Устройство для аспирации биологической жидкости Советский патент 1992 года по МПК A61M1/00 

Устройство относится к медицине, в частности к медицинской аппаратуре, и может быть использовано в хирургии для активной аспирации.

Известно устройство для санации гнойных полостей, которое можно использовать только при промывании-санации закрытых: гнойных полостей антисептическими растворами, при котором необходима герметизация раны.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является устройство для промывания гнойных полостей, содержащее отсос, сборник, компрессор, реле времени, капельницу и дополнительно снабженное герметической емкостью для лечебного раствора. При этом вход герметической емкости соединен с выходом компрессора, а выход - с капельницей.

Недостатком указанного устройства является то, что включение прибора отсоса происходит по заранее (устанавливается

опытным путем) заданному вручную интервалу времени. Так как выделение жидкости в отсасывающей поверхности хаотичное - неравномерное по времени, то для гарантированного отсоса жидкости время включения прибора отсоса выбирают намного больше. Следовательно, при этом происходит присасывание стенок дренирующей полости, вызывающее раздражение и травмирование отсасывающей поверхности.

Цель изобретения - снижение степени травмирования тканей полости.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены обращенные свободными концами внутрь второй трубки по окружности, отстоящей на 0,5-2 мм от края трубки, несколько пар равномерно распределенных электродов. Другие концы всех электродов выведены наружу, первые электроды из каждой пары подключены к нулевой шине, а вторые - к первому полюсу

сл

с

ч го ел о

о

первого переключателя, к второму полюсу подсоединены несколько резисторов выбора сменных трубок, другие выводы которых соединены с плюсовой шиной. Кроме того, к первому полюсу первого переключателя подключен непосредственно S-вход и через первый инвертор - R-вход первого RS-триг- гера, прямой выход которого подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого через первый резистор и первый светоди- од подключен к нулевой шине и через второй резистор и первый диод- к первому полюсу второго переключателя, к второму полюсу которого подключены конденсаторы задержки отключения блока отсоса, связанные с нулевой шиной. При этом катод первого диода подключен к катоду второго диода и к S-входу непосредственно и через второй инвертор - к R-входу второго RS- триггера, инверсный выход которого подключен к базе второго транзистора, эмиттер которого через третий резистор и второй светодиод подключен к базе третьего транзистора с заземленным эмиттером, коллектор которого через четвертый резистор подключен к входу бесконтактного переключателя, выход которого соединен с блоком отсоса, электроды каждой пары диаметрально противоположны, а вторая трубка выполнена сменной.

При таком выполнении устройства происходит мгновенное реагирования и включение прибора отсоса при малейшем появлении жидкости в открытой или закрытой раневой полости и ее быстрейшее удаление, обеспечение максимальной сухости, чем достигается быстрое заживление (грануляция), исключается присасывание и травмирование близлежащих тканей, что предохраняет образование кишечных свищей.

Устройство можно широко применять в грудной хирургии. После торакотомии дренаж устанавливается в плевральной полости. В постоперационном периоде электродренаж дает возможность не делать многократные пункции, сохраняется и отрицательное давление в плевральной полости. Устройство можно использовать в гнойной хирургии при закрытом лечении гнойных ран и абсцессов постоянным промыванием и с активной аспирацией. Устройство можно использовать при несостоятельности культи 12-перстной кишки после резекции желудка. При свищах желудочно-кишечного тракта электродренаж устанавливается в свищевом ходу, чем устраняется мацерация кожи от воздействия кишечных ферментов, и способствует заживанию свищевого хода.

На фиг. 1 изображено устройство, структурная схема; на фиг, 2 - конец трубки с двумя электродами, продольный Б-Б и поперечный А-А разрезы в увеличенном масштабе; на фиг. 3 - трубка с четырьмя электродами, прперечный разрез; на фиг, 4 - схема управления устройства.

На чертежах обозначены; аппарат 1 Боброва, первая трубка 2, прибор 3 отсоса,

0 вторая трубка 4, отсасывающая поверхность 5 человеческого тела, электроды 6 и 7, изолированные проводники 8 и 9, электроды 10-13 при большом диаметре трубки 4, штеккерный разъем 14, схема 15 управле5 ния, первый и второй RS-триггеры 16 и 17, первый и второй инверторы 18 и 19, шина 20 нулевого потенциала, первый переключатель 21, первый транзистор 22, первый резистор 23, первый светодиод 24, второй

0 резистор 25, первый диод 26, второй переключатель 27, конденсаторы 28 и 29, второй диод 30, второй транзистор 31, третий резистор 32, второй светодиод 33, третий транзистор 34, четвертый резистор 35,

5 бесконтактный ключ 36, тиристорный опт- рон 37, диодный мост 38 выпрямителя, полюса 39 переменного тока, гнездо и вилка 40 прибора 3 отсоса, резисторы 41-43,.печатающая шина 44 положительного напря0 жения, сетевой предохранитель 45,

понижающий сетевой трансформатор 46,

диодный мост выпрямителя 47, резистор 48,

диод-стабилитрон 49, конденсаторный

фильтр 50.

5

Устройство состоит из аппарата 1 Боброва, который через одну трубку 2 соединен с прибором 3 отсоса, а через другую трубку

4 - с отсасывающей поверхностью 5 челове0 ческого тела. При этом трубка 4 является сменной и разных диаметров, в каждой из которых на расстоянии 0,5-2 мм от конца радиально продеты проводники-электроды 6 и 7 - так, что внутри трубки электроды

5 располагаются на уровне внутренней поверхности трубки в виде точки (фиг. 2). Электроды 6 и 7 снаружи выведены изолированными проводниками 8 и 9. При больших диаметрах трубки 4 на ней

0 располагаются симметрично несколько - четное количество - электродов, например, четыре электрода 10-13 (фиг. 3). При этом противоположные электроды объединены и подключены к соответствующим указанным

5 проводникам 8 и 9.

Изолированные проводники 8 и 9 через штеккерный разъем 14 подключены к схеме Т5 управления.

Схема управления (фиг. 4) состоит из двух RS-триггеров 16 и 17.

Каждый из RS-триггеров 16 и 17 взаимосвязан с инвертором 18 и 19, собраны на элементах И-НЕ 9В микросхемы серии К176, обладающих высоким выходным сопротивлением, представляет из себя пороговый орган с высоким входным сопротивлением и чувствительностью, обладает лавинным перебросом из одного логического состояния 1 или О в другое логическое состояние О или 1.

Своеобразно включенный ключевой усилитель, собранный на транзисторе 31, резисторе 32, светодиоде 33 и транзисторе 34, выполняет одновременно функцию сигнализации.

Проводники 8 и 9 от электродов б и 7 через штеккерный разьем 14 подключены: один - к шине 20 нулевого потенциала, а другой - к общему полюсу переключателя 21 и одновременно к S-входу RS-триггера 16 и через инвертор 18 - к R-входу этого же триггера. Прямой выход RS-триггера 16 подключен к базе транзистора 22, эмиттер которого через резистор 23 и светодиод 24 подключен к шине нулевого потенциала. Одновременно эмиттер транзистора 22 через резистор 25 и диод 26 подключен к общему полюсу переключателя 27, к контактам которого подключены конденсаторы С28и С29..

Одновременно катод диода 26 подключен к катоду диода 30 и к S-входу RS-триггера 17 и через инвертор 19 - к R-входу этого же триггера. Инверсный выход RS-триггера 17 подключен к базе транзистора 31, эмиттер которого через резистор 32 и светодиод 33 подключен к базе транзистора 34 с заземленным эмиттером.

Коллектор транзистора 34 через резистор 35 подключен к входу бесконтактного ключа 36, конкретно к входу тиристорного оптрона 37. Анод тиристора подключен к положительному полюсу диодного моста 38, а катод - к отрицательному полюсу. Полюса 39 сети переменного тока и диодного моста 38 через гнездо и вилку 40 последовательно подключены к прибору 3 отсоса. Другой вывод входа тиристорного оптрона 37, коллекторы транзисторов 22 и 31 и объединенные концы резисторов 41-43 подключены к питающей шине 44 положительного напряжения. Другие концы резисторов 41-43 подключены к контактам переключателя 21.

К сети 39 переменного тока через предохранитель 45 подключена первичная обмотка трансформатора 46, вторичная понижающая обмотка которого подключена к мостовой схеме выпрямителя 47. Положительный полюс моста 47 через резистор 48 и диод-стабилитрон 49, который зашунтиро- ван конденсатором 50, подключен к отрицательному полюсу моста 47 и является шиной 20 нулевого потенциала. Катод диода-стабилитрона 49 подключен к шине 44 положительного напряжения.

5Устройство работает следующим образом.

При отсутствии жидкости в отсасывающей поверхности 5 (фиг. 1, 2 и 4) между электродами 6 и 7 сопротивление высокое.

0 Напряжение на S-входе RS-триггера 16 высокого уровня- 1, на выходе инвертора 18 - О, вследствие которого RS-триггер установлен в нуль, на базе и эмиттере транзистора 22 низкий уровень О, светодиод 24

5 не горит, конденсатор С28 разряжен, на S- входе RS-триггера 17 низкий уровень О, RS-триггер 17 установлен в единичное состояние, на инверсном выходе последнего уровень О, транзисторы 31 и 34 закрыты,

0 светодиод 33 не горит, тиристорный оптрон 37 закрыт и прибор 3 отсоса выключен.

Так как любая появляющаяся жидкость на отсасывающей поверхности 5 является электролитом (токопроводящей), то R41 Rm,

5 где Rm - сопротивление жидкости между электродами 6 и 7.

Указанный «изкий уровень напряжения, приложенного на S-входе RS-триггера 16, лавинно перебрасывает последний в

0 единичное состояние. На базе и на эмиттере транзистора 22 высокий уровень напряжения, через резистор 23 и светодиод 24 проходит ток, последний горит, одновременно через резистор 25 (малой величины) и диод

5 26 заряжается конденсатор С28 до напряжения высокого уровня. С .выхода инвертора 19 на R-вход RS-триггера подается низкий уровень, вследствие которого RS- триггер 17 лавинно перебрасывается в нуле0 вое состояние. Высокий уровень напряжения с инверсного выхода RS-триггера 17 открывает транзистор 31, Через резистор 32 светодиод 33 и базо-эмиттерный переход транзистора 34 проходит ток, све5 тодиод 33 загорается и транзистор 34 открывается. При этом через резистор 35 и вход тиристорного оптрона 37 проходит ток. Последний открывается, включается переменный ток в приборе 3 отсоса и последний

0 начинает отсасывать жидкость от поверхности 5.

Через некоторое время, после того, как с отсасывающей поверхности 5 полностью удалится жидкость, сопротивление Rm зна5 чительно увеличится и становится . В средней точке делителя устанавливается высокий уровень и RS-триггер 16 установится в О, на базе и эмиттере транзистора 22 установится низкий уровень, светодиод 24 гаснет, что означает: в отсасывающей поверхности нет жидкости. Однако конденсатор С28 заряжен до напряжения высокого уровня и через инвертор 19 RS-триггер 17 по-прежнему поддерживается в нулевом состоянии, по-прежнему светодиод 33 горит, что означает: прибор 3 отсоса еще продолжает работать. Далее конденсатор С28 экспоненциально разряжается по обратным сопротивлениям диодов 26 и 30 и после истечения времени с на конденсаторе С28 установится такой низкий уровень напряжения, RS-триггер 17 установится в единичное состояние. При этом транзисторы 31 и 34 запираются, светодиод 33 гаснет, тири- стор ный ключ запирается и прибор 3 отсоса выключается. Повторное включение прибора отсоса происходит аналогично автоматически при малейшем появлении жидкости в отсасывающей поверхности и т. д. Циклы повторяются.

Наличие переключателя 21 обусловлено применением сменных трубок 4 разных диаметров. Относительно низшему сопротивлению, например позиция переключателя 21, когда к контактам его подключен резистор R41, соответствует наименьший диаметр трубки 4. Относительно высокому сопротивлению - позиция переключателя 21, когда к контактам его подключен резистор R43 - соответствует наименьший диаметр трубки 4.

Переключатель 27 предназначен для проведения изменения задержки времени t-5-8 с пключен-ного состояния прибора 3 отсоса. При данном состоянии переключателя 21 к нему подсоединен конденсатор 28 сравнительно малой емкости, который предназначен при режиме работы с трубками 4 малых диаметров. Второму состоянию переключателя 27 соответствует режим работы со сравнительно большими диаметрами трубок 4, количество остаточных капель жидкости больше, а при малых диаметрах трубок их количество меньше.

С целью проведения стерилизации трубки 4 с проводниками 8 и 9 и с электродами 6 и 7 необходимо наличие штеккера 14 для отсоединения выводов от схемы управления. В качестве прибора 3 отсоса использован с некоторой переделкой серийно выпускаемый микрокомпрессор для снабжения аквариумов кислородом типа АЗР-4 220В 50Гц, ГОСТ 14087-88, вилка40 которого вставляется в гнездо схемы управления.

Переделка микрокомпрессора заключается в перестановке клапанов, при котором микрокомпрессор, нагнетающий воздух, становится отсасывающим прибором 3.

Указанные точечные расположения электродов внутри тоубки, когда они находятся на уровне ее внутренней поверхности, исключают возможность прикосновения близлежащих тканей раневой поверхности к электродам.

Электроды, установленные от конца

трубки на расстоянии 0,5-2 мм, обусловлены от размеров контрапертур.

При минимальных контрапертурах трубки d 5 мм в указанных трубках на расстоянии 0,5мм от конца внутри них продеты проводники. При указанном малом диаметре трубки с другой стороны прилегающая к трубке поверхность близлежащих тканей отсасываемой полости ввиду малого диаметра практически не входит во внутреннюю часть трубки и не задевает проводники. При таком расположении проводников обеспечивается реагирование на появление минимального количества жидкости.

При максимальных контрапертурах применяются трубки d 15 мм. Так как при таком диаметре трубки охватываемая при этом неровная поверхность близлежащих тканей отсасываемой полости больше, то

для обеспечения неприлегания электродов к близлежащим тканям электроды продеты внутри трубки на расстоянии 2 мм от ее конца.

Дополнительная задержка за время

с включенного состояния прибора 3 отсоса необходима для того, чтобы капельки жидкости, которые еще продолжают присутствовать в трубке 4, полностью удалить. В противном случае при отсутствии в устройстве узла задержки включенного состояния прибора 3 отсоса после отключения последнего капельки жидкости будут собираться и стекать в трубки 4. Когда жидкость достигнет зоны электродов 6 и 7, прибор отсоса

сразу включится и как только жидкость чуть удалится от зоны электродов 6 и 7, прибор 3 отсоса моментально отключится. Так будет продолжаться непрерывный автоколебательный процесс, нарушается автоматизированный режим отсоса и получается раздражение и травмирование отсасывающей поверхности. Что касается длительности дополнительного времени ( с), то ввиду его малости практически не происходит травмирования.

Формула изобретения

Устройство для аспирации биологиче- ской жидкости, содержащее блок отсоса, связанный через первую трубку с сосудом для сбора отсасываемой жидкости, и связанную с ним вторую трубку для введения в полость, отличающееся тем, что, с целью снижения степени травмирования

тканей полости, в него введены обращенные свободными концами внутрь второй трубки по окружности, отстоящей на 0,5-2 мм от края трубки, несколько пар равномерно распределенных электродов, другие концы всех электродов выведены наружу, первые электроды из каждой лары подключены к нулевой шине, а вторые - к первому полюсу первого переключателя, к второму входу которого подсоединены несколько резисторов выбора сменных трубок, другие выводы которых соединены с плюсовой шиной, кроме того, к первому полюсу первого переключателя подключен непосредственно S-вход и через первый инвертор - R-вход первого RS-триггера, прямой выход которого подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого через первый резистор

0

5

0

и первый светодиод подключен к нулевой шине и через второй резистор и первый диод - к первому полюсу второго переключателя, к второму полюсу которого подключены конденсаторы задержки отключения блока отсоса,связанные с нулевой шиной, при этом катод первого диода подключен к катоду второго диода и к S-вХоду непосредственно и через второй инвертор - к R-входу RS-триггера, инверсный выход которого подключен к базе второго транзистора, эмиттер которого через третий резистор и второй светодиод подключен к базе третьего транзистора с заземленным эмиттером, коллектор которого через четвертый резистор подключен к входу бесконтактного переключателя, выход которого соединен с блоком отсоса, электроды каждой пары диаметрально противоположны, а вторая трубка выполнена сменной.

Изобретение относится к медицине, может быть использовано в хирургии для эк-. тивной аспирации и позволяет снизить степень травмирования тканей полости. Эффект достигается путем применения сменных трубок разного диаметра, в конце каждой из которых изолированно с наружной стороны внутрь введены два или более проводника -электрода, которые находятся на уровне внутренней поверхности трубки и присоединены к входу схемы управления, состоящей, из двух RS-триг- геров, взаимосвязанных с соответствующими инверторами, резисторов - делителей напряжения, двух светодиодов и трех транзисторов. 4 ил.