SU1674853A1

SU1674853A1 - Устройство дл очистки биологических жидкостей

Info

Publication number: SU1674853A1
Application number: SU894643664A
Authority: SU
Inventors: Валентин Павлович Петров; Александр Георгиевич Рожков; Валерий Иванович Карандин; Вячеслав Васильевич Машкин; Валерий Викторович Куприк; Александр Владимирович Алексеев; Александр Прокофьевич Сенченок
Original assignee: Филиал Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики; Центральный Военный Клинический Госпиталь Им.А.А.Вишневского
Priority date: 1989-01-30
Filing date: 1989-01-30
Publication date: 1991-09-07

Abstract

Изобретение относитс к области медицинской техники, а именно к устройствам дл очистки биологических жидкостей от токсических продуктов метаболизма и экзо генных дов. Цель изобретени - повышение качества очистки биологической жидкости . Устройство содержит емкость 1 дл антикоагул нта и раствора разведени , емкость 2 дл разведени с весоизмерительным датчиком 3, емкость 4 дл разведенной биологической жидкости, первый мембранный ультрафильтр 5, промежуточную емкость 6 дл фильтрата с весоизмери- тельным датчиком 7, емкость 8 дл фильтрата, емкость 9 дл реинфузии, первый 10, второй 11, третий 12, четвертый 13 и п тый 17 перфузионные насосы, дроссель 14, трехходовой распределитель 15, второй мембранный ультрафильтр 16, соединительную магистраль 18. блок управлени 19, манометр 20. 1 ил.

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для очистки биологических жидкостей от токсических продуктов метаболизма и экзогенных ядов.

Цель изобретения - повышение качества очистки биологической жидкости.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит емкость 1 для антикоагулянта и раствора разведения биологической жидкости, емкость 2 для разведения биологической жидкости с весоизмерительным датчиком 3, емкость 4 для разведенной биологической жидкости, первый мембранный ультрафильтр 5, промежуточную емкость 6 для фильтрата с весоизмерительным датчиком 7, емкость 8 для фильтрата, емкость 9 для реинфузии, первый перфузионный насос 10, второй перфузионный насос 11, третий перфузионный насос 12, четвертый перфузионный насос 13, дроссель 14, трехходовой распределитель 15. второй мембранный ультрафильтр 16, пятый перфузионный насос 17, соединительную магистраль 18, блок 19 управления, манометр 20.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии запускается второй перфузионный насос 11, который после перекачивания заданного при помощи блока 19 управления количества питательного раствора с антикоагулянтом из емкости 1 в емкость 2 автоматически отключается.

Одновременно в емкость 2 для разведения самотеком направляется подлежащая очищению биологическая жидкость (напри мер, лимфа) от пациента. После наполнения емкости 2 срабатывает весоизмерительный датчик 3 и автоматически включается третий перфузионный насос 12, который после перекачки раствора биологической жидкости из емкости 2 в емкость 4 для разведения биологической жидкости также автоматически отключается. Это служит сигналом одновременного включения вновь второго перфузионного насоса 11 и первого перфузионного насоса 10. который прокачивает по замкнутому контуру раствор биологической жидкости мере? надмембранное пространство первого мембранного ультрафильтра 5 и находящийся в исходном состоянии трехходовой распределитель 15 из емкости 4 в ту же емкость 4. При этом давление биологической жидкости в первом мембранном ультрафильтре 5 регулируется дросселем 14. В процессе циркуляции раствора биологической жидкости через надмембранную область первого мембранного ультрафильтра 5 фильтрат из подмембран ной части самотеком собирается в промежуточную емкость для фильтрата 6 с весоизмерительным датчиком 7.

После заполнения промежуточной емкости 6 для фильтрата срабатывает весоизмерительный датчик 7 - дает сигнал в блок 19 управления, по команде которого трехходовой распределитель 15 перекрывает соединительную магистраль, направленную через дроссель 14 в емкость 4, и открывает соединительную магистраль 18, связывающую трехходовой распределитель 15 с емкостью 9 для реинфузии. При этом первый перфузионный насос 10 попрограмме блока 19 управления перекачивает очищенную биологическую жидкость из емкости 4 в емкость 9 для реинфузии и отключается. Вслед за окончанием работы первого перфузионного насоса 10 по сигналу блока 19 управления включается четвертый перфузионный насос 13, который после перекачивания фильтрата из промежуточной емкости 6 для фильтрата в емкость 8 для фильтрата отключается. После этого по сигналу блока 19 управления трехходовой распределитель 15 возвращается в исходное положение.

В зависимости от состояния пациента в процессе очистки и необходимости возврата в организм потерянных электролитов дополнительно включается пятый перинфузионный насос 17, который прокачивает <ю замкнутому циклу фильтрат через надмембранную область второго мембранного ультрафильтра 16 из емкости 8 для фильтрата обратно в эту емкость. При этом Фильтрат из подмембранной части второго мембранного ультрафильтра 16 поступает в емкость 9 для реинфузии, а содержащиеся в фильтрате электролиты, потеря которых нежелательна, возвращаются в организм пациента.

Устройство для очистки биологических жидкостей позволяет повысить качество очистки за счет следующих факторов. Степень разведения биологической жидкости задается в зависимости от состояния пациента, но она не зависит от скорости поступления жидкости в емкость 4. Жидкость от пациента пос гупает до гех пор, пока не сработает весоизмерительный датчик 3, дающий сигнал на включение третьего перфузионного насоса 12. Циркуляция раствора биологической жидкости через первый ультрафильтр 5 задается таким образом и продолжается до тех пор, пока подлежащая удалению жидкая часть ее с растворенными в ней токсическими веществами не отфильтруется в промежуточную емкость 6 для фильтрата и не сработает весоизмерительный датчик 7. Однако вместе с фильтра5 том и растворенными в нем токсическими веществами из состава биологической жидкости вымываются различные электролиты, необходимые организму пациента. Поэтому для возврата электролитов в организм пациента из емкости 8 для фильтрата в непрерывном режиме фильтрат может прокачиваться через надмембранное пространство второго мембранного ультрафильтра 16 по замкнутому контуру.

Известно, что значительной патогенетической ролью обладают средние молекулы. К ним относят молекулы, имеющие в основном минимальную молекулярную массу от 500 до 1000 и максимальную до 5000. Так как средние молекулы являются в большинстве случаев токсическими осколками крупных белковых молекул, например альбумина или гемоглобина, обладающих сходными геометрическими размерами и массой, то для их удаления из очищаемой биологической жидкости и одновременного возвращения пациенту солей и электролитов необходимо, чтобы размеры пор мембран первого ультрафильтра 5. очищающего биологическую жидкость от средних молекул с молекулярной массой не более 5000, относительно к размерам пор мембраны второго ультрафильтра 16, фильтрующего только соли и электролигы и не пропускающего молекулы с минимальной молекулярной массой от 500 до 1000, как 1:5-1:10, что вытекает из отношения минимальной молекулярной массы средних молекул к ее максимальному значению.

В процессе разработки предлагаемого устройства был изготовлен опытный образец, содержащий пять перфузионных насосов пальчикового типа, два мембранных ультрафильтра, соединительные магистрали с внутренним диаметром трубок от 4 до 6 мм, электромеханический трехходовой распределитель, дроссель с манометром, двз пружинных весоизмерительных датчика с геркопами типа КМ-10 и блок управления, выполненный на интегральных микросхемах. В качестве емкостей для биологической жидкости были использованы стандартные стерильные пластиковые пакеты для переливания крови емкостью 0.3 и 0,5 л. На опытном образце производилось очищение лимфы в автоматическом режиме. Максимальный объем биологической жидкости, перекачиваемый насосами за один цикл очистки, составляет 0,5 л. Время одного цикла очистки составляло в среднем 10-15 мин. Лабораторные анализы очищенной лимфы показали высокую степень ее детоксикации.

Claims

Формула изобретения

Устройство для очистки биологических жидкостей, содержащее последовательно соединенные емкость для разведенной биологической жидкости, перфузионный насос, первый мембранный ультрафильтр, емкость для фильтрата, а также линию рециркуляции от первого мембранного ультрафильтрата к емкости для разведенной биологической жидкости с установленными в ней трехходовым распределителем, дросселем и манометром, второй мембранный ультрафильтр, емкость для реинфузии, связанную с подмембранной частью второго мембранного ультрафильтра, соединительные магистрали, отличающееся тем, что, с целью повышения качества очистки, устройство снабжено последовательно соединенными емкостью для раствора разведения биологической жидкости, вторым перфузионным насосом, емкостью для разведения биологической жидкости с весоизмерительным датчиком, третьим перфузионным насосом, а также последовательно соединенными промежуточной емкостью для фильтрата с весоизмерительным датчиком и четвертым перфузионным насосом, пятым перфузионным насосом, причем выход третьего перфузионного насоса соединен с емкостью для разведенной биологической жидкости выход четвертого перфузионного насоса связан с первым входом емкости для фильтрата, выход ее соединен через пятый перфузионный насос с входом второго мембранного ультрафильтра, выход которого соединен с вторым входом емкости для фильтрата, а емкость для реинфузии связана с трехходовым распределителем, при этом размеры пор мембран второго ультрафильтра относятся к размерам пор мембран первого ультрафильтра в пределах от 1:5 до 1:10.