Устройство для разделения крови на фракции Советский патент 1984 года по МПК A61M1/00 

Изобретение относится к медицин-. ской технике, в частности к устрой ствам для разделения крови на фракц в экстракорпоральном контуре и може быть применено для проведения разли rfiiix операций удаления одного или не скольких компонентов (плаэмаферез, тромбоцитаферез, лейкоцитаферез, лим фоцит аферез, гранулоцитаферез) при одновременном возврате остальных ко понентов в кровяное русло пациента. Известны устройства для плазмаци фереза в экстракорпоральном контуре содержащие приспособления для взяти .крови у пациента, подачи актикоагулянта в цельную кровь, отбора легких фракций из аппарата, отбора тяжелой фракции из аппарата,возврата тяжелой фракции пациенту и блок управления Однако эти устройства не дают возможности одновременного получения в заданном режиме эритроцитной массы, ппаэмы, тромбоцитной массы, плазмы, трсмбоцитной массы и лейкоцитной взвеси, что сужает области применения их в медицинской практике в частности для заготовки компонентов донорской крови. Кроме того, устройства сложны в эксплуатации, требуют высокой квалификации операто f я Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для разделения крови на фракции, содержащее приспособление для взятия крови, у пациента, связанное магистралью, на которой установлены реверсивный на,сос и датчик давления, с ротором, приспособление для подачи антикоагулянта в магистраль, содержащее насос, приспособление для отбора тяжелых фракций, вход которого соединен с магистралью, а выход с приспособлением для реинфузии паци енту, приспособление для отбора легких фракций, соединенное с ротором, и блок управления. Приспособление для подачи антикоагулянта содержит контейнер с раст вором антикоагулянта, соединенный трубопроводом через насос подачи антикоагулянта с тройником приспособления для взятия крови. На магистрали для подачи стабилизированной крови в ротор установлена камера-фильтр, один конец магистрали соединен с тройником при- . способления для взятия крови, а другой - через датчики контроля веса, давления, контроля пузырьков воздуха соответственно и реверсивный насос подачи крови соединен с каналом ввода ротора. Взятие У пациента, крови и возврат ему тяжелой фракции осуществляются посредством одной и той же венозной иглы 2 . Недостатком известного устройства является то, что процесс плазмафереза ведется в периодическом . В начале из вены пациента отбирается кровь и через камеруфильтр подается насосом в ротор, где она разделяется на легкую и тяжелую фракции. Затем после заполнения ротора тяжелой фракцией и его останова тяжелая фракция отбирается из ротора обратным ходом насоса в камеру и через камеру-фильтр возвращается в ту же вену пациента. За один цикл деления в зависимости от объема ротора можно получить 200-300 мл легкой фракции . При необходимости отбора большего количества проводится 2-3 цикла. Вследствие этого увеличивается длительность процедуры с пациентом если учесть, что реинфузйю тяжелой фракции следует проводить в замедленном режиме (например, 0,2 мл/с), так как процесс реинфузии зависит от состояния вен пациента. Последнее может оказать влияние и на необходимость временного прекращения процедуры из-за резкого уменьшения скорости кровоподачи пациента, например, вследствие психологических факторов. Кроме того, в известном устройстве камера-фильтр используется для фильтрации микросгустков крови поочередно с двумя противоположными потоками: стабилизированной крови и тяжелой фрак ции, возвращаемой пациенту. При таком использовании камеры-фильтра применение ее, неэффективно: то, что отфильтровалось из крови, попадает обратно пациенту. Возможно также смешение возвращаемой пациенту тяжелой фракции с пузырьками, воздуха, находившегося в роторе. Датчик контроля пузырьков воздуха подает только сигнал о наличии пузырьков, а удаление их происходит в камере-фильтре, что также малоэффективно. Недостатком известного устройства является также ограниченность проводимых операций с пациентами, что позволяет проводить лишь плазмаферез, т.е. удаление плазмы из крови, а другие легкие фракции (тромбоциты, лейкоциты, лимфоциты, гранулоциты) вместе с тяжелой фракцией возвращаются пациенту. Это ограничивает применение устройства в медицинской практике, особенно для лечебных целей. Целью изобретения является интенсификация и повышение нгшежности операций разделения крови при одновременном увеличении возможных видов операций и повышении качества,получаемых компонентов. Поставленная цель достигается тем, то устройство для разделения KpoBif на фракции,, содержащее приспособление для взятия крови у пациента, вязанное, магистралью, на которой установлены реверсивный насос и датчик давления, с ротором, приспособле ние для подачи антикоагулянта в маги страль, содержащее насос, приспособление для отбора тяжелых фракций, соединенное с магистралью, приспособ ление для отбора легких фракций, сое диненное с ротором, и блок управления, снабжено приспособлением для реинфузии пациенту, приспособлением для подачи изотонического раствора, связанным с магистралью трубопроводом, имеющим фильтр, приспособлением для разбавления суспензирующим раств ром, подсоединенным при помощи трубо провода с насосом к трубопроводу, связывающему магистраль с приспособлением для отбора тяжелых фракдий, последнее соединено трубопроводом с приспособлением для реинфузии пациенту, на магистрали и на трубопроводе соединяющем приспособление для отбора тяжелых фракций с магистралью, установлены клапаны, электрически связанные ежду собой и блок управления, при зтом приспособление для отбора легких фракций содержит парал лельно установленные бактерицидный фильтр и сборники, на выходах которых установлены клапаны, электрически связанные с блоком управления,причем количество сборников соответствует числу фракций. Кроме того, на магистрали между реверсивным насосом и ротором установлен ресивер. На чертеже изображена схема предла гаемого устройства для разделения кро ви на фракции. Устройство для разделения крови на фракции содержит ротор 1 с канал 2 для подачи крови и отбора тяжелой фракции и каналом 3 для отбора легк фракций, датчик 4 давления, насосы 5 и 6 подачи соответственно антикоа гулянта и суспензирующего раствора и реверсивный насос 7 подачи крови и отбора тяжелой фракции, приспособ ление для взятия крови у пациента, содержащее стандартную инъекционную венозную иглу 8, соединенную с тройником 9, приспособление для подачи антикоагулянта, включающее контейнер 10 с антикоагулянтом, трубопровод, образующий в средней части пет лю, входящую в рабочую зону насоса 5, и соединяюпшй контейнер 10 с тро ником 9. Магистраль 11 подачи стабилизиро ванной крови в ротор 1 соединена , бдним концом с тройником 9 и далее последовательно с тройником 12, гиб кой эластичной трубкой 13, входящей в датчик 4 давления, тройником 14, ресивером 15 и с каналом 2 ввода ротора 1, причем на магистрали 11 перед тройником 14 установлен клапа 16, В качестве ресивера 15 может использоваться проточный контейнер или капельница с горизонтальным плоским фильтром. Приспособление для подачи изотонического физиологического раствора включает контейнер 17 с раствором, соединенный трубопроводом 18 через фильтр 19 с тройником 12. Приспособление для отбора тяжелой фракции из ротора содержит, трубопровод 20, соединенный одним концом.с тройником 14, а другим - с контейнером 21 для сбора тяжелой фракции. Трубопровод 20 соединен через тройник 22 с приспособлением для разбавления суспензирующим раствором, содержащим контейнер 23 с суспензирующим раствором, соединенный трубопроводом 24 с насосом 6, с тройником 22. Приспособление для отбора легких фракций содержит трубопровод 25, соединенный одним концом с каналом 3 вывода ротора 1 и далее последовательно с тройниками 26 - 28, связывающими трубопровод 25 через клапаны 29 - 32 соответственно с бактерицидным фильтром 33 с контейнером 34 для сбора плазмы, с контейнером 35 для сбора тромбоцитов и с контейнером 36 Дли сбора лейкоцитов. Приспособление для реинфузии тяжелой фракции пациенту, содержащее трубопровод 37, соединенный одним концом с контейнером 21 для сбора тяжелой Фракции, а другим через капельницуфильтр 38 - с инъекционной иглой 39, Устройство работает следующим образом. Кровь из вены пациента через инъекционную иглу 8 поступает в тройник 9, расположенный в непосредственной близости от иглы, куда насосом 5 по трубопроводу 40 из контейнера 10 подается антикоагулянт.. По магистрали 11 стабилизированная кровь проходит через гибкую эластичную трубку 13, входящую в датчик 4 давления, и реверсивным насосом 7 через ресивер 15, гасящий пульсацию перистальтического насоса, подается во вращающийся ротор 1 через центральный канал 2 ввода. При этом при включении насоса 7 на подачу по сигна лу с блока 41 управления открываются клапаны 1б и 32 и освобождают соответственно магистраль 11 для протекания крови. В исходном положении перед началом процедуры все клапаны закрыты. В случае уменьшения естественной скорости кровоподачи пациента относительно производительности насоса 7 гибкая трубка ГЗ под действием атмосферного давления сигнализирует об аварийной ситуации, отключая насосы 7 подачи крови и насос 5 подачи антикоагулянта. Чтобы предотвратить отключение насосов 7 и 5 и, не прекращая процедуры, подкорректировать производительность насоса 7 открывают ручной зажим (не показан) на трубопроводе 18 приспособления и изотонический физиологический рАствор из контейнера 17 через фильтр 19 и тройник 12 поступает в магистраль 11, а затем в гибкую трубку 13, стабилизируя работу датчика 4 давления. . Кровь, попадая в ротор 1, под де ствием центробежной силы разделяется и накапливается в камере деления,распределяясь концентрическими слоями в соответствии с удельными весами комп нентов: на периферии - эритроциты (плотность 1,090 г/см), лейкоциты (плотность 1,065 г/см ), тромбоциты (плотность 1,032 г/см) и ближе к центру плазма (плотность 1,026 г/смЗ). В процессе заполнения ротора 1 возду из него вытесняется через канал 3 вы вода по трубопроводу 25 через бактерицидный фильтр 33 .После заполнения каме ры деления ротора 1 через канал 3 вы вода последовательно друг за другом по трубопроводу 25 вытесняются плазма, как наиболее легкая фракция, отбор которой идет в контейнер 34, тро боциты в контейнер 35, лейкоциты в контейнер 3€. При этом по сигналу с блока 41 управления сначала открывается клапан 31 и одновременно закры вается клапан 32, затем открывается клапан 30 и закрывается клапан 31 и открывается клапан 29 и закрывается клапан 30. По окончании отбора легких фракций ротор 1 заполнен тяжелой фракцией (эритроцитной массой), отбор которой осуществляется после останова ротора 1 насосом 7, автоматичес ки переключенном на реверс, через ка нал 2 ввода по магистрали 11 и через тройник 14 по трубопроводу 20 в контейнер 21 .Тяжелая фракция собирается в нижней части контейнера 21, где из нее выделяются пузырьки воздуха. При переключении насоса 7 на реверссигн с насоса поступает на блок 41 управл ния, по команде которого открывается клапан 42 и закрывается клапан 16 При отборе эритроцитов из ротора 1 последний заполняется стерильным воз духом, проходящим через бактерицидгный фильтр 33, освобожденный клапаном 32 (клапан 29 при этом закрывается) , и по трубопроводу 25 через ка нал 3 вывода. ,Цля облегчения реинфузии тяжелой фракции пациенту она может быть разбавлена суспензирующим раствором, подаваемым насосом 6 из контейнера 23 по трубопроводу 24 в тройник 22. После отбора, в контейнер 21 тяжелой фракции она может быть возBpaitteHa пациенту по магистрали 37 через капельницу-фильтр 38 и инъекционную иглу 39. Одновременно с про цессом реинфузии тяжелой фракции пациенту можно проводить второйцикл разделения крови,. Устройство работает таким образом, что пациенту, можно возвратить не только тяжелую фракцию, но и любую из легких фракций по команде с блока 41 управления. Например, при проведении цитафереза, когда необходимо отобрать у пациента тромбомассу и лейкавзвесь, плазма из контейнера 34 при открытом клапане 31 и трубопроводу 25 через канал 3 вывода поступает в ротор 1, откуда вместе с тяжелой фракцией отбирается в контейнер 21 для реинфузии. В этом случае отпадает необходимость разбавления тяжелой фракции суспензирующим раствором. Использование предлагаемого устройства для разделения крови т на фракции в экстракорноральном контуре открывает широкие лечебные- возможности в клинической практике для коррекции агрегатного состояния крови, позволяя проводить различные виды операций плазмаферез, гранулоцитаферез, лимфоцитаферез (гранулоциты и лимфоциты входят в состав лейкоцитной взвеси) и тромбоцитаферез. Удаление паталогических элементов из периферической крови как метод лечения имеет применение в гематологии, кардиологии, аллергологии, имуннологии и других разделах медицины. Кроме того, использование устройства позволяет значительно сократить длительность процессов плазма- и цитафереза, поскольку отдельные приспособления устройства соединены таким образом, что после проведения первого цикла разделения реинфузия тяжелой фракции пациенту происходит одновременно с вторым циклом разделения крови в роторе. При этом для ускорения реинфузии, а также для восполнения пациенту жидкой части крови обеспечивается возможность разбавления переливаемой фракции суспензирующим раствором в широком диапазоне концентраций за счет предусмотренного для этой цели в устройстве отдельного приспо- соблеНия. Уменьшение времени процесса, в свою очередь, повышает гарантии сохранности клеточных элементов крови. Независимое от приспособления для отбора тяжелой фракции приспособление для реинфузии, включающее капельницуФильтр, работающую все время только в одном направлении, т.е. к пациенту, обеспечивает фильтрацию переливаемой фракции и исключает возможность попадания микросгустков в кровяное pfycK ло пациента, что повышает качество

переливаемой фракции и безопасность пациента.

Наличие в предлагаемом устройс;све приспособления для подачи изотонического физиологического раствора в случае необходимости введения

рекции в режим разделения крови или принятия экстренных мер к пациенту дли ликвидации причин тромбирования инъекционной иглы,значительно повышает его надежность и обеспечивает непрерывность работы всех функциональных узлов.

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КРОВИ НА ФРАКЦИИ, содержащее приспособление для взятия крови у пациента, связанное магистралью, на которой установлены реверсивный насос и датчик давления, с ротором, приспособление для подачи антикоагу лянта в магистраль, содержащее насос, приспособление для отбора тяжелых фракций, соединенное с магистралью, приспособление для отбора легких фракций, соединенное с ротором, и блок управления, 6 т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации и повышения надежности операций разделения крови при одновременном увеличении возможных видов операций и повышения качества получаемых компонентов, оно снабжено приспособлением для реинфуэии пациенту, приспособлением для подачи изотонического раствора, связанным с магистралью трубопроводом, имеющим фильтр, приспособлением для разбавления суспензирующим, раствором, подсоединенньл при помощи трубопровода с насосом к трубопроводу, связывающему магистраль с приспособлением для отбора тяжелых фракций, последнее соединено с приспособлением для реинфузии пациенту, на магистрали и на трубопроводе, соединяющем приспособление для отбора тяжелых фракций с магистралью, установлены клапаны, электрически связанные между собой, и блок управле- I НИН, при этой приспособление для отбора легких фракций содержит параллельно установленные бактерицидный фильтр и сборники, на выходах кото-I рых установлены клапаны, электрически связанные с блоком управления, причем, количество сборников соответствует числу фракций. 2.Устройство поп,1, отли- . чающеес я тем, что на магистрали между реверсивным насосом и ротором установлен ресивер.