Устройство для облучения крови ультрафиолетовым светом Советский патент 1988 года по МПК A61N5/06 

4

Изобретение относится к медицинской технике; и может быть использовано в медицинской клинической практике при лечении различньк инфекционных заболеваний и послеоперационны осложнениях.

Цель изобретения - повьшение равномерности облучения крови для обеспечения ее лучшей сохранности.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник ультрафиолетового излучения 1, корпус 2 с отверстиями 3 и 4 в виде олив для поступления и отвода крови, соответственно выполненньй из материала, проницаемого для ультрафиолетового излучения, и закрытый экранирующей оболочкой 5-. Корпус представляет собой два сваренных по торцам коаксиальных цилиндра: внутреннего 6 и внешнего 7, в зазоре 8 между ними установлена спиральная перегородка 9 приваренная к внутреннему и внешнему цилиндрам. Источник ультрафиолетовог излучения размещен во внутренней полости 10. Корпус 2 и спиральная перегородка 9 могут быть выполнены из плавленного кварца - материала, проницаемого для ультрафиолетового света.

Кровь поступает в корпус устрой. ства с одного из торцов через отверстие 3, соединенное гибким шлангом 11 со штуцером 12, размещенным в отверстии кожуха, и отводится аналогичным образом через отверстие 4, гибки шланг 13 и штуцер 14 с противоположного торца корпуса наружу. Кожух уст ройства представляет собой металлическую коробку с крышкой, внутри которой р;азмещается корпус с источником ультрафиолетового излучения и системой питания 15 лампы.

Зазор между коаксиальными цилиндрами корпуса выполнен в виде спирали с шагом Л1, см, находящимся в пределах от 2,4. до 2,4 G, где

G (мл/мин) - расход крови через устройство. ,

Ограничение, накладьгоаемое на шаг Л1 спирали, обусловлено необходимостью турбулизации потока крови при ее течении в зазоре корпуса, так как именно в этом случае достигается интенсивное перемешивание крови по толщине слоя за счет неупорядоченного течения крови в зазоре. Характер те

0

5

0

5

Q

5 ным параметром R

0

5

числом Рейее вязкость. НИИ жидкости R.

чения жидкости (ламинарный - упорядоченный или турбулентный-вихревой) определяется прежде всего.безразмер pVd

г

нольдса, где V - скорость течения жидкости; d - характерный размер сечения; р - плотность ЖИДКОСТИ; При спиралевидном тече- критическое значение е , при котором характер движения жидкости меняется с ламинарного на турбулентньй, составляет примерно 100. В то же время число Рейнольдса при течении крови в зазоре корпуса не должно быть слишком большим, так как при больших значениях Rg происходит нежелательньй процесс разрушения форменных элементов крови из-за больших локальных скоростей неупоря- доченного движения, и возрастает гидродинамическое сопротивление потоку крови при его течении через устройство. Тем самым характер течения жидкости через устройство должен быть переходным от ламинарного к турбулентному (для обеспечения рав- номерности облучения крови в устрой- стве нет смысла делать турбулентное движение слишком интенсивным). Таким образом, получают условие 10 R,

1 зазора.

G

, где G - расход

е

йЮОО; где Н „ , а дг - толщина зазора. Подставляя сюда значение

крови через

V

устройство, S ЛГ &1 - площадь сечения спирального зазора, а Л1 Q

5

5

учитывая, что для кро- а 2 7 10 г/см-с, поиспользонанноеусловие, накладываемое на шаг спирали, а именно: размер л1 должен нахошаг спирали, и ви р 1 г/см , лучают в результате

диться в 2,4-ICT

,-4

0

диапазоне от 2,4-10 G до

G.

Таким образом, при вьшолнении указанного условия спиралеввдная форма зазора обеспечивает интенсивное перемешивание слоя крови по толщине при прохождении через устройство. Отметим, что спиралевидная форма зазора приводит к удлинению пути проходимого кровью в устройстве, что также способствует лучшему перемешиванию. Достигаемая равномерность распределения поглощенной дозы по массе облучаемой крови устраняет резкое пре- локальных значений поглоще.нной дозы над средними значениями, как это имеет место в известном устройстве. Тем самым, в предлагаемом устройстве создаются условия, обеспечивающие более щадящий режим облучения крови при одних и тех же значениях средней дозы воздействия УФ- и, следовательно, лучшую сохранность ее форменных элементов по сравнению с известным устройством. Все это дает возможность повысить безопасный энергетический уровень воздействия ультрафиолетового света на кровь с 20-30 Дж, как это имеет место в известном устройстве, до 7000 Дж в настоящем устройстве. Таким образом удается повысить лечеб- ньй эффект УФ-воздействия на кровь и в целом на весь организм больного. Устройство работает следующим образом.

I Включают источник ультрафиолетово го излучения. По шланговой системе, соедкненной с организмом больного, кровь подводится к штуцеру 12 и далее через тбкяй шпанг 11 и отверстие 3 попадает во внутреннюю полость tO корпуса. Двигаясь по спирали в зазоре, кровь заполняет промежуток между коаксиальн||В 0{ цилиндрами корпуса. Облученная ровь через отверстие 4 от- водится с противоположного торца цилиндра и через гибкий шланг 13 и штуцер 14,, соединенный шланговой жсте- мой, с организмом больного, возвращается обратно в организм. Для пере- качнвания крови через устройство используют перистальтический насос с регулируе вам расходом. Регулировка дозы воздействия УФ-света на кровь осуществляется изменением времени облучения. Вследствие того, что в данном устройстве весь поток УФ-све7380

та, иэлучаемьй лампой, поглощается кровью (слой крови практически полностью окружает лампу), расчет поглощенной энергии Е осуществляют по формуле , где W - мощность излуче

ния лампы} t - время работы устройства.

Устройство может быть использовано для облучения собственной крови больных УФ-светом в медицинской клинической практике при лечении сепсиса, при нагноениях, язвах и перитонитах, послеоперационных осложнениях, гипоксических состояниях, почечной недостаточности, при лечении сердечно-сосудистых заболеваний и др. В случае острых форм сепсиса данное устройство целесообразно применять одновременно с проведением сеанса гемосорбции. Данное устройство может быть также использовано для обеззараживания донорской крови при наличии в ней патогенных микроорганизмов.

Формула изобретения

Устройство для облучения крови ультрафиолетовым светом, содержащее

30 источник ультрафиолетового излучения и закрытый экранирующей оболочке

. корпус с отверстиями для поступления и отвода крови в виде двух коаксиаль- но расположенных щшиндров с зазором, выполненных из материала, проницаемого для ультрафиолетового излзгчения, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности облучения крови для обеспечения ее лучшей сохранности, оно снабжено спн ральной перегородкой, установленной в зазоре между коаксиально расположенными цилиндрами и жестко сое- динжщей их.,

35

40

15

Изобретение относится к медицине и предназначено для клинической практики при лечении больных с сепсисом, тфи нагноениях, язвах и перитонитах, различных.инфекционных заболеваниях. Цель изобретения - повышение равномерности облучения крови для обеспечения ее лучшей сохранности. Устройство содержит источник ультрафиолетового излученяя и полый коаксиально-цилиндрический корпус с отверстиями для поступления и отвода крови, выполненный из материала, проницаемого для ультрафиолетового излучения, и закрытый зкранирзпсщей оболочкой, прячем зазор между коаксиальными цилиндрами корпуса вшюлнен в виде спирали с шагом Л1, ет, находящимся в пределах от 2,4-tO G до 2,4.10 G, где G, мл/мин - расход крови через устройство. 1 ил. (Л