Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для моделирования кровообращения в нижней полой вене, а также позволяет проводить in vitro тестирования кава-фильтров (КФ).
Известно устройство для моделирования кровообращения в НПВ Gunter (R.W. Gunter, H.Schild, A.Fries et al. Vena cava-filters to prevent pulmonary embolism: Experimental sludy. Work in progress. Radiology, 1985, v. 156, N 2, p. 315-320), состоящее из резервуара воды комнатной температуры, одного насоса, обеспечивающего постоянную циркуляцию жидкости по модели, стеклянной трубки, имитирующей НПВ, манометров для регистрации давления в НПВ, дополнительного отверстия для введения тромбоэмболов.
Устройство моделирует размеры НПВ (длину и внутренний диаметр ее), некоторые гидродинамические характеристики НПВ (объемную скорость кровотока). Оно позволяет проводит in vitro тестирование КФ: определять эмболоулавливающую способность КФ, определять градиент давления, создаваемый КФ. Эти характеристики важны для качественной оценки различных КФ, исследуемых в условиях, приближенных к существующим в НПВ человека. Однако в устройстве не учитываются следующие важные моменты: модель НПВ выполнена без имитации впадения в нее почечных вен, что не позволяет точно оценить одну из важнейших гемодинамических характеристик НПВ ламинарность кровотока в ней и ее нарушения, вызываемые имплантированным КФ, что является существенным моментом в оценке КФ. В модели НПВ циркулирует вода, которая не является наиболее подходящей из известных жидкостей для имитации характеристик крови, таких как вязкость. Вода, циркулирующая в модели НПВ, имеет комнатную температуру, что не соответствует температуре крови человека. Устройство не приспособлено для имитации имплантации КФ в НПВ, что сужает спектр его возможностей.
Известно также устройство для моделирования кровообращения в НПВ (Palestrant (A. M. Palestrant, M.Prince, M.Simon, Comparative in vitro evaluation of the Nitinol inferior vena cava filter. Radiology, 1982, v.145, N 2, p.351-335), включающее диализаторную трубку, имитирующую НПВ, насос, обеспечивающий постоянную циркуляцию жидкости в модели, резервуар с физиологическим раствором, термостат регулятор нагрева циркулирующей в модели жидкости до температуры крови человека, манометр для непрерывной записи давления в модели НПВ, отверстие для введения КФ и тромбоэмболов. Устройство моделирует физические характеристики НПВ (внутренний диаметр ее), некоторые гемодинамические характеристики НПВ (объемную скорость кровотока). Оно позволяет проводить in vitro тестирование КФ: определять эмболоулавливающую способность КФ, градиент давления, создаваемый фильтром, что является важным для качественной оценки КФ. Однако в устройстве не учитываются следующие моменты: модель НПВ выполнена без имитации впадения в нее почечных вен, что не позволяет точно оценить одну из важнейших гемодинамических характеристик НПВ-ламинарность кровотока в ней и ее нарушения, вызываемые имплантированным КФ, что является существенным моментом КФ. В модели НПВ циркулирует физиологический раствор, который не является наиболее подходящей из известных жидкостей для имитации характеристик крови, таких как вязкость.
Известно также устройство для моделирования кровообращения в НПВ Katsamouris (A. A.Katsamouris, A.C.Waltman, M.A.Delichatsios et al. Inferior vena cava filter: in vitro coparison of clot-trapping and flow dynamics. Radiology. 1988, v. 166, N 2, p. 361-366), содержащее плексиглазовую трубку, имитирующую НПВ, резервуар воды комнатной температуры, насос, обеспечивающий постоянную циркуляцию жидкости в модели, отверстие для введения тромоэмболов, собирательную камеру для незахваченных тромбоэмболов, двух манометров для регистрации давления выше и ниже фильтра, отверстия для введения красок с целью оценки ламинарности тока жидкости. Устройство моделирует физические характеристики НПВ (длину и внутренний диаметр ее), некоторые гемодинамические характеристики НПВ (объемную скорость кровотока). Оно позволяет проводить тестирование КФ: определять эмболоулавливающую способность КФ, градиент давления, создаваемый КФ, изучать влияние гравитации на эмболоулавливающую способность КФ, благодаря возможности располагать модель НПВ в вертикальном и горизонтальном положениях, качественно оценить нарушения ламинарности тока жидкости в модели НПВ, позволяет имитировать имплантацию КФ в модель НПВ. Однако в устройстве не учитываются следующие важные моменты: модель для выполнения без имитации впадения в нее почечных вен, что не позволяет точно оценить одну из важнейших гемодинамических характеристик НПВ-ламинарность кровотока в ней и ее нарушения, вызываемые имплантированным КФ, что является существенным моментом в оценке КФ. В модели НПВ циркулирует вода, которая не является наиболее подходящей из известных жидкостей для имитации характеристик крови, таких как вязкость. Вода, циркулирующая в модели НПВ, имеет комнатную температуру, что не соответствует температуре крови человека.
Целью изобретения является создание более эффективной модели НПВ, позволяющей учесть большую совокупность внешних факторов, а также более полная имитация крови, что позволяет проводить испытания кава-фильтров различных конструкций.
Это достигается тем, что в устройство, содержащее имитатор НПВ в виде прозрачной трубки, подключенной к магистрали, в которой установлены резервуар для имитации крови, основной насос и манометры, введены имитаторы почечных вен и дополнительный насос, соединенный трубками с одной стороны с резервуаром для имитатора крови, а с другой с имитаторами почечных вен, при этом имитаторы почечных вен выполнены в виде прозрачных трубок и подключены к имитатору крови нижней полой вены на одном уровне, а имитатор крови представляет собой смесь воды и глицерина. Кроме того, в него введены патрубок для ввода кава-фильтра и имитаторов тромбоэмболов, подключенный к магистрали между основным насосом и имитатором нижней полой вены, и два резервуара, установленные в магистрали за основным и дополнительным насосом. Кроме того, соотношение глицерина и воды в смеси составляет (2,2-3,0):(1,8-2,0).
Устройство для моделирования кровообращения в НПВ, изображенное на чертеже, включает в себя имитатор НПВ 1, выполненный из стекла (воспроизводящий длину и внутренний диаметр НПВ) с имитацией впадения в нее почечных вен 2, в виде впаянных в нее стеклянных трубок с внутренним диаметром, соответствующим диаметру почечных вен место для общепринятой имплантации КФ 3, основного насоса 4 для циркуляции жидкости в НПВ, дополнительного насоса 5 для циркуляции жидкости в почечных венах, системы полиэтиленовых трубок 6, соединяющих насос 4 с емкостью для имитатора 9 крови и имитатором НПВ с обоих концов ее, соединяющих насос 5 с емкостью для имитатора 9 крови и серединой имитатора НПВ для функционирования замкнутой системы, фильтрующее устройство 7 для улавливания незахваченных тромбоэмболов, вводящихся через специальный отводной полиэтиленовый патрубок 8, через который так же вводится краска для определения влияния имплантированного КФ на ламинарность тока жидкости в имитаторе НПВ, манометр 10, расположенный ниже по течению КФ, манометр 11, расположенный выше по течению КФ, для регистрации градиента давления, создающегося имплантированным в имитатор НПВ КФ, расходомер 12 для НПВ и расходомер 13 для почечных вен, с помощью которых контролируются гемодинамические условия, соответствующие таковым в НПВ человека. В емкости с имитатором 9 крови посредством термостата поддерживается постоянная температура 37оС.
Из сосуда с жидкостью, вещество моделирующее кровь человека, подается по системе полиэтиленовых трубок 6 с помощью насоса 4 в имитатор НПВ 1 и с помощью насоса 5 в имитаторы почечных вен 2. Контроль соответствия гемодинамических параметров в имитаторе НПВ 1 осуществляется расходомером 13, в имитаторах почечных вен 2 расходомером 12. Через патрубок 8 имплантируется КФ в место расширения в имитаторе НПВ 3 и через этот же патрубок вводятся тромбоэмболы для тестирования эмболоулавливающей способности КФ, а также краска для качественного определения нарушений ламинарности тока жидкости в модели НПВ, вызванного имплантированным в нее КФ. Тромбоэмболы, незахваченные КФ, улавливаются фильтрующим устройством 7 для предотвращения нарушений функционирования устройства. Градиент давления, создаваемый КФ, имплантированным в имитатор НПВ, фиксируется с помощью манометров, расположенных ниже 10 и выше 11 по течению КФ.
В качестве имитатора крови выбрана жидкость, состоящая из смеси глицерина и воды в соотношении ингредиентов (2,2-3,0):(1,8-2,0), изменение которого в ту или другую сторону приводит к отклонению от вязкости крови человека.
Таким образом, использование изобретения позволит более полно моделировать процессы, происходящие в НПВ за счет учета влияния почечных вен на ламинарность тока крови в НПВ, а также применения вещества, наиболее полно соответствующего параметрам крови человека.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Устройство для моделирования кровообращения | 2015 |
|
RU2633944C2 |
Система и способ вспомогательного кровообращения при хирургических вмешательствах на печени | 2023 |
|
RU2812592C1 |
УСТРОЙСТВО А. К. КРАСНОПЕБЦЕВА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ | 1968 |
|
SU212458A1 |
СПОСОБ ПЛИКАЦИИ НИЖНЕЙ ПОЛОЙ ВЕНЫ | 2001 |
|
RU2189786C1 |
СПОСОБ ТРОМБЭКТОМИИ ИЗ НИЖНЕЙ ПОЛОЙ ВЕНЫ ПРИ ОСТРЫХ ВОСХОДЯЩИХ ФЛОТИРУЮЩИХ КАВАЛЬНЫХ ТРОМБОЗАХ | 2020 |
|
RU2746606C1 |
Способ профилактики послеоперационной тромбоэмболии легочных артерий при опухолевом тромбозе нижней полой вены | 2021 |
|
RU2759129C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ОБЪЕМА ВНУТРИСОСУДИСТОЙ ЖИДКОСТИ | 2003 |
|
RU2242168C1 |
Способ искусственного кровообращения у реципиента сердца при его трансплантации и система для его осуществления | 2024 |
|
RU2826522C1 |
Способ хирургического удаления кава-фильтра через забрюшинный минидоступ | 2020 |
|
RU2734141C1 |
ИНТРАВЕНОЗНЫЙ ФИЛЬТР "ДВОЙНОЙ ВОЛАН" ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ ТРОМБОЭМБОЛИИ ЛЕГОЧНЫХ АРТЕРИЙ | 1998 |
|
RU2178683C2 |
Использование: в медицине для моделирования кровообращения в нижней полой вене (НПВ). Сущность изобретения: устройство содержит имитатор НПВ в виде прозрачной трубки, подключенный к магистрали, в которой установлены резервуар для имитатора крови, основной насос и манометры, согласно изобретению, в устройство введены имитаторы почечных вен и дополнительный насос, соединенный трубками с одной стороны с резервуаром для имитатора крови, а с другой - с имитаторами почечных вен. Имитаторы почечных вен выполнены в виде прозрачных трубок и подключены к имитатору НПВ на одном уровне, а имитатор крови представляет собой смесь воды и глицерина. Выполнение устройства позволит более полно моделировать процессы в НПВ и проводить испытания кава-фильтров. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
A.A | |||
Katsamouris et al | |||
Jnferion vena cava f.elter; in vitro coparison of clot-trapping and flow dynamics | |||
Radiolody, 1988, у 166, N 2, р.361-366. |
Авторы
Даты
1995-04-20—Публикация
1992-06-30—Подача