RU203447U1 - Центрифуга для облучения плазмы, богатой тромбоцитами, ультрафиолетовым спектром - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике, в частности к центрифугам, обеспечивающим вращение ротора, в котором кровь в пробирках разделяется на фракции в соответствии с их молекулярной массой и одновременно облучается в ультрафиолетовом спектре, после чего забирается определенный слой под названием – плазма, богатая тромбоцитами. Центрифуга имеет в своей конструкции источники УФ-излучения, расположенные во внутреннем кольцевом выступе кожуха ротора, вокруг ротора. При центрифугировании пробирка одновременно равномерно облучается ультрафиолетовым спектром с целью получения плазмы, обогащенной тромбоцитами, с неактивными лейкоцитами.

Description

Область техники

Полезная модель относится к медицинской технике, в частности к центрифугам, обеспечивающим вращение ротора, в котором кровь в пробирках разделяется на фракции в соответствии с их молекулярной массой и одновременно облучается в ультрафиолетовом спектре, после чего забирается определенный слой под названием – плазма, богатая тромбоцитами.

Уровень техники

Плазма, богатая тромбоцитами, содержит не только тромбоциты, но и большое кол-во лейкоцитов. Лейкоциты - белые кровяные тельца - защищают организм от различных чужеродных частиц и болезнетворных микробов. Лейкоциты чувствительны к веществам, выделяемым бактериями. Они активно устремляются к микроорганизмам, могут выходить из кровеносных сосудов в ткани и поглощать микробы, препятствуя дальнейшему распространению инфекции. И.И. Мечников назвал их фагоцитами, т.е. пожирающими клетками. В очагах повреждения погибшие лейкоциты скапливаются в виде гноя. В норме лейкоцитов в крови намного меньше, чем других форменных элементов.

В связи с вышесказанным лейкоциты почти в 20% случаев при введении в проблемные области могут вызвать воспалительный процесс. Чтобы снизить активность применяют различные фармпрепараты. Однако, ряд исследований установили, что при облучении лейкоцитов ультрафиолетовым спектр волн, активность лейкоцитов резко подала и не вызывала воспалительных процессов.

Поэтому актуальной задачей является облучение плазмы, богатой тромбоцитами, ультрафиолетовым излучением.

Из уровня техники известен способ повышения иммунных свойств переливаемой аутокрови (RU 2144385 C1), в котором осуществляют раздельное облучение ультрафиолетовыми лучами эритроцитарной и лейкоцитарной массы аутокрови. Для этого осуществляют забор крови из вены пациента в пластиковый пакет или другую емкость. После этого осуществляют разделение эритроцитарной и лейкоцитарной масс, например, путем центрифугирования взятой крови в течение не менее 5 мин. при количестве оборотов центрифуги 1000 в 1 мин. После разделения крови на эритроцитарную и лейкоцитарную массы через кювету аппарата для ультрафиолетового облучения аутокрови вначале пропускают находящуюся внизу пластикового мешка или другой емкости эритроцитарную массу, а затем находящуюся сверху лейкоцитарную массу, взвешенную в плазме.

Данная технология применяется для активации всех форменных элементов крови посредством ультрафиолетового облучения и применяется при различных гнойных заболеваниях для активации процесса заживления тканей. К процессу деактивации лейкоцитов эта процедура не относится. Более того, известный способ не позволяет облучать образец крови в процессе центрифугирования и не раскрывает устройство, с помощью которого это было бы возможно осуществить.

Наиболее близким аналогом является центрифуга с оптической сканирующей системой в ультрафиолетовом диапазоне для динамического отслеживания процесса расслоения образца на фракции (EP0340279B1). Образец, помещенный в центрифугу, оптически сканируется во время центрифугирования. Образец помещается в ячейку с окнами, с верхним и нижним, и вращается до тех пора, пока не произойдет расслоение и дискретное расслоение. Такие слои или пласты перпендикулярны радиусу центрифуги в точке отбора пробы и параллельны оси вращения центрифуги. Источник света коллимирован только в одной плоскости, которая включает ось вращения центрифуги и проходит через образец. Коллимированные лучи проходят точно параллельно оси вращения центрифуги через слои или пласты в образце. Детектор со щелевым сканированием в сочетании с фотодетектором точно определяет слои, образующиеся внутри ячейки во время центрифугирования.

Однако, известная конструкция центрифуги направлена на увеличение интенсивности освещения образца, подвергаемого процессу вращения в центрифуге и предназначена для отслеживания процесса расслоения образца. Источник УФ излучения находится вне корпуса центрифуги, и облучение данным источником не позволяет уменьшить активность лейкоцитов в крови.

Таким образом, необходимость в разработке конструкции центрифуги с УФ облучателем с целью уменьшения активности лейкоцитов в крови, которая центрифугируется, является актуальной задачей.

Суть полезной модели

Задачей настоящей полезной модели является разработка конструкции центрифуги для получения плазмы, богатой тромбоцитами, с неактивными лейкоцитами.

Техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели, является создание центрифуги с вмонтированными в нее УФ излучателями.

Технический результат обеспечивается за счет того, что центрифуга для разделения крови включает корпус, установленный в корпусе ротор, кожух ротора, имеющий внутренний кольцевой выступ, в котором смонтированы заодно с кожухом ротора источники ультрафиолетового облучения вокруг ротора, вращающуюся часть ротора с посадочными местами для пробирок, причем источники ультрафиолетового облучения расположены в кожухе ротора таким образом, чтобы равномерно облучать пробирки с кровью в процессе центрифугирования.

Кроме того, вращающаяся часть ротора имеет лопасти с меняющимся углом наклона для охлаждения источников ультрафиолетового облучения.

При этом лопасти на вращающейся части ротора расположены между посадочными местами для пробирок.

Кроме того, посадочные места для пробирок и пробирки выполнены из материала, пропускающего ультрафиолетовый свет.

При этом материалом для посадочных мест для пробирок и пробирок является специальное органическое стекло или хрусталь.

Кроме того, центрифуга имеет крышку, в которой смонтирован оптронный сенсор.

Кроме того, на внешней стороне корпуса смонтированы резисторы для управления частотой излучения и мощностью источников ультрафиолетового облучения.

Кроме того, источниками УФ излучения являются кольцевая кварцевая трубка и светодиоды.

Краткое описание рисунков

Цели, особенности и преимущества данной полезной модели станут более очевидными после обращения к следующему описанию и приложенным чертежам, на которых изображено:

Фиг.1 - вид центрифуги в разборном состоянии;

Фиг. 2 - вид центрифуги сбоку.

На чертежах обозначены следующие элементы:

1 – панель управления, 2 – кнопка пуска/остановки центрифуги, 3 - корпус, 4 - ротор, 5 - стержень ротора, 6 - кожух ротора, 7 - источник УФ излучения, 8 - пробирки, 9- посадочные места для пробирок, 10 – вращающаяся часть с меняющими угол наклона лопастями, 11 - гайка ротора, 12 – сенсор крышки, 13 – крышка.

Подробное описание полезной модели

Вид разработанной центрифуги в разборном состоянии представлен на фиг. 1. Центрифуга имеет корпус 3, крышку 13, размещенную в корпусе защитную чашу с кольцевым выступом, смонтированную на корпусе 3, горизонтальный ротор 4 на стержне ротора 5, на который насажены кожух ротора 6, вращающаяся часть 10 с меняющими угол наклона лопастями, гайка 11 ротора. Крышка 13 размещена на выступе при помощи амортизирующих узлов.

Вращающаяся часть 10 выполнена с посадочными местами для пробирок. Причем посадочные места и сами пробирки, которые вставляются в них, изготовлены из материала, пропускающего УФ излучение. Неограничивающими вариантами таких материалов являются органическое стекло или хрусталь.

Отличительной часть данной центрифуги является наличие в ее конструкции источников УФ излучения 7, расположенных в корпусе центрифуги на ее дне. Более подробно, кожух ротора имеет внутренний кольцевой выступ, в котором смонтированы заодно с кожухом ротора источники ультрафиолетового облучения вокруг ротора. Источники УФ излучения выполнены с возможностью менять свою частоту излучения и мощность при помощи резисторов, установленных на панели управления 1 с внешней стороны корпуса 3 центрифуги. В качестве неограничивающего примера конструктивного выполнения источников УФ излучения 7 могут быть использованы светодиоды и круглые трубки с длиной волны излучения от 100 нм до 300 нм. Ограничений по количеству источников излучения УФ нет. Все зависит от конструкции центрифуги. Чем больше по размеру центрифуга и чем больше посадочных мест для проборок, тем больше будет и источников ультрафиолетового излучения.

При этом расположение источников УФ излучения выбрано исходя из необходимости постоянно во время центрифугирования равномерно облучать пробирку. В данном случае. пробирка всегда находится в процессе (в зоне) облучения, что уменьшает время нахождения пробирки в центрифуге.

Источники УФ излучения имеют тенденцию нагреваться при закрытой центрифуге, и этот процесс происходит очень быстро. Поэтому для охлаждения источников УФ излучения в процессе центрифугирования на вращающуюся часть ротора центрифуги крепятся крылья (лопасти) для охлаждения с меняющимся углом наклона. Они находятся между посадочными местами 9 для пробирок и похожи на лопасти вентилятора. При вращении центрифуги создается поток воздуха, который охлаждает источники УФ излучения.

Во время работы центрифуги под действием центробежных сил пробирки 8, установленные в посадочные места 9, могут подниматься в горизонтальное положение. При этом кровь в пробирке разделяется на фракции в соответствии с их молекулярной массой и одновременно облучается в ультрафиолетовом спектре. С помощью множества адаптеров пробирки разных типов можно центрифугировать одновременно при условии сбалансированности загрузки.

В крышке смонтирован оптронный сенсор для контроля закрытой крышки. В случае напроизвольного открытия крышки, центрифуга автоматически отключается.

Центрифуга работает следующим образом.

Сначала в шприц (пробирку) набирают 15 мл цельную кровь вместе с антикоагулянтом 1,5 мл (раствор 4% цитрата натрия). После чего шприц (пробирку) закрывают с обеих стороны, например, устанавливая на соответствующие концы верхнюю и нижнюю заглушки. Перед пуском привода центрифуги шприц (пробирку) устанавливают в посадочное место для пробирки на вращающуюся часть 10 центрифуги с противовесом (напротив). Пробирки (шприцы) устанавливаются напротив друг друга (не рядом), чтобы уравновесить ротор при вращении. В качестве противовеса используется тот же шприц (пробирка), только обычно не с кровью, а с водой, который ставится напротив для уравновешивания.

После чего центрифугу закрывают крышкой 13 и включают ее на скорости от 3000 до 4000 оборотов в минуту на время от 6 минут до 10 минут одновременно с включением источников ультрафиолетового излучения с длиной волны от 100 нм до 300 нм. Включение центрифуги и режимы ее работы задаются на панели управления 1.

Например, центрифуга может вращаться со скоростью 3500 оборотов в минуту в течение 8 минут, при этом пробирка с кровью при центрифугировании будет равномерно облучаться УФ излучением.

Источники УФ излучения включаются одновременно с запуском центрифуги, и разделение плазмы происходит во время облучения УФ. Спектр облучения (100 – 300 нм) влияет на активность лейкоцитов и других форменных элементов.

Параметры излучения (мощность и частота) задаются заранее до включения центрифуги и зависят от начальных условий.

После центрифугирования вынимают шприц (пробирку) из центрифуги и получают плазму, богатую тромбоцитами, в которой лейкоциты уже неактивные.

Claims (8)

1. Центрифуга для разделения крови, включающая корпус, установленный в корпусе, ротор, кожух ротора, имеющий внутренний кольцевой выступ, в котором смонтированы заодно с кожухом ротора источники ультрафиолетового облучения, вращающуюся часть ротора с посадочными местами для пробирок, причем источники ультрафиолетового облучения расположены в кожухе ротора таким образом, чтобы равномерно облучать пробирки с кровью в процессе центрифугирования.

2. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что вращающаяся часть ротора имеет лопасти с меняющимся углом наклона для охлаждения источников ультрафиолетового облучения.

3. Центрифуга по п. 2, отличающаяся тем, что лопасти на вращающейся части ротора расположены между посадочными местами для пробирок.

4. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что посадочные места для пробирок выполнены из материала, пропускающего ультрафиолетовый свет.

5. Центрифуга по п.4, отличающаяся тем, что материалом посадочных мест для пробирок является специальное органическое стекло или хрусталь.

6. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что включает крышку, сконфигурированную для размещения в ней оптронного сенсора.

7. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что источники ультрафиолетового излучения выполнены с возможностью менять частоту излучения и мощность.

8. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что источниками УФ-излучения являются кольцевая кварцевая трубка и светодиоды.

Images