УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОДНОИГОЛЬНОГО МЕМБРАННОГО ПЛАЗМАФЕРЕЗА Российский патент 2003 года по МПК A61M1/36 

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам для разделения крови, а именно к устройствам для мембранного плазмафереза, работающим по одноигольной схеме, и может быть использовано в практическом здравоохранении: в токсикологии, наркологии, хирургии и других областях медицины как для лечения плановых больных с хронической патологией, в практике интенсивной терапии и реанимации, так и в донорстве с целью заготовки плазмы.

Известен портативный одноигольный аппарат для мембранного плазмафереза "ГЕМОС-ПФ" /Воинов В.А., Эффективная терапия. Мембранный плазмаферез. -CПб. Эскулап, 1999, с.204-215/, который выбран за прототип. Принцип работы аппарата "ГЕМОС-ПФ" основан на имитационном воспроизведении биотехнических свойств венозно-клапанного аппарата сосудистой системы человека ("периферическое сердце"). Aппapат представляет собой устройство, содержащее блок автоматики и блок индикации, а также емкость для антикоагулянта, емкость для изотонического раствора натрия хлорида, емкость для сбора плазмы. В состав аппарата входит плазмофильтр со штуцерами для подвода крови для отвода плазмы и для отвода эритромассы с эластичным корпусом, на котором снаружи установлен датчик давления. Прототип оснащен датчиком воздуха в магистрали, а также одноразовой системой магистралей, включающей средство для отбора и возврата крови, насос, пять клапанных устройств, воздушную ловушку с фильтром, два регулируемых и три нерегулируемых зажима, разъемные соединения, две капельницы и тройник. Причем один из патрубков тройника соединен со средством для отбора и возврата крови, другой патрубок через первый нерегулируемый зажим соединен с входным патрубком насоса, а третий патрубок тройника соединен через последовательно расположенные второй нерегулируемый зажим, датчик воздуха и воздушную ловушку со штуцером для отвода эритромассы плазмофильтра, емкость для изотонического раствора натрия хлорида и емкость для антикоагулянта соединены с входным патрубком насоса, причем каждая через последовательно расположенные капельницу, регулируемый зажим и клапанное устройство, выходной патрубок насоса соединен со штуцером для подвода крови плазмофильтра, штуцер для отвода плазмы плазмофильтра через третий нерегулируемый зажим и клапанное устройство соединен с емкостью для сбора плазмы. Датчики давления и воздуха магистрали электрически связаны с блоком автоматики.

Прототипу присущи следующие недостатки. Во-первых, невысокая надежность в выборе оптимальных параметров проведения процедуры. Этот недостаток обусловлен тем, что блок автоматики принимает информацию только от двух датчиков. При этом информация от датчика давления поступает недостаточно достоверной, поскольку давление в плазмофильтре измеряется не непосредственно, а через стенку плазмофильтра, что также оказывает негативное влияние и на качество плазмы. Управляющие же сигналы от блока автоматики поступают только на один исполнительный орган - насос и на блок индикации. Во-вторых, высокая стоимость устройства, обусловленная необходимостью применения пяти клапанных устройств в одноразовых магистралях.

Перед авторами стояла задача по созданию устройства, лишенного указанных недостатков. Для решения поставленной задачи в устройстве для проведения одноигольного мембранного плазмафереза, содержащем емкость для антикоагулянта, емкость для изотонического раствора натрия хлорида, емкость для сбора плазмы, плазмофильтр со штуцерами для подвода крови, для отвода плазмы и для отвода эритромассы, датчик давления датчик воздуха в магистрали, два клапанных устройства, а также систему магистралей, включающую средство для отбора и возврата крови, насос с входным и выходным патрубками, воздушную ловушку с фильтром, два регулируемых и три нерегулируемых зажима, разъемные соединения, две капельницы и тройник, причем один из патрубков тройника соединен со средством для отбора и возврата крови, другой патрубок через первый нерегулируемый зажим соединен с входным патрубком насоса, а третий патрубок тройника соединен через последовательно расположенные второй нерегулируемый зажим, датчик воздуха и воздушную ловушку со штуцером для отвода эритромассы плазмофильтра, емкость для изотонического раствора натрия хлорида и емкость для антикоагулянта соединены с входным патрубком насоса, причем каждая через последовательно расположенные капельницу и регулируемый зажим, выходной патрубок насоса соединен со штуцером для подвода крови плазмофильтра, штуцер для отвода плазмы плазмофильтра через третий нерегулируемый зажим соединен с емкостью для сбора плазмы предлагается каждое клапанное устройство выполнить в виде пластины-пережима, закрепленной на якоре магнита и установленной с возможностью одновременного пережатия трех трубок магистрали. При этом первое клапанное устройство предлагается установить с возможностью пережатия трубок, соединяющих тройник и входной патрубок насоса, емкость для антикоагулянта и входной патрубок насоса, а также емкость для изотонического раствора натрия хлорида и входной патрубок насоса, а второе клапанное устройство установить с возможностью одновременного пережатия трубок, соединяющих емкость для антикоагулянта и входной патрубок насоса, штуцер для отвода плазмы плазмофильтра и емкость для сбора плазмы, а также выходной патрубок насоса и штуцер для подвода крови в плазмофильтр. Изделие предлагается оснастить дозирующим устройством, установленным между двумя пережимными клапанами на линии, соединяющей емкость для антикоагулянта и насос. Датчик давления предлагается установить на линии, соединяющей выходной патрубок насоса и штуцер для подвода крови в плазмофильтр в месте, расположенном между клапаном и плазмофильтром, а приводы клапанных устройств и насоса, а также датчики давления и воздуха в магистрали электрически связать с системной шиной компьютера.

Также предлагается устройство оснастить дополнительным датчиком воздуха, конструктивно объединенным с ловушкой воздуха и электрически связанным с системной шиной компьютера.

Дополнительно предлагается плазмофильтр заключить в жесткий корпус.

Полезно также датчик давления отделить от магистрали гидрофобным фильтром.

Дополнительно предлагается все разъемные соединения оснастить соединителями типа "Луер-лок".

Выполнение клапанного устройства в виде пластины-пережима, закрепленной на якоре магнита и установленной с возможностью одновременного пережатия трех трубок магистрали, позволяет повысить надежность управления плазмаферезом, а также снизить стоимость плазмафереза за счет изъятия клапанных устройств из одноразовых магистралей.

Установка датчика давления на линии, соединяющей выходной патрубок насоса и штуцер для подвода крови в плазмофильтр в месте, расположенном между клапаном и плазмофильтром, позволяет измерять давление непосредственно во входной полости плазмофильтра и тем самым повысить качество плазмы и снизить нагрузку на пациента.

Оснащение аппарата дозирующим устройством, установленным двумя пережимными клапанами на линии, соединяющей емкость для антикоагулянта и насос, позволяет осуществлять донорский плазмаферез.

Электрическая связь приводов клапанных устройств и насоса, а также датчиков давления и воздуха в магистрали с системной шиной компьютера позволяет повысить надежность управления процессом.

Установка дополнительного датчика воздуха, конструктивно объединенного с ловушкой воздуха и электрически связанного с системной шиной компьютера, позволяет улучшить контроль за воздушными включениями в перфузате.

Выполнение плазмофильтра в жестком корпусе позволяет повысить степень защиты мембранных поверхностей от механических воздействий.

Отделение датчика давления от магистрали гидрофобным фильтром позволяет применять датчик давления многократно, подключая его к нескольким одноразовым магистралям.

Оснащение всех разъемных соединений соединителями типа "Луер-лок" позволяет быстро и надежно собирать магистрали.

Таким образом достигается технический результат.

На фиг. 1 изображена схема заявляемого устройства, где 1 - емкость для антикоагулянта, 2 - емкость для изотонического раствора натрия хлорида, 3 - емкость для сбора плазмы, 4 - плазмофильтр, 5 - датчик давления, 6 - датчик воздуха в магистрали, 7 - средство для отбора и возврата крови, 8 - насос, 9 и 10 - регулируемые зажимы, 11, 12, 13 - нерегулируемые зажимы, 14, 15, 16, 17 - разъемные соединения, 18, 19 - капельницы, 20 -тройник, 21, 22 - клапанные устройства, 23, 24, 25, 26, 27, 28 - трубки системы магистралей, 29 - датчик воздуха, конструктивно объединенный с ловушкой воздуха, 30 - дозирующее устройство, 31 - гидрофобный фильтр.

На фиг.2 изображено клапанное устройство, где 32 - пластина-пережим, 33 - электромагнит, 34 - якорь электромагнита, 35 - крышка-упор.

На фиг.3 изображен датчик воздуха, конструктивно объединенный с ловушкой воздуха, где 36 - источник инфракрасного излучения, 37 - индикатор инфракрасного излучения, 38 - ловушка воздуха.

Устройство работает следующим образом. После сборки из устройства удаляют воздух путем заполнения магистрали растворами. Для этого иглу средства для отбора и возврата крови 7 вводят в крышку флакона с изотоническим раствором натрия хлорида. Вначале включают насос 8 и заполняют антикоагулянтом линию между емкостью для антикоагулянта и входным патрубком насоса при закрытых зажимах 9 и 12 и открытых зажимах 10, 11. Затем заполняют все остальные отделы магистрали изотоническим раствором натрия хлорида при закрытых зажимах 10 и 12 и открытых зажимах 9 и 11 и производят проверку герметичности внешним осмотром на предмет утечки жидкости. Затем переходят к проведению процедуры. Для этого производят катетеризацию одной центральной или периферической вены пациента. Средство для отбора и возврата криви 7 присоединяют к катетеру. При открытых зажимах 12, 11, 10 и включают циркуляцию. При этом кровь пациента начинает вытеснять изотонический раствор натрия хлорида из контура. После того как кровь полностью вытеснит изотонический раствор натрия хлорида из контура, приступают непосредственно к плазмаферезу. Для этого открывают зажим 13, а регулируемыми зажимами устанавливают необходимый расход сред. При работе устройства происходит периодическое сжатие камеры насоса и восстановление ее первоначального объема. Забранная из вены порция крови попадает в петлевой контур, в котором последовательными толчками продвигается только в одном направлении. Продвижение крови в одном направлении обеспечивается клапанными устройствами 21 и 22, каждое из которых пережимает по три трубки магистрали одновременно в противофазе по отношению друг к другу. Клапанное устройство 21 периодически пережимает трубки 23, 24 и 25, а клапанное устройство 22 периодически пережимает трубки 26, 27 и 28. При поступлении команды от компьютера, на обмотку электромагнита 33 поступает электрический ток, якорь электромагнита 34 втягивается внутрь обмотки и пластина-пережим 32 перекрывает проходное сечение трех трубок одновременно. Возвращение пластины-пережима 32 в исходное состояние происходит за счет упругости трубок магистрали. Кровь, пройдя через насос 8, где она смешивается с определенной долей антикоагулянта и изотоническим раствором натрия хлорида, поступающими из емкостей 1 и 2, попадает в плазмофильтр 4, где разделяется на плазму и форменные элементы крови. Плазма накапливается в емкости 3, а форменные элементы крови возвращаются пациенту через тот же катетер в ту же вену.

Контроль за процессом осуществляется посредством компьютера, который принимает информацию от датчика давления, двух датчиков воздуха и передает управляющие сигналы на исполнительные органы насоса, двух клапанных устройств. При этом информация о ходе процесса отображается на мониторе компьютера.

Применение заявляемого устройства позволит осуществлять плазмаферез в оптимальном режиме с минимальной нагрузкой на пациента, а также снизить стоимость процедуры.

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам для разделения крови, а именно к устройствам для мембранного плазмафереза, работающим по одноигольной схеме, и может быть использовано в практическом здравоохранении: в токсикологии, наркологии, хирургии и других областях медицины как для лечения плановых больных с хронической патологией, в практике интенсивной терапии и реанимации, так и в донорстве с целью заготовки плазмы. Устройство содержит емкость для антикоагулянта, емкость для изотонического раствора натрия хлорида, емкость для сбора плазмы, плазмофильтр со штуцерами для подвода крови, для отвода плазмы и для отвода эритромассы, датчик давления, два клапанных устройства, а также систему магистралей, включающую средство для отбора и возврата крови, насос с входным и выходным патрубками, воздушную ловушку с фильтром, датчик воздуха в магистрали, два регулируемых и три нерегулируемых зажима, разъемные соединения, две капельницы и тройник. Один из патрубков тройника соединен со средством для отбора и возврата крови, другой патрубок через первый нерегулируемый зажим соединен с входным патрубком насоса, а третий патрубок тройника соединен через последовательно расположенные второй нерегулируемый зажим, датчик воздуха и воздушную ловушку со штуцером для отвода эритромассы плазмофильтра. Емкость для изотонического раствора и емкость для антикоагулянта соединены с входным патрубком насоса. Отличительной особенностью устройства является то, что каждое клапанное устройство выполнено в виде пластины-пережима, закрепленной на якоре магнита и установленной с возможностью одновременного пережима трех трубок соответствующей магистрали. Технический результат заключается в сокращении числа клапанных устройств и повышении надежности выбора оптимальных параметров процесса. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для проведения одноигольного мембранного плазмафереза, содержащее емкость для антикоагулянта, емкость для изотонического раствора натрия хлорида, емкость для сбора плазмы, плазмофильтр со штуцерами для подвода крови, для отвода плазмы и для отвода эритромассы, датчик давления, два клапанных устройства, а также систему магистралей, включающую средство для отбора и возврата крови, насос с входным и выходным патрубками, воздушную ловушку с фильтром, датчик воздуха в магистрали, два регулируемых и три нерегулируемых зажима, разъемные соединения, две капельницы и тройник, причем один из патрубков тройника соединен со средством для отбора и возврата крови, другой патрубок через первый нерегулируемый зажим соединен с входным патрубком насоса, а третий патрубок тройника соединен через последовательно расположенные второй нерегулируемый зажим, датчик воздуха и воздушную ловушку со штуцером для отвода эритромассы плазмофильтра, емкость для изотонического раствора натрия хлорида и емкость для антикоагулянта соединены с входным патрубком насоса, причем каждая через последовательно расположенные капельницу и регулируемый зажим, выходной патрубок насоса соединен со штуцером для подвода крови плазмофильтра, штуцер для отвода плазмы плазмофильтра через третий нерегулируемый зажим соединен с емкостью для сбора плазмы, отличающееся тем, что каждое клапанное устройство выполнено в виде пластины-пережима, закрепленной на якоре магнита и установленной с возможностью одновременного пережима трех трубок магистрали, при этом первое клапанное устройство установлено с возможностью пережима трубок, соединяющих тройник и входной патрубок насоса, емкость для антикоагулянта и входной патрубок насоса, а также емкость для изотонического раствора натрия хлорида и входной патрубок насоса, а второе клапанное устройство установлено с возможностью одновременного пережима трубок, соединяющих емкость для антикоагулянта и входной патрубок насоса, штуцер для отвода плазмы плазмофильтра и емкость для сбора плазмы, а также выходной патрубок насоса и штуцер для подвода крови в плазмофильтр, датчик давления установлен на линии, соединяющей выходной патрубок насоса и штуцер для подвода крови в плазмофильтр в месте, расположенном между клапаном и плазмофильтром, дозирующее устройство установлено между двумя пережимными клапанами на линии, соединяющей емкость для антикоагулянта и насос, а приводы клапанных устройств и насоса, а также датчики давления и воздуха электрически связаны с системной шиной компьютера. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит дополнительный датчик воздуха, конструктивно объединенный с ловушкой воздуха и электрически связанный с системной шиной компьютера. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что плазмофильтр заключен в жесткий корпус. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчик давления отделен от магистрали гидрофобным фильтром. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все разъемные соединения оснащены соединителями типа "Луер-лок".