СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ АУТОТРАНСФУЗИИ Российский патент 2010 года по МПК A61M1/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицинскому оборудованию и, в частности, к устройствам аутотрансфузии для сбора крови способом, дающим возможность введения крови обратно пациенту. Кроме того, изобретение относится к соответствующему способу.

Уровень техники изобретения

Когда пациент теряет значительное количество крови из раны или операционного поля, данную кровь следует заменять. Однако, из-за риска переносимых кровью заболеваний, желательно ограничивать количество донорской крови, которую вливают. Запас восполняющей крови также может быть ограниченным. Поэтому целесообразно собирать кровь, теряемую пациентом, обрабатывать кровь системой регенерации для удаления из собранной крови любых костных осколков, кровяных сгустков или липидов и, после этого, производить реинфузию крови обратно пациенту. Сохранение собственной крови пациента ограничивает количество донорской крови, которую должен получить пациент, что снижает риск контакта с источником заболевания и сокращает потребность в восполняющей крови.

Системы регенерации крови обычно всасывают кровь из раны или операционного поля посредством аспирационного шланга, ведущего к сборному резервуару, который соединен также с источником вакуума. Вакуум втягивает кровь в резервуар через аспирационный шланг. Обычно путь от шланга к резервуару проходит через, по меньшей мере, один фильтр очистки крови. После того как сборный резервуар наполнится, кровь сливается в сборный пакет для реинфузии или последующего использования. Как правило, для сливания крови из резервуара необходимо нарушить вакуум в резервуаре, например, созданием сообщения с атмосферой. Во многих системах регенерации крови данная операция неизбежно прерывает поток крови, так как для втягивания крови в резервуар необходим вакуум.

Известны разные попытки создания устройства, способного к непрерывному сбору крови от пациента. Например, в патентах США 5634893 и 4033345 предложены устройства для непрерывного сбора крови от пациента, при одновременном сливании обработанной крови из резервуара. Устройство в патенте США 5634893 содержит первую камеру для сбора крови и сепаратор липидов, который отделяет нежелательные липиды или другие всплывающие вещества от собранной крови, расположенный в упомянутой первой камере. Вакуумный патрубок на первой камере соединяет камеру с источником вакуума. Первая камера соединена со второй камерой, в которую сливается собранная кровь, расположенной под первой камерой так, что кровь может сливаться во вторую камеру самотеком через качающийся сливной клапан. Селекторный клапан избирательно подсоединяет вторую камеру либо к источнику вакуума, либо к воздуховоду сообщения с атмосферой. Сливной клапан закрывается, когда вторая камера сообщается с атмосферой, а первая камера подсоединена к источнику вакуума, и, тем самым, камеры изолированы друг от друга, и первая камера может оставаться вакуумированной, даже когда вторая камера, сообщающаяся с атмосферой, опорожняется в пакет для крови.

Однако известные устройства, способные к непрерывному сбору крови с одновременным сливанием собранной крови для реинфузии, ограничены рядом проблем. Например, наиболее известные подобные системы стоят дорого и, в основном, допускают использование в течение лишь ограниченного времени и только единовременно. Кроме того, упомянутые известные системы часто сложны для применения и требуют от оператора высокой квалификации. В частности, система, описанная в патенте США 5634893, предназначена для одноразового использования и для использования в течение ограниченного периода времени. Через некоторое время работы первая камера будет закупориваться липидами и другими всплывающими веществами из собранной крови. Кроме того, клапан одностороннего действия, расположенный между первой и второй камерами, ненадежен, и можно ожидать проблемы ненадлежащего перекрытия.

Сущность изобретения

Следовательно, целью настоящего изобретения является создание устройства для сбора и сохранения крови и способ его применения, которые смягчают, по меньшей мере, некоторые из вышеупомянутых проблем известного уровня техники. Указанная цель достигается с помощью устройства и способа в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.

В соответствии с первым аспектом изобретения, предлагается устройство для сбора и сохранения крови, содержащее:

первую камеру для сбора крови через впускной патрубок;

вторую камеру для получения крови из первой камеры через соединительный канал;

клапан канала с возможностью ручного управления для закрывания соединительного канала и

управляющее средство для одновременного управления клапаном канала и внутренним давлением во второй камере.

Устройство по настоящему изобретению оказалось удобным для работы и эффективным в эксплуатации, а также относительно недорогим в производстве. Клапан канала с возможностью ручного управления можно выполнить очень надежным и эффективным. Вместе с тем, управляющее средство для одновременного управления клапаном канала и внутренним давлением во второй камере обеспечивает способ очень эффективного манипулирования устройством. За одно действие и всего одной рукой оператор может выполнять переключение между двумя рабочими режимами: первым рабочим режимом, в котором клапан канала открыт, и вторая камера находится под низким давлением, предпочтительно, вакуумом, вследствие чего кровь транспортируется из первой камеры во вторую камеру через клапан канала; и вторым рабочим режимом, в котором клапан канала закрыт, и вторая камера находится под давлением окружающего воздуха, вследствие чего кровь сливается из второй камеры, при одновременном продолжении сбора крови в первой камере.

Кроме того, относительно простая конструкция нового устройства, например, содержащая только две камеры, делает изделие простым и удобным для применения, а также сравнительно недорогим для изготовления.

В предпочтительном варианте обеспечен канал, соединяющий вторую камеру с давлением окружающего воздуха, при этом, управляющее средство для одновременного управления клапаном канала и внутренним давлением во второй камере выполнено с возможностью управления проходом, обеспеченным упомянутым каналом, переключением между открытым и закрытым положениями. Кроме того, в предпочтительном варианте обеспечен канал, соединяющий вторую камеру непосредственно с источником вакуума, при этом, управляющее средство для одновременного управления клапаном канала и внутренним давлением во второй камере выполнено с возможностью управления проходом, обеспеченным упомянутым каналом, переключением между открытым и закрытым положениями. В этом случае, один источник вакуума можно использовать для создания вакуума в первой и второй камерах, при этом, канал, соединяющий вторую камеру непосредственно с источником вакуума, выполнен с возможностью обхода первой камеры.

Таким образом, управляющее средство для одновременного управления клапаном канала и внутренним давлением во второй камере может быть выполнено с возможностью управления внутренним давлением во второй камере через проход, отдельный от соединительного канала для подачи крови из первой камеры во вторую камеру, что дает преимущество, так как обеспечивает очень быстрое, надежное и эффективное управление давлением во второй камере. В то же время, разделение системы управления внутренним давлением с соединительным каналом для обеспечения подачи крови из первой камеры во вторую защищает кровь от повреждения и, в частности, предотвращает гемолиз. Это также предотвращает останов и застой крови, что может произойти в ином случае, когда первая камера наполняется слишком быстро, или когда уровень крови в первой камере слишком высок.

В предпочтительном варианте осуществления устройство дополнительно содержит сепаратор липидов, расположенный во второй камере, для отделения крови от липидов перед выпуском через выпускной патрубок.

Благодаря размещению сепаратора липидов во второй камере можно обеспечить очень эффективное разделение и очистку крови и создать возможность выпуска сепарированных липидов и других всплывающих веществ из камеры, когда концентрация становится слишком высокой. Следовательно, устройство можно применять в течение продолжительного периода времени, а также можно применять повторно многократно.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предлагается устройство для сбора и сохранения крови, содержащее:

первую камеру для сбора крови через впускной патрубок;

вторую камеру для получения крови из первой камеры через соединительный канал;

клапан канала с возможностью ручного управления для закрывания соединительного канала;

выпускной патрубок для выпуска крови из второй камеры и

сепаратор липидов, расположенный во второй камере, для отделения крови от липидов перед выпуском через выпускной патрубок.

Устройство по настоящему изобретению также оказалось очень удобным для работы и эффективным в эксплуатации, а также относительно недорогим в производстве. Благодаря размещению сепаратора липидов во второй камере можно обеспечить очень эффективное разделение и очистку крови и создать возможность выпуска сепарированных липидов и других всплывающих веществ из камеры, когда концентрация становится слишком высокой. Следовательно, устройство можно применять в течение продолжительного периода времени, а также можно применять повторно многократно.

Как упоминалось выше, устройство предпочтительно содержит управляющее средство для одновременного управления клапаном канала и внутренним давлением во второй камере.

Кроме того, соединительный канал предпочтительно содержит трубку с гибкими стенками, и клапан канала содержит средство для пережима упомянутой трубки и, тем самым, перекрывания канала. Тем самым можно обеспечить очень эффективное и надежное перекрытие относительно простым средством. Кроме того, клапан канала может содержать узкое щелевое отверстие, при этом, упомянутое щелевое отверстие можно смещать в направлении, параллельном направлению отверстия и перпендикулярном направлению длины трубки. В предпочтительном варианте осуществления щелевое отверстие может располагаться в поворотном пластинчатом элементе, расположенном между первой и второй камерами.

Внутренним давлением во второй камере предпочтительно можно управлять посредством селекторного клапана, избирательно подсоединяющего вторую камеру к вакууму или давлению окружающего воздуха. Тем самым можно соответственно управлять внутренним давлением второй камеры переводом между, по меньшей мере, двумя разными состояниями: вакуумным состоянием, в котором кровь может передаваться из первой камеры во вторую камеру, и состоянием атмосферного давления, в котором кровь можно выпускать из второй камеры. Селекторный клапан предпочтительно содержит передвижное уплотнение, расположенное на впускном патрубке во вторую камеру, при этом, уплотнение обеспечивает, в первом положении, распространение вакуума из источника вакуума до впускного патрубка и, во втором положении, распространение давления окружающего воздуха от окружающего воздуха до впускного патрубка. Упомянутый селекторный клапан можно легко объединить с вышеописанным поворотным пластинчатым элементом для управления клапаном канала между первой и второй камерами.

Сепаратор липидов может содержать внутреннюю камеру внутри второй камеры, при этом, упомянутая камера содержит входное отверстие, выходящее во вторую камеру, и отверстие выпускного патрубка для сливания крови, причем, упомянутое отверстие выпускного патрубка расположено выше, чем входное отверстие. Такая механическая сепарация оказалась поразительно эффективной. В предпочтительном варианте внутренняя камера дополнительно содержит воздуховод, пневмогидравлически соединяющий верхнюю часть внутренней камеры с верхней областью второй камеры. Тем самым давление во внутренней камере автоматически оказывается идентичным общему внутреннему давлению во второй камере, вследствие чего исключаются сифонные эффекты и т.п.

Первая камера может дополнительно содержать вакуумный патрубок для подсоединения первой камеры к источнику вакуума. Кроме того, первая камера может содержать предохранительный клапан низкого давления, при этом, упомянутый клапан выполнен с возможностью автоматического повышения давления в первой камере в случае, если внутреннее давление в первой камере ниже некоторого порогового значения низкого давления. В предпочтительном варианте, предохранительный клапан низкого давления выполнен с возможностью выдачи предупредительного сигнала, при срабатывании. С помощью данной конструктивной схемы низкое давление может подвергаться такому управлению, чтобы не опускаться ниже, чем заданный уровень, который может подвергать риску функционирование оборудования. Предохранительный клапан может, например, содержать мембрану, которая разрывается при некотором перепаде давления, т.е. так называемый сопротивляющийся разрушению клапан. Кроме того, предупредительный сигнал можно использовать для привлечения внимания оператора к применению автоматического предохранительного клапана, что позволяет принять соответствующие меры.

Кроме того, первая камера предпочтительно содержит, по меньшей мере, один фильтр для фильтрации поступающей крови до того, как она достигает соединительного канала, ведущего во вторую камеру. Так поступившую кровь можно очистить путем удаления костных осколков, кровяных сгустков и т.п.

Вторая камера может дополнительно содержать второе выпускное отверстие для выпуска крови, которая не прошла сепаратор липидов. Таким образом, обычный первый выпускной патрубок может служить только для крови, подлежащей вводу в пациента, тогда как липиды и т.п. можно, при необходимости, выпускать через второе выпускное отверстие. Обычный первый выпускной патрубок предпочтительно может быть подсоединен к трансфузионному пакету, пневмогидравлически сообщающемуся с выпускным патрубком второй камеры для получения из нее крови.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения, предлагается способ для сбора и сохранения крови, при этом, способ содержит следующие этапы:

обеспечивают устройство для сбора крови, содержащее первую и вторую камеры, соединенные соединительным каналом, при этом, упомянутый канал можно вручную перекрывать клапаном канала;

непрерывно собирают кровь в первой камере, при вакуумировании первой камеры;

управляют внутренним давлением второй камеры переключением между вакуумом и давлением окружающего воздуха;

обеспечивают управляющее средство для одновременного управления внутренним давлением во второй камере и клапаном канала в соединительном канале;

применяют устройство для сбора крови в двух рабочих режимах, при этом, упомянутые режимы можно переключать упомянутым управляющим средством,

при этом, в первом рабочем режиме клапан канала открыт, и вторую камеру вакуумируют, посредством чего кровь транспортируется из первой камеры во вторую камеру через клапан канала; и

во втором рабочем режиме клапан канала закрыт, и вторую камеру поддерживают под давлением окружающего воздуха, посредством чего кровь сливается из второй камеры, при одновременном продолжении сбора крови в первой камере.

Данный аспект изобретения дает аналогичные и соответствующие преимущества, которые были описаны выше со ссылкой на другие аспекты изобретения.

Настоящее изобретение обеспечивает простое и компактное устройство для сбора и обработки сохраненной крови, которое облегчает одновременные сбор и сливание крови без прерывания поступающего потока. Вышеприведенные и другие аспекты изобретения очевидны из нижеописанных вариантов осуществления и поясняются со ссылками на них.

Краткое описание чертежей

Для примера, подробное описание изобретения приведено ниже со ссылками на варианты его осуществления, показанные на прилагаемых чертежах, на которых:

фиг.1 - схематическое изображение устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

фиг.2 - вид с пространственным разделением деталей устройства, представленного на фиг.1;

фиг.3 - вид сбоку, с частичным вырезом, сборных камер устройства, представленного на фиг.1;

фиг.4 - вид сбоку, с пространственным разделением деталей, с нижнего направления наблюдения на сборные камеры, представленные на фиг.3;

фиг.5 - вид сбоку, с пространственным разделением деталей, с верхнего направления наблюдения на сборные камеры, представленные на фиг.3;

фиг.6 - вид сверху поворотного управляющего элемента устройства, представленного на фиг.1;

фиг.7 - вид сверху поворотного управляющего элемента и сепаратора липидов устройства, представленного на фиг.1;

фиг.8 - вид сбоку поворотного управляющего элемента и сепаратора липидов устройства, представленного на фиг.1;

фиг.9 - вид сбоку с нижнего направления наблюдения на уплотнение поворотного управляющего элемента устройства, представленного на.фиг.1;

фиг.10 - вид сбоку, с пространственным разделением деталей, с верхнего направления наблюдения на альтернативный вариант осуществления сборной камеры в соответствии с изобретением.

Описание предпочтительных вариантов осуществления

Как показано на фиг.1 и 2, изобретение, в общем, относится к устройству 10 аутотрансфузии в соответствии с настоящим изобретением для сбора и обработки крови из раны или операционного поля. Устройство содержит резервуар 10, содержащий первую верхнюю камеру 11 и вторую нижнюю камеру 12. Между верхней и нижней камерами расположен промежуточный элемент 13, подробное описание которого приведено ниже. Первая верхняя камера 11 содержит патрубок 111 впуска крови и вакуумный патрубок 112, расположенные в верхней области камеры, и патрубок 113 выпуска крови, расположенный на нижнем торце камеры. Вторая нижняя камера 12 содержит патрубок 121 впуска крови и вакуумный патрубок 122, расположенные в верхней области камеры. Патрубок 121 впуска крови подсоединен к выпускному патрубку 113 первой камеры. Кроме того, вторая камера содержит первый и второй патрубки 123, 124 выпуска крови, расположенные на нижнем торце.

Пакет 20 для трансфузии крови, предназначенный для сбора обработанной крови, подсоединен к первому патрубку 123 выпуска крови нижней камеры 12, например, секцией совместимого с кровью трубопровода 21. Один или несколько клапанов, например, зажимы 22, могут располагаться на трубопроводе для создания возможности открывания и перекрывания канала для жидкости.

Пакет 30 для отходов крови, предназначенный для сбора сепарированных бросовых продуктов крови, можно подсоединять ко второму патрубку 124 выпуска крови нижней камеры 12, например, секцией совместимого с кровью трубопровода 31. Один или несколько клапанов, например, зажимы 32, могут располагаться на трубопроводе для создания возможности открывания и перекрывания канала для жидкости.

Аспирационное средство для отсоса крови из раны или операционного поля, например, аспирационный наконечник 40 и гибкая аспирационная совместимая с кровью трубка 41, подсоединено к патрубку 111 впуска крови верхней камеры 11. Клапан 42, например, запорный клапан или зажим, может располагаться на аспирационной трубке для обеспечения средства для открывания и перекрывания впускного патрубка 111.

Вакуумный патрубок 112 первой камеры подсоединен к источнику вакуума. Для этого можно использовать внешний источник вакуума, например, общую больничную вакуумную систему, и подключить к вакуумному патрубку трубопроводом 51. В качестве альтернативы или дополнительно можно использовать локальный источник вакуума, например, сжимаемый эластичный баллон или сильфон 52, подсоединенный к вакуумному патрубку трубопроводом 53.

Вакуумный патрубок 122 второй камеры также присоединен к источнику вакуума. В предпочтительном варианте один источник вакуума применяется как для верхней, так и для нижней камер. В подобном варианте осуществления вакуум-передающий трубопровод 54 может быть выполнен с возможностью соединения вакуумного патрубка 112 первой камеры с вакуумным патрубком 122 второй камеры. Упомянутый трубопровод 54 предпочтительно располагается полностью внутри первой камеры.

Конструкция и функции резервуара 10 подробно поясняются ниже со ссылкой на фиг.3-5.

Кровь, получаемая от пациента, попадает в первую камеру 11 через впускной патрубок 111. Полученная кровь сначала фильтруется в устройстве фильтрации частиц для удаления костных осколков, кровяных сгустков и т.п. из собранной крови. Устройство фильтрации предпочтительно содержит два фильтра, первый фильтр 114 грубой очистки и второй фильтр 115 тонкой очистки. Первый фильтр может иметь размеры пор около 1500 мкм, тогда как второй фильтр может иметь размеры пор около 200 мкм. Однако возможно также создание альтернативных устройств фильтрации, содержащих, например, только один фильтр.

Первая камера во время работы постоянно поддерживается в состоянии низкого давления (вакуумирования), обеспечиваемого через вакуумный патрубок 112. Чтобы обеспечить непопадание загрязнений в получаемую кровь, предпочтительно предусмотрен фильтр 116. Фильтр может представлять собой, например, гидрофобный фильтр, известный к настоящему времени в технике. Кроме того, может быть оборудован предохранительный клапан 117, гарантирующий, что внутреннее давление в первой камере не уменьшится ниже некоторого порогового значения. Предохранительный клапан может, например, содержать мембрану, которая разрывается при некотором перепаде давления между внутренним давлением в первой камере и атмосферным давлением снаружи камеры, т.е. так называемый сопротивляющийся разрушению клапан. Кроме того, предохранительный клапан целесообразно снабдить функциональным средством сигнализации, для привлечения внимания оператора к тому, что происходит срабатывание предохранительного клапана. Функциональное средство сигнализации предпочтительно может быть механическим средством сигнализации, например, свистком, расположенным в предохранительном средстве, выдающем предупредительный сигнал, когда воздух проходит через клапан. Однако можно также реализовать другое средство сигнализации, например, электронную сигнализацию и т.п. Кроме того, предохранительный клапан предпочтительно является отключаемым, и, благодаря этому, оператор имеет возможность отключить предохранительный клапан, когда требуется действовать при очень низком давлении. Средство для отключения предохранительного клапана может представлять собой, например, колпачок 118, который можно располагать на предохранительном клапане для перекрывания канала клапана.

Первая камера предпочтительно скомпонована в виде цельной кюветы, имеющей дно и окружающую боковую стенку, с присоединяемой крышкой 119. Крышку предпочтительно можно присоединять к борту боковой стенки механическим защелкивающимся соединением. Однако выполнимы другие варианты прикрепления крышки, например, приклеиванием, сваркой и т.п. Кроме того, между крышкой и бортом боковой стенки предпочтительно располагают уплотнение (не показанное) для обеспечения непроницаемости.

Вторая камера 12 также предпочтительно скомпонована в виде цельной кюветы, имеющей дно и окружающую боковую стенку, с присоединяемой крышкой. Крышка для второй камеры представляет собой промежуточный участок 13, более подробно описанный ниже. Промежуточный участок предпочтительно можно присоединять к борту боковой стенки и к низу первой камеры механическим защелкивающимся соединением. Однако выполнимы другие варианты прикрепления промежуточного участка, например, приклеиванием, сваркой и т.п. Кроме того, между промежуточным участком и бортом боковой стенки второй камеры предпочтительно располагают уплотнение (не показанное) для обеспечения непроницаемости.

Промежуточный участок содержит вакуумный патрубок 122 для второй камеры и патрубок 121 впуска крови. Патрубок 121 впуска крови присоединен к патрубку 113 выпуска крови в дне первой камеры гибким трубопроводом 131. Вакуумный патрубок 122 второй камеры присоединен к вакуумному патрубку 112 первой камеры. Вакуум передается к выпускному патрубку в дне первой камеры трубопроводом 54, расположенным внутри первой камеры и соединенным с вакуумным патрубком 122 второй камеры уплотнением 15, более подробно описанным ниже. Во избежание загрязнения крови на впуске вакуума предпочтительно расположен фильтр 132.

Между промежуточным участком 13 и дном первой камеры 11 расположен поворотный пластинчатый элемент 14. Поворотный элемент более детально показан на фиг.6 и 7. Поворотный элемент может поворачиваться, по существу, в плоскости промежуточного участка, т.е. в направлении, перпендикулярном направлению длины трубопровода 131. Поворотный элемент содержит щель 141 с закрытым концом, через которую проведен гибкий трубопровод 131. Щель сужается к одному концу, благодаря чему поворот поворотного элемента смещает щель относительно трубопровода, и, вследствие этого, на узком конце щели стенки трубопровода сжимаются и, тем самым, перекрывают канал.

Кроме того, поворотный элемент содержит отверстие 142 для фиксации уплотнения 15.

Поворотный элемент 14 содержит также ручку 143 для манипуляций, которая выступает за стенки камер и которую можно использовать для ручного поворота поворотного элемента. Более того, поворотный элемент содержит выступающий вниз участок 144, который, по существу, соответствует выступающему вниз участку 133 промежуточного участка. Упомянутые выступающие участки выполнены с возможностью удерживания поворотного элемента на месте и для управления поворотным перемещением поворотного элемента.

Уплотнение 15 расположено в поворотном элементе для создания вакуумного клапана между вакуумным выпускным отверстием в дне первой камеры 11 и вакуумным патрубком второй камеры 12, причем, последний расположен в промежуточном участке 13. Уплотнение 15 более подробно показано на фиг.9. Уплотнение содержит сквозное отверстие 151, обеспечивающее канал между вакуумным выпускным отверстием первой камеры и вакуумным впускным отверстием второй камеры. Кроме того, уплотнение содержит канал 152, расположенный на стороне, обращенной к промежуточному участку 13. При установке в поворотный элемент, упомянутый канал выходит в проход 144, обеспеченный в поворотном элементе. В первом положении поворотного элемента уплотнение расположено так, что сквозное отверстие 151 соединяет вакуумное выпускное отверстие первой камеры с вакуумным патрубком второй камеры. Во втором положении поворотного элемента уплотнение расположено так, что оно перекрывает вакуумное выпускное отверстие от первой камеры и, в то же время, соединяет вакуумный патрубок второй камеры с окружающей атмосферой через канал 152 и проход 144. Следовательно, внутреннее давление во второй камере можно регулировать с помощью поворотного элемента переводом до вакуума или давления окружающего воздуха. Таким образом, внутренним давлением во второй камере можно надлежащим образом управлять переключением между, по меньшей мере, двумя состояниями: состоянием вакуума, в котором кровь может передаваться из первой камеры во вторую камеру, и состоянием атмосферного давления, в котором кровь можно выпускать из второй камеры.

Во второй камере предпочтительно расположен наклонный желоб 16 для осторожной транспортировки крови, поступающей через патрубок 121 впуска крови, во вторую камеру, без повреждения крови.

В наклонный канал 16 дополнительно встроен сепаратор липидов. Наклонный канал более подробно изображен на фиг.8. Сепаратор липидов содержит внутреннюю камеру 161 с входным отверстием 162, выходящим во вторую камеру. Внутренняя камера 161 расположена над выпускным патрубком 123 для сливания крови из второй камеры, и отверстие выпускного патрубка расположено выше, чем входное отверстие. С помощью сепаратора липидов липиды и другие всплывающие вещества автоматически отделяются от собранной крови.

Кроме того, выполнен воздуховод 163 для пневмогидравлического соединения верхней части внутренней камеры с верхней областью второй камеры. Тем самым давление во внутренней камере автоматически оказывается идентичным общему внутреннему давлению во второй камере, вследствие чего исключаются сифонные эффекты и т.п.

Резервуар, содержащий камеры 11 и 12, предпочтительно выполнен из литого биосовместимого пластика. Однако, вместо него можно использовать другие подходящие материалы, например, нержавеющую сталь. Трубопроводы предпочтительно изготовлены из гибкого и эластомерного материала, например, силикона или резины, который допускает гибкое перекрытие при пережиме. Фильтры для очистки от частиц предпочтительно представляют собой трубчатый сетчатый фильтрующий элемент.

Во время работы источник вакуума создает вакуум внутри верхней камеры 11 через вакуумный патрубок 112 и внутри нижней камеры 12 через трубопровод 54, уплотнение 15 и вакуумный патрубок 122, когда поворотный элемент 14 находится в первом положении, приводящем к установке сквозного отверстия 151 на соединение вакуумного выпускного отверстия первой камеры в контакт с вакуумным патрубком второй камеры. Вакуум, созданный в верхней камере 11, всасывает кровь из раны пациента через аспирационную трубку 41 и в верхнюю камеру 11 через патрубок 111 впуска крови и фильтры 114, 115 очистки от частиц. Фильтры 114, 115 отфильтровывают кровяные сгустки или частицы, например, костную крошку, из крови, поступающей в верхнюю камеру 11.

Кровь, собирающаяся внутри верхней камеры 11, протекает через патрубок 113 выпуска крови, через трубопровод 131 и патрубок 121 впуска крови в нижнюю камеру 12 самотеком, поскольку нижняя и верхняя камеры находятся в данном режиме работы под одинаковым давлением.

Когда в нижней камере 12 собрано достаточное количество крови, поворотный элемент 14 поворачивают во второе положение, так что трубопровод 131 перекрывается, и вакуумный патрубок 122 соединяется с давлением окружающего воздуха. Тем самым нижняя камера 12 соединяется с атмосферой проходом 144, каналом 152, вакуумным патрубком 122 и гидрофобным фильтром 132, тогда как верхняя камера 11 остается подсоединенной к источнику вакуума. Сообщение нижней камеры 12 с атмосферой увеличивает давление в данной камере, тогда как верхняя камера 11 остается вакуумированной, благодаря чему устройство продолжает собирать кровь аспирационной трубкой 41.

При атмосферном давлении в нижней камере 12, кровь, содержащаяся в нижней камере 12, может свободно сливаться из нижней камеры 12 в пакет 20 для крови по трубопроводу 21 с открытыми зажимами 22. Когда кровь сливается через отверстие 162 и во внутреннюю камеру 161, расположенный выше патрубок 123 для выпуска крови не допускает пропускание через отверстие никаких липидов, плавающих на поверхности крови.

Когда нижняя камера 12 достаточно опорожнится от крови, поворотный элемент возвращают в первое положение, чем открывают трубопровод 131, вновь подсоединяют вторую камеру к источнику вакуума и вакуумируют нижнюю камеру 12.

Кровь, собранную в пакете 20 для крови, можно вливать обратно пациенту или сохранить для последующего использования.

Когда концентрация липидов во второй камере становится высокой, можно воспользоваться вторым выпускным патрубком 124 вместо первого выпускного патрубка 123, чтобы выпустить бросовый продукт в пакет 30 для отходов крови.

Другой примерный вариант осуществления изображен на фиг.10. В данном варианте осуществления части, сходные или аналогичные частям, описанным выше в связи с другими вариантами осуществления, обозначены теми же самыми позициями. Кроме того, следует понимать, что части, не описанные специально в связи с данным вариантом осуществления, могут быть аналогичны или сходны с соответствующими частями ранее описанных вариантов осуществления, и что соответствующие части являются взаимозаменяемыми между вариантами осуществления.

Аспирационное средство для отсоса крови из раны или операционного поля содержит гибкую совместимую с кровью аспирационную трубку 41', впускной патрубок 411 для подачи цитрата в собранную кровь. Подача цитрата предпочтительно регулируется для получения заданных антикоагуляционных свойств собранной крови.

В первой верхней камере 11 вакуумный патрубок 112 может быть дополнительно снабжен запорным клапаном 55 и гидрофобным фильтром 56, чтобы обеспечивать автоматическое перекрывание отверстия 112, когда не подается вакуум.

Кроме того, может быть выполнен крюк 101 или аналогичное крепежное средство для удерживания устройства аутотрансфузии в рабочем положении во время применения.

В проходе, соединяющем нижнюю камеру 12 с давлением окружающего воздуха через фильтр 132, может быть оборудован клапан 134. Данный клапан предпочтительно выполнен с возможностью автоматического перекрывания, когда уровень жидкости в нижней камере является слишком высоким. Например, клапан может содержать шарик 135, который плавает в жидкости и, тем самым, выталкивается вверх для блокирования выпускного отверстия, когда поднимается уровень жидкости. Тем самым предотвращается утечка крови из нижней камеры через данный канал и/или ткань фильтра. Аналогичное защитное средство можно также установить для защиты других фильтров в нижней или верхней камерах. Выше описаны конкретные варианты осуществления изобретения. Однако, как очевидно специалисту в данной области техники, возможно несколько альтернативных вариантов. Например, вакуум в первой и второй камерах можно регулировать установкой нескольких разных уровней. Кроме того, можно применить другие типы средств сепарации липидов. Далее, хотя настоящее изобретение описано в контексте сбора и возврата крови, изобретение можно использовать для регенерации или обработки любой биологической жидкости. В дополнение, можно использовать различные типы источников вакуума.

Подобные и другие очевидные модификации следует считать не выходящими за пределы объема настоящего изобретения, определенного прилагаемой формулой изобретения. Следует заметить, что вышеописанные варианты изобретения иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники смогут спроектировать множество альтернативных вариантов осуществления без выхода за пределы объема притязаний прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к медицине и используется в трансфузиологии. Устройство содержит первую камеру с внутренним давлением ниже атмосферного для непрерывного сбора крови через впускной патрубок; вторую камеру для получения крови из первой камеры через соединительный канал; клапан канала с возможностью ручного управления для закрывания соединительного канала и управляющее средство для одновременного управления клапаном канала и внутренним давлением во второй камере переключением между внутренним давлением, соответствующим внутреннему давлению в первой камере, и давлением окружающего воздуха. Управляющее средство выполнено с возможностью обеспечения во второй камере внутреннего давления, соответствующего внутреннему давлению в первой камере через проход, отдельный от соединительного канала для подачи крови из первой камеры во вторую камеру. Раскрыт второй вариант выполнения устройства, отличающийся выполнением средств управления и обработки крови, и способ сбора и сохранения крови с использованием устройства. Технический результат состоит в исключении разгерметизации при сливании крови и устранение закупоривания камеры устройства. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство для сбора и сохранения крови, содержащее:
первую камеру с внутренним давлением ниже атмосферного для непрерывного сбора крови через впускной патрубок;
вторую камеру для получения крови из первой камеры через соединительный канал;
клапан канала с возможностью ручного управления для закрывания соединительного канала; и
управляющее средство для одновременного управления клапаном канала и внутренним давлением во второй камере переключением между внутренним давлением, соответствующим внутреннему давлению в первой камере, и давлением окружающего воздуха, при этом упомянутое управляющее средство выполнено с возможностью обеспечения во второй камере внутреннего давления, соответствующего внутреннему давлению в первой камере через проход, отдельный от соединительного канала для подачи крови из первой камеры во вторую камеру.

2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее сепаратор липидов, расположенный во второй камере, для отделения крови от липидов перед выпуском через выпускной патрубок.

3. Устройство для сбора и сохранения крови, содержащее:
первую камеру для непрерывного сбора крови через впускной патрубок;
вторую камеру для получения крови из первой камеры через соединительный канал;
клапан канала с возможностью ручного управления для закрывания соединительного канала;
проход для обеспечения во второй камере внутреннего давления, соответствующего внутреннему давлению в первой камере, при этом упомянутый проход является отдельным от соединительного канала для подачи крови из первой камеры во вторую камеру;
выпускной патрубок для выпуска крови из второй камеры; и сепаратор липидов, расположенный во второй камере, для отделения крови от липидов перед выпуском через выпускной патрубок.

4. Устройство по п.3, дополнительно содержащее управляющее средство для одновременного управления клапаном канала и внутренним давлением во второй камере.

5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором устройство выполнено с возможностью многократного использования.

6. Устройство по п.1 или 3, в котором соединительный канал содержит трубку с гибкими стенками, и клапан канала содержит средство для пережима упомянутой трубки и, тем самым, перекрывания канала.

7. Устройство по п.6, в котором клапан канала содержит сужающееся щелевое отверстие, при этом упомянутое щелевое отверстие является смещаемым в направлении, параллельном направлению отверстия и перпендикулярном направлению длины трубки.

8. Устройство по п.6, в котором щелевое отверстие расположено в поворотном пластинчатом элементе, расположенном между первой и второй камерами.

9. Устройство по п.1 или 4, содержащее селекторный клапан, выполненный с возможностью управления внутренним давлением во второй камере посредством избирательного подсоединения второй камеры к вакууму или давлению окружающего воздуха.

10. Устройство по п.9, в котором селекторный клапан содержит передвижное уплотнение, расположенное на впускном патрубке во вторую камеру, при этом уплотнение выполнено с возможностью обеспечения, в первом положении, распространения вакуума из источника вакуума до впускного патрубка и, во втором положении, распространения давления окружающего воздуха от окружающего воздуха до впускного патрубка.

11. Устройство по п.2 или 3, в котором сепаратор липидов содержит внутреннюю камеру внутри второй камеры, при этом упомянутая камера содержит входное отверстие, выходящее во вторую камеру, и отверстие выпускного патрубка для сливания крови, причем упомянутое отверстие выпускного патрубка расположено выше, чем входное отверстие.

12. Устройство по п.11, в котором внутренняя камера дополнительно содержит воздуховод, пневмогидравлически соединяющий верхнюю часть внутренней камеры с верхней областью второй камеры.

13. Устройство по п.1 или 3, в котором первая камера дополнительно содержит вакуумный патрубок для подсоединения первой камеры к источнику вакуума.

14. Устройство по п.13, в котором первая камера дополнительно содержит предохранительный клапан низкого давления, при этом упомянутый предохранительный клапан выполнен с возможностью автоматического повышения давления в первой камере в случае, если внутреннее давление в первой камере ниже некоторого порогового значения низкого давления.

15. Устройство по п.14, в котором упомянутый предохранительный клапан низкого давления выполнен с возможностью выдачи предупредительного сигнала, при срабатывании.

16. Устройство по п.1 или 3, в котором первая камера дополнительно содержит, по меньшей мере, один фильтр для фильтрации поступающей крови до того, как она достигает соединительного канала, ведущего во вторую камеру.

17. Устройство по п.2 или 3, в котором вторая камера дополнительно содержит второе выпускное отверстие для выпуска крови, которая не прошла сепаратор липидов.

18. Устройство по п.1 или 3, дополнительно содержащее трансфузионный пакет, пневмогидравлически сообщающийся с выпускным патрубком второй камеры для получения выпускаемой из нее крови.

19. Устройство по п.1 или 4, дополнительно содержащее канал, соединяющий вторую камеру с давлением окружающего воздуха, при этом управляющее средство для одновременного управления клапаном канала и внутренним давлением во второй камере выполнено с возможностью управления проходом, обеспеченным упомянутым каналом, переключением между открытым и закрытым положениями.

20. Устройство по п.1 или 4, дополнительно содержащее канал, соединяющий вторую камеру непосредственно с источником вакуума, при этом управляющее средство для одновременного управления клапаном канала и внутренним давлением во второй камере выполнено с возможностью управления проходом, обеспеченным упомянутым каналом, переключением между открытым и закрытым положениями.

21. Устройство по п.20, в котором один источник вакуума использован для создания вакуума в первой и второй камерах, при этом канал, соединяющий вторую камеру непосредственно с источником вакуума, выполнен с возможностью обхода первой камеры.

22. Способ сбора и сохранения крови, при этом способ содержит следующие этапы:
обеспечивают устройство для сбора крови, содержащее первую и вторую камеры, соединенные соединительным каналом, и клапан канала, выполненный с возможностью вручную перекрывать упомянутый канал;
непрерывно собирают кровь в первой камере, при вакуумировании первой камеры;
управляют внутренним давлением второй камеры переключением между вакуумом и давлением окружающего воздуха;
обеспечивают управляющее средство для одновременного управления внутренним давлением во второй камере и клапаном канала в соединительном канале;
применяют устройство для сбора крови в двух рабочих режимах, при этом управляющее средство выполнено с возможностью переключать упомянутые режимы,
при этом в первом рабочем режиме клапан канала открыт, и вторую камеру вакуумируют, посредством чего кровь транспортируется из первой камеры во вторую камеру через клапан канала; и
во втором рабочем режиме клапан канала закрыт, и вторую камеру поддерживают под давлением окружающего воздуха, посредством чего кровь сливается из второй камеры, при одновременном продолжении сбора крови в первой камере.

23. Способ по п.22, дополнительно содержащий этап, заключающийся в том, что отфильтровывают частицы из крови, поступающей в первую камеру.

24. Способ по п.22 или 23, дополнительно содержащий этап, заключающийся в том, что отделяют липиды от крови во второй камере перед сливанием крови.

25. Способ по п.22 или 23, дополнительно содержащий этап, заключающийся в том, что собирают кровь из второй камеры в трансфузионный пакет.

26. Способ по п.22 или 23, в котором управление внутренним давлением во второй камере включает в себя управление проходом через канал, соединяющий вторую камеру с давлением окружающего воздуха.

27. Способ по п.22 или 23, в котором управление внутренним давлением во второй камере включает в себя управление проходом через канал, соединяющий вторую камеру непосредственно с источником вакуума.

28. Способ по п.27, в котором один источник вакуума использован для создания вакуума в первой и второй камерах, при этом канал, соединяющий вторую камеру непосредственно с источником вакуума, выполнен с возможностью обхода первой камеры.

29. Способ по п.22 или 23, в котором управляющее средство для одновременного управления клапаном канала и внутренним давлением во второй камере выполнено с возможностью управления внутренним давлением во второй камере через проход, отдельный от соединительного канала для подачи крови из первой камеры во вторую камеру.