка значительно короче, и ее щели нижними краями расположены на уровне резиновой трубки 8, что также устраняет тромб за счет того, что над пробкой 8 не образуется "карман" для крови. At the end of the tube, a cap 14 is fixed, which has two points — the outer 15 and the inner 16. The inner point 16 starts from the upper boundaries of the slots 13 and has a height equal to the height of the slots h. These conditions ensure that the blood flows through the tube and slots evenly and without turbulence (laminar). In addition, these signs eliminate pockets in which blood could stagnate. All this ultimately eliminates the possibility of thrombosis during hemosorption in the extracorporeal circuit. The outlet tube is much shorter, and its slots with lower edges are located at the level of the rubber tube 8, which also eliminates the thrombus due to the fact that a "pocket" for blood does not form above the stopper 8.

Возможно применение флакона 1 с двумя горловинами 2. В этом случае подводящая 9 и отводящая 10 трубки вводятся во флакон 1 встречно каждая в свою пробку. Если горловина этого флакона не имеет резьбы, то в заводской крышке предусмотрен отрывной язычок и трубки вводятся непосредственно в пробки без втулок по их оси и держатся там на самоуправлении. You can use the bottle 1 with two necks 2. In this case, the inlet 9 and outlet 10 tubes are introduced into the bottle 1, each in its own stopper. If the neck of this bottle does not have a thread, then a tear tab is provided in the factory cover and the tubes are inserted directly into the plugs without bushings along their axis and are held there self-governing.

Для подготовки к работе колонки с флакона 1 с сорбентом 12 снимают его крышку (не показана), на пробку 8 кладут втулку 5 буртиком 7 вниз, надевают крышку 3 и слегка завинчивают ее на горловине 2. Затем в отверстии 6 втулки 5 поочередно вводят трубки 9 и 10, наружными заострениями 15 протыкают пробку 8 и погружают их внутрь флакона 1 на нужную глубину. Затем затягивают крышку 5 до конца. При этом пробка 8 сжимается и плотно обжимает трубки 9 и 10, герметизируя соединение. На подводящую трубку 9 надевают подводящую магистраль 19, а на отводящую трубку 10 - отводящую магистраль 20 и замыкают рабочий контур гемосорбции, предварительно освободив его от воздуха: канал 17 - выхода крови - насос 18 - проводящая магистраль 19 - колонка - отводящая магистраль 20 - воздушная ловушка 21 и канюля возврата крови 22. Включается насос 18, и кровь пациента, циркулируя по этому контуру, очищается сорбентом. (56) Авторское свидетельство СССР N 1142123, кл. А 61 М 1/34, 1983. To prepare the column for operation, remove the cap (not shown) from the bottle 1 with sorbent 12, put the sleeve 5 on the plug 8 with the shoulder 7 down, put on the cover 3 and screw it slightly on the neck 2. Then, tubes 9 are introduced into the hole 6 of the sleeve 5 one by one and 10, piercing the cork 8 with external tips 15 and immersing them inside the bottle 1 to the desired depth. Then tighten the cover 5 to the end. In this case, the plug 8 is compressed and tightly compresses the tubes 9 and 10, sealing the connection. The inlet pipe 19 is put on the inlet pipe 9, and the outlet line 20 is put on the outlet pipe 10 and the hemosorption working circuit is closed, having previously released it from the air: channel 17 - blood outlet - pump 18 - conducting line 19 - column - outlet line 20 - air a trap 21 and a cannula for returning blood 22. The pump 18 is turned on, and the patient's blood, circulating along this circuit, is purified by a sorbent. (56) Copyright certificate of the USSR N 1142123, cl. A 61 M 1/34, 1983.

Claims

1. HEMOSORPTIONATION COLUMN, consisting of a vial with a sorbent, a cap provided with an elastic gasket and fixed to the neck of the vial, inlet and outlet tubes passed through the cap, characterized in that both tubes are provided with caps pointed inside the tube, near the working ends of the tubes slots that are evenly spaced around the circumference of the tubes and have an axial direction, and the tips of the caps begin from the upper boundaries of the slots and have a height h, determined from the expression
h =

,
where d is the inner diameter of the tube;
a is the width of the slit;
n is the number of slots of the tube,
while the lower edges of the slots of the discharge tube are at the level of the inner surface of the tube.

2. The column according to claim 1, characterized in that the tube caps are pointed from the outside, the elastic gasket of the cover is made in the form of a rubber stopper, and the cover itself is additionally equipped with a sleeve with two longitudinal holes for pipes and a shoulder, while the sleeve is placed in an axial hole made in the cap, and the cap is connected to the neck of the bottle by means of a threaded connection.

3. The column according to claim 1, characterized in that the bottle has a second cap located on the opposite side from the first.