SU1042758A1 - Способ ультрафиолетового облучени крови и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ ультрафиолетового облучени  крови путем пропускани  ее до и после смешивани  с антикоагул нтом через плоскую кварцевую кювету, облучаемую ультрафиолетом, отличающийс , тем, что, с целью обеспе чени  необхоцимой дозы облучени , скорость кровотока через кювету ограничивают от 1О до 20 мл/мин и площадь Y поверхности кюветы выбирают по формуле . Р j а , , - ) где 5 - площадь поверхности кюветы, подвергаема  облучению ультрафиолето .вым излучением; Р - необходима  доза облучени  крови; Д - объем крови, подвергаемый облучению ультрафиолетовым излучением; Ф- облученность на поверхности § кюветы; скорость течени .крови через (Л кювету до смещивани  ее о антикоагул нтом; Vn - скорость течени  крови через кювету после смешивани  ©е с антикоагул нтом.

Description

2, Устройство цл  упьтрафиопетового облучени  крови, соцержащев источник ультрафиолетового излучени , плоскую кювету, торцовые грани Kotopoft снабжены оливами с отверсти ми, выполненную из плавленного кварца и расположенную перец источником ультрафиолетового излучени , цва шланга, соединенных с оливами, инъекционную иглу, соединенную с одним из шлангов, и шторку, выполненную из материала, непрозрачного дл 

ультрафиолетовых лучей, установленных на кювете перец источником ультрафиолетового излучени  с возможностью перемещени , отличающеес  тем, что оно дополнительно сн1эбжено емкостью , соециненной со шлангом, и перис .. тальтическим насосом с регулируемой скоростью прокачки, подключенным к шлангу, соединенному с инъекционной иглой и оливой на торцовой грани кю- ; веты.

Изобретение относитс  к медицинской технике и может быгь использовано дл  облучени  крови ультрафиолетовым излучением в медицинской практике при лечении сердечно-сосудистых заболева-. НИИ, токсико-септических состо ний и других заболеваний, при которых поло- .жительно сказываетс  ультрафиолетовое облучение крови, Известен способ ультрафиол€(тового облучени  крови путем пропускани  ее до и после смешивани  с антикоагул нтом через плоскую кварцевую кювету, облучаемую ультрафиолетом l . Однако, при реализации известного способа облучени  крови ультрафиолетовым излучением невозможно обеспечить необходимой дозы облучени  крови. Известно устройство дл  осуществлени  способа ультрафиолетового облучени крови, содержащее источник ультрафиоле тового излучени , плоскую кювету, торцовьв грани которой снабжены оливами отверсти ми, выполненную из плавленного кварца и расположенную перед источником ультрафиолетового излучени  два шланга, соединенных с оливами, инъекционную иглу, соединенную с одним из шлангов, и шторку, выполненную .из материала, непрозрачного дл  ультра- фиолетовых лучей, установленную на Kto вете перед источником ультрафиолетовог излучени , с возможностью перемещени  23 . Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность обеспечени  не ходимой дозы облучени  крови. Целью изобретени   вл етс  обеспе чение необходимой дозы ультрафиолетов го облучени  крови. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу ультрафиолетового облучени  крови путем пропускани  ее до и после смешивани  с антикоагул нтом через плоскую кварцевую кювету, облучаемую ультрафиолетом,; скорость кровотока через кювету ограничивают от 10 до 2О мл/мин и площадь поверено- сти кюветы выбирают по формуле ) где 5 - площадь поверхности кюветы, подвергаема  облучению ультрафиолетовым излучением; Р - необходима  доза облучени  крови; Л. - объем крови, подвергаемый облучению ультрафиолетовым излу- чениём; Ф - облученность ультрафиолетовым излучением на поверхности KKVветы; . скорость течени  крови через кювеФ5 до смешивани  ее с .. антикоагул нтом; Yrj скорость течени  крови через кювету после смешивани  ее с антикоагул нтом. Устройство дл  осуществлени  способа льтрафиолетового облучени  крови,содеращее источник ультрафиолетовогоизлучеи ,го1оскуюкювету,тррцовые грани которой набжены оливами с отверсти ми, выпол енную из плавленого кварца и располоенную перед источником ультрафиопео ого излучени , два шланга, соединеных с. оливами, инъекционную иглу, соеиненную с одним из шлангов, и шторку, ыполненную из материала, иепрозрачно го ал  ультрафиолетовых лучей, установ ленных на,кювете перед источником ультрафиолетового излзгчени , с возможностью перемещени , пополнительно снаб жено емкостью, соециненцой со шлан- гом, и перистальтическим насосом с регулируемой скоростью прокачки, подключенным к шлангу, соединенному с инъекционной иглой и оливой на вой грани кюветы. На чертеже изображено устройство дл осуществлени  способа ультрафиолетового облучени крови, общий вид. Устройство содержит источник 1 ультрафиолетового излучени , в качестве которого может быть использована ртутна  дугова  лампа, плоскую кювету выполненную из йлавлэнного кварца, торцовые грани которой снабжены оливами 3 и 4 с отверсти ми, гибкие шланги5 и 6, инъекционную , перистальтический насос, включающий йлект юдвигатель 8, на валу которого укреп лен диск 9 с валиками Ю, упираюшийс  в резиновую прокладку 11, корпус 12 перистальтического насоса, емкость 13 с целени ми, металлическую шторку. Способ осуществл етс  следующим . об|разом. Перед началом процедуры в емкость помещают раствор антикоагул нта, например физиологический раствор с гепа- рином в объеме 1:5 от расчетного количества крови. Включают ртутную дуговую лампу 1, при этом шторка 14 нагходитс  в положении, при котором кювета 2. полностью закрыта от лампы 1. После прогрева лампы перистальтически насос, включают на вз тие жидкости из емкости 13, котора  в этом случае на- ходитс  в перевернутом состо нии.. При включении насоса диск 9, укрепленный на валу электродвигател  8, начинает вращатьс . При вращении диска 9 валики Ю начинают прокатьшатьс  по шлангу 6, места пережима шланга 6 межд валиками 1О и резиновой прокладкой начинают пе|«мещатьс  вдоль внутренней поверхности корпуса 12, в шланге созда етс  градиент давлений и раствор антикоагул нта из емкости 13 заполн ет шланг 5, кювету 2, шланг 6 и поступае в инъекционную иглу 7, т.е. система аа полн етс  раствором антикоагул нта. Шланг 15,-один конец которого находитс  в емкости 13, служит дл  уравнивани  давлений в ампуле с атмосфер ным давлением. После заполнени  системы раствором антикоагул нта инъекционной иглой 7 пунктируют вену и насос включают на вз тие крови из вены, дл  чего измен ют направле ние вращени  вала электродвигател  8. Кровь из вены пациента через шланг 6, кювету 2 и шланг 5 поступает в емкость 13, которую при этом переворачивают в исходное положен ние. В емкости 13 происходит смешива- . ние крови с раствором антикоагул нта, что предотвращает свертьюание крови. Шторку 14 при этом отодвигают и кювета 2 подвергаетс  воздействию ультрафиолетового излучени  лампы 1. Кювета 2 имеет весьма малое, около одного миллиметра, рассто ние между внутренними стенками, в результате чего слой облушемой крови оказьшаетс  тонким и, несмотр  на сильное поглощение ультрафиолетового излучени  кровью, облучению подвергаетс  практически весь объем крови, вз тый у пациента. Поскольку кювета 2 выполнена из плавленного кварца, т.е. из материала, прозрачного как дл  ультрафиолетового, так и дл  видимого излучений, в процессе проведени  операции может осуществл тьс  i визуальный контроль, за заполнением кк веты облучаемой кровью. После того, как у пациента вз то необходимое количество крови, которое определ ют из соотношени  1 мл крови на 1 кг веса пациента,, измен ют направление вращени  электродвигател  8, переворачива  при этом ампулу 13, и смесь крови с раствором антикоагул нта из ампулы 13 начинает поступать в вену пациента. В процессе возврата смеси крови с раствором антикоагул нта в вену пациента она проходит через кк вету 2, где она снова-подвергаетс  воздействию ультрафиолетового излучени  лампы 1. В прюцессе облучени  крови ультрафиолетовым излучением скорость вз ти  крови из вены пациента и скорость возврата в вену смеси крови с раствором антикоагул нта стабилизируют. Стабилизаци  скорости течени  осуществл етс  обеспечени  посто нства скорости вращени  вала электродвигател  8. Современшле электродвигатели при соответ ствующей стабильности напр жени  пи- тани  обладают весьма высокой стабильностью скорости вращени , что дает возможность получить высокую стабильность скоростей течени  крови и смеси крови

. . $. 1

с раствором антикоагуп нта в кювете 2. В результате равномерность облучени  крови упьт-рафнолетовым излучением оказьтаетс  суше.ствецн,о выше, чем при реализации известного спороба. ; .

Скорости вз ти  крови из вены паци- ента и возвра-та в вену -смеси крови с.. . раствором антикоагул нта выбирают в прецелах 10 мл/мин 20 мл/мин. Регулировка скорости течени  осушестг вп етс  посрецством. регулировки скорости вращени  вала электродвигател -8. Конкретное значение скорости.течени  выбираетс - исход  из состо ни  цациен та и его возраста с учетом-того, что . человек легче переносит малые скорости вз ти  крови из вены и возвратав вену смеси крови с раствором антикоагул нта Однако при слишком низких скорост х течени  велика веро тность свертывани  крови в процессе операции; несмотр  на цобавление в нее раствора антикоагул нт Таким образом, нижн   граница скорости .течени  опрецел етс  исход  из возможности свертывани  крови,, а верхн   гра , нииа определ етс  возрастом и состо .нием пациента. Как показали эКсперимен ТЫ, выбор скоростей течени  в пределахЮ мл/мин- 20 мп/мин позвол ет, с- оцной стороны, исключить возможность свертывани  крови, а-с другой, обеспечить нормальное состо ние паци- ента в процессе проведени  операции. Оптимальность предлагаемых пределов скорости вз ти  крови из вены пациен- та и скорости возрр та смеси крови .с раствором антикоагул нта, в jeeHy .при

облучении крови ультрафиолетовым иэ: лучением подтверисдаетс  примерами.

При реализации предлагаемого спо-г

соба дл  выбранныхскоростей вз ти  . крови из вены пациента и возврата . в вену смеси крови с. раствором антикоагул нта необходима  доза облуЧе.ни  . крови устанавливаетс  путем. перекрэ - ти  части кюветы 2шторкой 14, выпол- ненной из материала, непрозрачного дл  ультрафиолетового излучени , например из металла. При этом площадь поверх- кости кюветы, подвергаема  облучению. определ етс  по формуле (1). Использование в способе облучени  крови.ультрафиолетовым излучением предлагаемого метода регулировки дозы облучени  позвол ет при оптимально выбранных с точки зрени  веро тности свертывани  крови , а также возраста и состо ни  пациента , скорост х вз ти  крови из вены в

58

возврата в вену смеси крови Q раствором антикоагул нта обеспечить необходимую дозу облучени ,

Пример . Больна  С., 28 лет, вес ТО кг, диагноз - рожистое вос .паление левой голени, состо ние удовлетворительное , необходима  доза облучени  крови пациентки ультрафиолетовым излучение Дж, облученность на поверхности кюветы, создаваема  в ycDройстве дл  реализации способа, мВт/см . В. качестве антикоагу- л нта используетс  физиологический раствор с гепарином в объеме 1:5 от расчетного количества крови, .

Исход  из веса пациентки, определ ют объем крови, подлежащий облучению ультрафиолетовым излучением, по соотношению 1 мл крови на 1 кг веса пациентки , т.е. -в данном случае объем . облучаемой крови 70 мл,

Посоотношению 1:5 от расчетного количества крови определ ют, что дл :

операции необходимо 14 мл физиологического раствора.с гепарином.

Исход -из состо ни  fe возраста па-

циентки, выбирают скорость вз ти  крови

из веныУ- 20 мл/мщ О,33 мл/с, скорость возв.рата в вену смеси крови с раствором антикоагул нта V2 15 мл/мин О,25 мл/с.. . .

По выражению (1) определ ют необходимую площадь поверхн.ости кюветы, под- вергаемую облучению ультрафиолетовым излучением,. .

.

S - .,:-.,.,,,... ,,-,,, , , . .

АФ (4:1-1 70210-3(Л.4. 20,32 W. ....Ч25)

.Помешают 14 .мл антикоагул нта в ампулу. 13 и соедин ют ее со шлангом 5. Включают ртутную лампу 1| при этом шторка 14 находитс  в положении, при котором кювета 2ПОЛНОСТЬЮ перекрываетс  от лампы 1. Включают перистальтический насос на вз тие жидкости из емкости 13, котора  при этом находиьс  в пе реве pay том состо нии, в результате чего система вплоть по иньекцион- ной иглы заполн етс  раствором айти- .коагул нта, после чего насос выключают. После прогрева лампы в течение 10 мин ин екциовдой иглой 7 пунктируют вену пациентки, переворачивают емкость 13 в исходное положение, включают, перистальтический насос на вз тие крови из вены пациентки и перевод т шторку 14 в такое положение, чтобы поверзснсоть кюветы 2, поавергаема  облучению ультрафиолетевымизлучением , составл ла 20,32 см при этом скорость вращени  вала 8 электродвигател  перистальтического на са устанавливают таким образом, чтобы скорость вз ти  крови из вены пациент ки V. составл ла 20 мл/мин. Кровь-из вены пациенткичерез шланг 6, кювету и шланг § поступает в емкость 13, где происходит ее смешивание с раствором антикоагудйнта. При протекании крови через открытую часть кюветы 2 . происх дит облучение ее ультрафиолетовым излучением . После, вз ти  из вейы расчет нрго количества кровИ т.е. 70-мл,.что может быть определено по делени м на емкости 13, насос переключают на возврат жидкости в вену, переворачива  при эТом емкость 13. . . За врем  протекани  крови из. вены пациентки в ампулу. 13 через кювету 2 она получает дозу облучени  Р , равную 5ФА-. 20,322ia 7O 8,62 (Дж). При возврате в вену пациентки смеси крови с раствором антикоагул нтаскорость вращени  вала электродвигател  перистальтического насоса устанавливают таким образом, чтобы скорость возврата была равна 15 мл/мин. Воврем  протекани  смес,и через кювету 2 кровь снова подвергаетс  воздействию ультра фиолетовогоизлучени  лампы 1. Доза облучени  ультрафиолетовым иэ пучерием 2, которую получит кровь при возврате в вену пациентки, в этрм слу-. ;чае равна .Ф (А-ьА.,)К . .20 ,32 2«Ю. (ТО-И4) О,83 11,33(Д ., А -.- . 1- обьэм .раствора антикоагуп нта , используемый при операции; К - . относительное содержание крови в смеси крови с раствором антикоагул нта, которое при заданном соотношении обье мов 1:5 равно 0,83. Обща  доза облучени  ультрафиолетовым излучением, которую получает ; кровь .пациентки во врем  .цанноА операции , равна Р Р + Р. - 8,62 + 11,33 19,95 20(Дж). То есть, выбранные скорости течени  крови в смеси крови с раствором ант  758 коагул нта в сочетании с определенны по выражению М) положением шторки обеспечили заданную дозу облучени  крови, пацйентад ультрафиолетовым излучением . После проведени  трех сеансов облучени  по приведенной методике с выбранными аналогичным образом параметрами наступило полное выздоровление больной. . . П Р и м е р 2 . Больной М., 25 лет, вес 80 кг, диагноз - гнойный гидроаденит , состо ние удовлетворительное, необходима  доза облучени  крови Р 25/Зж, о.блученность на поверхности кюветы, создаЬаема  в усггройстве дл  реализации способа, мВт/см2. В качестве антикоагул нта используетс  физиолог ческий раствор с гепарином в объеме 1:5.от .расчетного количества крови. Исход  из веса пациента, Определ ют объем крови, подлежащий-облучению ультрафиолетовым излучением, по соотношению 1 мл крови на 1 кг веса . пациента, т .е. в данном случае объем облучаемой кровиВО мл.. По соотношению 1:5 от расчетного количества .крови определ ют, что дл  проведени  процедуры необходимо 16 мл физиологического раствора с гепарином. Выбирают скорость вз ти  крови из веныУ 22 мл/мин 0,36 мл/с, ско- рость возврата в вену смеси крови с раствором антикоагул нта V 2О мл/мин 0 ,33 мл/с.. По выражению (1) определ ют необхрцимую площадь поверхности кюветы, подвергаемую облучению ультрафиолетовым излучением,-, Р S , АФУ. , 1 л Y. V ), 25 28,9 (см). 80.2.10-3( .) Помешают 16 мл раствора антикоагу- л нта в ампулу 13 -и соедин ют ее со шлагом. 5. Включают ртутную ауго1 ю лампу 1, при этом шторка 14находитус  в положении, при котором кювета 2 полностью лерекрыта от лампы 1. Вклк чают перистальтический насос на вз тие идкости из ампулы 13, котора  при этом находитс  в перевернутом состо ии , в результате системй вплоть цо инъекционной иглы запо/ш етс  раствором антикоагул нта, после чего насос выключают. После прогрева лампы в течение 1О мин шгьекционной иглой 7 пунктируют пациента, переворачввают ампулу в исходное состо ние, включают перистальтический насос на вз тие крови из вены пациента и перевод т шторку в такое положение, чтобы поверхность кюветы 2, подвергаема  облучению ультрафиолетовь1М излучением доставл ла 28,9 см. При этом .скорос вращени  вала электродвигател  8 перистальтического насоса устанавливаю таким образом, чтобы скорость вз ти  крови из вены пациента Vf составл ла 22 мл/мин. Однако в процессе забо ра крови из вену пациента при проведе НИИ данной, процедуры было отмечено ухудшение состо ни  больного (головокружение ), что привело к необходимост прекращени  процедуры. При повторном проведении процедуры у данного пациента были снижены скорости забора крови из вены и возвр та в вену смеси крови о раствором ангикоагул нтадо У| 20мл/мин 0,33мл w. мл/мин О,25 мл/с. По выражению (1) определ ют площадь поверхн сти кюветы, подвергаемую облучению ультрафиолетовым излучением с учетом новых скоростей течени  крови и смеси кровй с раствором антикоагул нта, Р АФ (1. . i- VA V2/ 22,2 см . / + 1, 80. 2-Ю 40,3 0,26/ При заборе крови из вены пациента и облучени  ее ультрафиолетовым излучением , по описанной методике, кровь получает дозу облучени  улвтрафиолето вым излучением Р , равную 5ФА 10,76 (Дж). При возврате в вену смеси крови с раствором антикоагул нта во врем  ее протекани  через кювету 2 со скорость мл/мин кровь получает дозу обл чени  ультрафиолетовым излучением Р равную Ф (А+А)К . ,i ; 22,2 2.10-(80+16)0,83 14,15 ( Обща  доза облучени  ультрафиолетовым излучением, которую получает кровь па циента во врем  данной процедуры, равна ,+P2(iO,76-H4,15)24,91 25 (Дж). То есть, при выбранных новых скорост х течени  крови и смеси крови с раствором антикоагул нта в сочетании с определенным по вы-ражению (1) положением шторки отнрсительно кюветы обеспечиваетс  необходима  доза облучени  крови пациента ультрафиолетовым излучением. При выбранных новых скорост х течени  кро™ ви и смеси крови с раствором антикоагул нта состо ние пациента оставалось нормальным в течение всей процедуры. После проведени  трех сеансов облучени  по приведенной методике с выбранными аналогичным образом параметрами наступило выздоровление больного. Пример 3 .Больной А., 63 го да, вес 65 кг, диагноз - облдтерирующий эндартриит, состо ние удовлетвори-, телбное, необходима  доза облучени5 крови ультрафиолетовым излучением Р ЗО/Дж, облученность ультрафиолетовым излучением на поверхности, кюветы, создаваема  в устройстве дл  реализации, мВт/см , в качестве антикоагу- л нта используетс  физиологический раствор с гепарином в объеме 1:5 от расчетного количества крови. Исход  из веса пациента, определ ют объем крови, подлежащий облучению ультрафиолетовым излучением, по сооч ношению 1 мл крови на 1 кг веса пациента , т.е. в данном случае облучаемой крови равен 65 мл. . По соотношению 1:5 ot расчетного количества облуча емой крови определ ют, что дл  процедуры необходимо 13. мл раствора антикоагул нта. , Выбирают скорость вз ти  крови из вены пациента V мл/мин 0,133мл/с, скорость возврата в вену смеси крови с раствором антикоагул нта V2 8 мл/мин 0,133 мл/с. По выражению (1) определ ют необходимую площадь поверхности кюветы, подвергаемую облучению ультрафиолетовым излучением, .. Р- АФ() e5.2.10-(,,g-J5,-lS,3(cM). Помещают 13 мл раствора антикоагу- л нта в ампулу 13 и соедин ют ее со шлангов 5, Включают ртутную дуговую лампу 1| при этом шторка 14 нахоцитс  в положении, при котором кювета 2

Claims (2)

1. Способ ультрафиолетового облучения крови путем пропускания ее до и после смешивания с антикоагулянтом через плоскую кварцевую кювету, облучаемую ультрафиолетом, отличающийся. тем, что, с целью обеспечения необходимой дозы облучения, скорость кровотока через кювету ограничивают от 10 до 20 мл/мин и площадь поверхности кюветы выбирают по формуле

Р .

! g = --------—— у где 5 - площадь поверхности кюветы, подвергаемая облучению ультрафиолето.вым излучением;

Р - необходимая доза облучения крови;

А - объем крови, подвергаемый облучению ультрафиолетовым излучением;

Φ- облученность на поверхности кюветы;

V₁ - скорость течения.крови через кювету до смешивания ее с антикоагулянтом;

V2 - скорость течения крови через кювету после смешивания ее с антикоагулянтом.

_м SU 1042758

2. Устройство для ультрафиолетового облучения крови, содержащее источник ультрафиолетового излучения, плоскую кювету, торцовые грани которой снабжены оливами с отверстиями, выполненную из плавленного кварца и расположенную перец источником ультрафиолетового излучения, два шланга, соединенных с оливами, инъекционную иглу, соединенную с одним из шлангов, и шторку, выполненную из материала, непрозрачного для ультрафиолетовых лучей, установленных на кювете перец источником ультрафиолетового излучения с возможностью перемещения, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено емкостью, соединенной со шлангом, и перис.. тальтическим насосом с регулируемой скоростью прокачки, подключенным к шлангу, соединенному с инъекционной иглой и оливой на торцовой грани кю- ; веты.