RU2090223C1 - Apparatus for irradiating biological fluids - Google Patents
Apparatus for irradiating biological fluids Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090223C1 RU2090223C1 RU94043265A RU94043265A RU2090223C1 RU 2090223 C1 RU2090223 C1 RU 2090223C1 RU 94043265 A RU94043265 A RU 94043265A RU 94043265 A RU94043265 A RU 94043265A RU 2090223 C1 RU2090223 C1 RU 2090223C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reflector
- radiation source
- radiation
- shell
- photoreactor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к устройствам для облучения биологических жидкостей, в частности, крови и ее продуктов, оптическим излучением, преимущественно с использованием ультрафиолетовой части спектра излучения. The invention relates to medical equipment, in particular, to devices for irradiating biological fluids, in particular blood and its products, by optical radiation, mainly using the ultraviolet part of the radiation spectrum.
Уровень техники в области, к которой относится заявленной изобретение, характеризуется следующими данными. The prior art in the field to which the claimed invention relates is characterized by the following data.
Для осуществления процесса облучения биологических жидкостей оптическим излучением с использованием в качестве основного воздействия ультрафиолетовой части спектра излучения разработаны различные виды аппаратов, основанные на применении выпускаемых промышленностью источников излучения, спектр излучения которых наряду с ультрафиолетовой частью спектра характеризуется наличием и инфракрасного излучения. Последнее оказывает дополнительное тепловое воздействие на биологические жидкости, что приводит к нарушениям условий безопасности (например, в связи с возможностью тепловой коагуляции при ультрафиолетовом облучении крови) и снижению эффективности основного воздействия. To implement the process of irradiation of biological fluids with optical radiation using the ultraviolet part of the radiation spectrum as the main effect, various types of devices have been developed based on the use of radiation sources produced by the industry, the radiation spectrum of which, along with the ultraviolet part of the spectrum, is also characterized by the presence of infrared radiation. The latter has an additional thermal effect on biological fluids, which leads to violations of safety conditions (for example, due to the possibility of thermal coagulation with ultraviolet irradiation of blood) and a decrease in the effectiveness of the main effect.
Известна система для фотоактивации биологических жидкостей, в которой предусмотрены средства измерения температуры облучаемой биологической жидкости [1] однако данное техническое решение предусматривает лишь контроль указанного параметра. A known system for photoactivation of biological fluids, which provides means for measuring the temperature of the irradiated biological fluid [1] however, this technical solution only provides for the control of this parameter.
Известно устройство для ультрафиолетового облучения биологических жидкостей, в частности, микробных и вирусных суспензий, содержащее источник излучения, который имеет несколько ультрафиолетовых ламп с отражателями, фотореактор (камеру облучения) и съемные теплофильтры [2]
Вместе с тем, с использованием теплофильтров связано изменение интенсивности потока излучения в ультрафиолетовой части спектра, что приводит к снижению параметров основного воздействия.A device for ultraviolet irradiation of biological fluids, in particular microbial and viral suspensions, containing a radiation source that has several ultraviolet lamps with reflectors, a photoreactor (irradiation chamber) and removable heat filters [2]
At the same time, the use of heat filters involves a change in the intensity of the radiation flux in the ultraviolet part of the spectrum, which leads to a decrease in the parameters of the main effect.
Известны также аппараты (системы) для облучения биологических жидкостей, в частности, крови и ее продуктов, оптическим излучением с использованием ультрафиолетовой части спектра, содержащие источник излучения, имеющий цилиндрическую форму, фотореактор и отражатель, выполненный в виде оболочки с внутренней поверхностью, имеющей форму эллиптического цилиндра [3, 4]
В первом из этих известных устройств предусмотрено использование фильтра (для целей изменения спектрального состава используемого ультрафиолетового излучения), во втором устройстве какие-либо средства предохранения активной зоны фотореактора от перегрева отсутствуют.Also known are devices (systems) for irradiating biological fluids, in particular blood and its products, with optical radiation using the ultraviolet part of the spectrum, containing a radiation source having a cylindrical shape, a photoreactor, and a reflector made in the form of a shell with an inner surface having the shape of an elliptical cylinder [3, 4]
The first of these known devices provides for the use of a filter (for the purpose of changing the spectral composition of the used ultraviolet radiation), in the second device there are no means of protecting the active zone of the photoreactor from overheating.
В качестве прототипа заявляемого изобретения может рассматриваться система, содержащая источник излучения, фотореактор и отражатель, выполненный в виде оболочки, внутренняя поверхность которой имеет форму эллиптического цилиндра. При этом источник излучения заключен в камеру, образованную двумя коаксиальными цилиндрами из материала, пропускающего используемое излучение, между которыми проходит поток охлаждающей жидкости (также пропускающей используемое излучение) [5]
Недостатком этого известного технического решения является снижение интенсивности воздействия, обусловленное неизбежным поглощением части излучения коаксиальными цилиндрами камеры и охлаждающей жидкостью (в данной системе излучение ультрафиолетовой части спектра не используется).As a prototype of the claimed invention can be considered a system containing a radiation source, a photoreactor and a reflector made in the form of a shell, the inner surface of which is in the form of an elliptical cylinder. In this case, the radiation source is enclosed in a chamber formed by two coaxial cylinders of a material that transmits the used radiation, between which a coolant flows (also transmits the used radiation) [5]
The disadvantage of this known technical solution is the reduction in the intensity of the exposure, due to the inevitable absorption of part of the radiation by the coaxial cylinders of the chamber and the coolant (in this system, the ultraviolet radiation is not used).
Принимая во внимание изложенное, задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в реализации мер, обеспечивающих как возможность охлаждения фотореактора при исключении поглощения излучения в ультрафиолетовой части спектра, так и одновременно возможность воздействия ультрафиолетовым излучением на газовую среду (например, на воздушную среду) для ее стерилизации (озонирования, ионизации) с обеспечением возможности соответствующего дальнейшего использования этой газовой среды. Taking into account the foregoing, the task to which the claimed invention is directed is to implement measures that provide both the possibility of cooling the photoreactor while excluding absorption of radiation in the ultraviolet part of the spectrum, and at the same time the possibility of exposure to ultraviolet radiation on the gas medium (for example, on the air) for its sterilization (ozonation, ionization) with the possibility of appropriate further use of this gaseous medium.
Сущность заявляемого изобретения состоит в следующем. The essence of the claimed invention is as follows.
Аппарат для облучения биологических жидкостей, в частности, крови и ее продуктов, оптическим излучением, преимущественно с использованием ультрафиолетовой части спектра, содержащий источник излучения, фотореактор и отражатель, выполненный в виде оболочки с внутренней поверхностью, имеющей форму эллиптического цилиндра, в фокусных зонах которого размещены источник излучения и фотореактор, снабжен приспособлением для создания потока газовой среды, оболочка отражателя аппарата выполнена с отверстиями, размещенными преимущественно на участках, близких к фокусным зонам отражателя, указанные отверстия соединены с подводящим и отводящим каналами и при этом, по меньшей мере, одно из отверстий соединено соответствующим каналом с приспособлением для создания потока газовой среды. An apparatus for irradiating biological fluids, in particular blood and its products, with optical radiation, mainly using the ultraviolet part of the spectrum, containing a radiation source, a photoreactor and a reflector made in the form of a shell with an inner surface having the shape of an elliptical cylinder, in the focal zones of which are placed a radiation source and a photoreactor, equipped with a device for creating a flow of a gas medium, the shell of the reflector of the apparatus is made with holes located mainly on chastkah close to the focal zone of the reflector, said openings are connected to inlet and outlet channels and wherein at least one of the openings is connected to a corresponding duct with a device for creating a flow of gaseous medium.
При этом, отверстия оболочки могут быть размещены на участках пересечения с последней продольной плоскости симметрии отражателя, проходящей через его фокусные зоны, а отражатель может быть размещен с вертикальной его продольной плоскости симметрии. In this case, the shell openings can be placed at the intersection with the last longitudinal plane of symmetry of the reflector passing through its focal zones, and the reflector can be placed with its vertical longitudinal plane of symmetry.
Наряду с этим, отверстия оболочки отражателя, размещенное на участках, близких к источнику излучения, могут быть выполнены в зонах пересечения продольной оси источника излучения с основаниями эллиптического цилиндра, образующие внутреннюю поверхность оболочки отражателя. Along with this, the holes of the reflector shell, located in areas close to the radiation source, can be made in the areas of intersection of the longitudinal axis of the radiation source with the bases of the elliptical cylinder, forming the inner surface of the reflector shell.
Кроме того, длина источника излучения может превышать длину отражателя и в зонах источника излучения, выступающих за пределы отражателя, к последнему могут быть присоединены дополнительные камеры, соединенные промежуточными каналами с отводящим каналом, и, по меньшей мере, в одной из дополнительных камер может быть размещен формирователь потока газовой среды. In addition, the length of the radiation source may exceed the length of the reflector and in the areas of the radiation source extending beyond the limits of the reflector, additional cameras connected to the latter by intermediate channels with a discharge channel can be connected to the latter, and at least one of the additional cameras can be placed gas flow former.
При этом, формирователь потока газовой среды может быть выполнен в виде спирального элемента, внутренние поверхности дополнительных камер и/или поверхности спиральных элементов формирователей потока газовой среды могут быть выполнены из материала, отражающего ультрафиолетовое излучение. At the same time, the shaper of the gaseous medium flow can be made in the form of a spiral element, the inner surfaces of the additional chambers and / or the surfaces of the spiral elements of the shapers of the gaseous medium flow can be made of material reflecting ultraviolet radiation.
Технический результат, достигаемый при осуществлении заявляемого изобретения, состоит в том, что в аппарате обеспечивается охлаждение фотореактора и источника излучения (без изменения спектрального состава ультрафиолетовой составляющей излучения) и одновременно осуществляется воздействие на газовую (воздушную) среду ультрафиолетовым излучением, в результате чего производится стерилизация газовой среды, которая после этого может использоваться в соответствующих целях, а при необходимости при использовании газовой среды, включающей кислород, возможно получение озона. The technical result achieved by the implementation of the claimed invention is that the apparatus provides cooling of the photoreactor and the radiation source (without changing the spectral composition of the ultraviolet component of the radiation) and at the same time, the gas (air) medium is exposed to ultraviolet radiation, as a result of which the gas is sterilized medium, which can then be used for appropriate purposes, and if necessary, when using a gaseous medium, including oxygen, possible to obtain ozone.
Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом непосредственно вытекает из приведенного выше описания. The presence of a causal relationship between the totality of the essential features of the claimed invention and the achieved technical result directly follows from the above description.
Сущность примера осуществления заявляемого изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 представлен поперечный разрез аппарата; на фиг. 2 изображен продольный разрез аппарата (в одном из возможных его выполнений),
Аппарат для облучения биологических жидкостей, в частности, крови и ее продуктов, оптическим излучением, преимущественно с использованием ультрафиолетовой части спектра, содержит источник 1 излучения, фотореактор 2, отражатель 3, выполненный в виде оболочки 4 с внутренней поверхностью, имеющей форму эллиптического цилиндра, в фокусных зонах которого размещены источник 1 излучения и фотореактор 2, приспособление 5 для создания потока газовой среды.The essence of the embodiment of the claimed invention is illustrated by drawings: in FIG. 1 is a cross-sectional view of the apparatus; in FIG. 2 shows a longitudinal section of the apparatus (in one of its possible implementations),
An apparatus for irradiating biological fluids, in particular blood and its products, with optical radiation, mainly using the ultraviolet part of the spectrum, contains a
В оболочке 4 отражателя 5 на участках, близких к фокусным зонам, (на участках пересечения с оболочкой 4 продольной плоскости симметрии отражателя 5, проходящей через его фокусные зоны) выполнены отверстия 6, 7, соединенные с подводящим каналом 8 и отводящим каналом 9, причем подводящий канал 8 соединен с приспособлением 5 для создания потока газовой среды (отражатель 5 может быть размещен с вертикальной ориентацией его плоскости продольной симметрии). In the shell 4 of the reflector 5 in areas close to the focal zones (at the intersection with the shell 4 of the longitudinal plane of symmetry of the reflector 5 passing through its focal zones), openings 6, 7 are made, connected to the
В одном из возможных исполнений аппарата отверстия в оболочке 4 со стороны источника 1 излучения размещены в зонах 10, 11 пересечения продольной оси 12 источника 1 излучения с основаниями 13, 14 эллиптического цилиндра, образующего внутреннюю поверхность отражателя 5. При этом длина источника 1 излучения с основаниями 13, 14 эллиптического цилиндра, образующего внутреннюю поверхность отражателя 5 и в этом случае в зонах источника 1 излучения, выступающих за пределы отражателя 5, размещены дополнительные камеры 15, 16, которые соединены промежуточными каналами 17, 18 с отводящим каналом 9, которые имеют преимущественно цилиндрическую форму и в которых размещены формирователи потока газовой среды, выполненные в виде спиральных элементов 19, 20. При этом внутренние поверхности камер 15, 16 и поверхности спиральных элементов 19, 20 выполнены из материала, отражающего ультрафиолетовое излучение. In one possible embodiment of the apparatus, holes in the shell 4 from the side of the
Аппарат работает следующим образом. The device operates as follows.
При включении источника 1 излучения и приспособления 5 для создания потока газовой среды поток оптического излучения, используемый для облучения ультрафиолетовой частью спектра (и другими составляющими излучения), после отражения от внутренней поверхности 4 отражателя 3 воздействует на фотореактор 2 и облучаемую жидкость, а формируемый во внутренней полости отражателя 4 поток газовой среды в направлении от подводящего канала 8 к отводящему каналу 9 обеспечивает отвод тепловой энергии от фотореактора 2, нагреваемого инфракрасной составляющей спектра излучения источника 1, чем предотвращается перегрев биологической жидкости, проходящей в процессе облучения через фотореактор 2. When you turn on the
Одновременно, во внутренней полости отражателя 4 осуществляется воздействие ультрафиолетовым излучением на поток газовой среды, проходящего от подводящего канала 8 к отводящему каналу 9, в результате чего производится стерилизация газовой среды (чем обеспечивается возможность ее использования для соответствующих целей). В случае использования газовой среды, имеющей в своем составе кислород, одновременно происходит образование озона, который, в частности, может быть использован для дополнительного воздействия на облучаемую жидкость (в соответствующем приспособлении). At the same time, in the internal cavity of the reflector 4, an ultraviolet radiation is applied to the gas medium flowing from the
Работа представленного на фиг. 2 выполнения аппарата происходит аналогичным образом, однако, при прохождении газовой среды в дополнительных камерах 15, 16 осуществляется дополнительная обработка газовой среды ультрафиолетовым излучением (с многократным взаимодействием потока излучения с потоками газовой среды благодаря формированию спиральных траекторий последних в дополнительных камерах в результате действия спиральных элементов 19, 20 и вследствие многократных отложений ультрафиолетового излучения от поверхности спиральных элементов 19, 20 и внутренних поверхностей дополнительных камер 15, 16. При этом потоки газовой среды из дополнительных камер 15, 16 поступают в отводящий канал 9 через промежуточные каналы 17, 18 (в данном выполнении аппарата одновременно с увеличением эффективности воздействия ультрафиолетовым излучением на поток газовой среды улучшаются условия охлаждения концевых зон источника 1 излучения). The operation of FIG. 2, the apparatus is performed in a similar way, however, with the passage of the gaseous medium in
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94043265A RU2090223C1 (en) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | Apparatus for irradiating biological fluids |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94043265A RU2090223C1 (en) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | Apparatus for irradiating biological fluids |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94043265A RU94043265A (en) | 1996-10-20 |
RU2090223C1 true RU2090223C1 (en) | 1997-09-20 |
Family
ID=20162999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94043265A RU2090223C1 (en) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | Apparatus for irradiating biological fluids |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2090223C1 (en) |
-
1994
- 1994-12-05 RU RU94043265A patent/RU2090223C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент США N 4705498, кл. A 61 M 37/00, 1987. 2. Авторское свидетельство СССР N 1697853, кл. A 61 N 5/06, 1988. 3. Авторское свидетельство СССР N 1410994 кл. A 61 N 5/06, 1987. 4. Заявка N 92/11050, кл. A 61 M 37/00, 1990. 5. Авторское свидетельство СССР N 1768182, кл. A 61 N 5/06, 1989. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94043265A (en) | 1996-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5626768A (en) | Sterilization of opaque liquids with ultraviolet radiation | |
US7847269B2 (en) | Apparatus for and method of treating a fluid | |
US4101424A (en) | Water jacket for ultraviolet lamp | |
CA1147011A (en) | Low-pressure vapour lamp, especially low-pressure mercury lamp, and irradiation unit fitted therewith | |
US5622622A (en) | Ultraviolet sterilizer and source of ionized molecules for electrocoalescent/magnetic separation (ECMS) removal of contaminants from water streams | |
CA2428332A1 (en) | Method of inactivating microorganisms in a fluid using ultraviolet radiation | |
FI950828A (en) | Air filter that kills microorganisms | |
JP3581956B2 (en) | Instant water heater | |
WO2001054738A1 (en) | Device and method for pathogen inactivation of therapeutic fluids with sterilizing radiation | |
JP7489129B2 (en) | Liquid disinfection device | |
CN111920998A (en) | Ultraviolet laser and LED light composite disinfection device and method | |
US5063030A (en) | Process and apparatus for removing organic contaminants from a fluid | |
RU2090223C1 (en) | Apparatus for irradiating biological fluids | |
KR102162336B1 (en) | Apparatus for removing ozone generated during surface modification | |
DE2827773A1 (en) | DEVICE FOR DISINFECTING LIQUIDS | |
JP2000159508A (en) | Ozone generator | |
JPS63270590A (en) | Water purifier | |
JP4662632B2 (en) | Device for sterilizing water flowing through sanitary facilities | |
KR20060068477A (en) | Apparatus for sterilizing and purifying water utilizing microwave | |
EP1755687B1 (en) | Improved apparatus for the cold sterilization of a fluid by ultraviolet rays | |
RU2054385C1 (en) | Water treatment apparatus | |
JPH07328619A (en) | Sterilizing device | |
CN216384127U (en) | Infrared vaporizer suitable for steaming oven | |
JPH03294740A (en) | Heating method of pure or ultra-pure water | |
KR100289223B1 (en) | Fluid sterilization apparatus using light |