Устройство для аспирации и интраоперационной реинфузии крови Советский патент 1992 года по МПК A61M1/00 

Изобретение относится к аппаратам для сбора, стабилизации, фильтрации и реинфузии крови, теряемой больным при операциях на органах грудной клетки и брюшной полости, и позволяет сохранить большие объемы аутокрови и избежать осложнений, связанных с переливанием донорской крови.

В экстренной хирургии при травмах и ранениях методика интраоперационной реинфузии используется многими хирургами.

При массивных кровотечениях этот способ позволяет часто спасти жизнь больного, так как не всегда бывает достаточное количество донорской крови, особенно редких групп. Кровь, излившаяся в закрытую серозную полость во время травмы и находящаяся там в течение иногда и нескольких часов, дефиб- ринируется и не сворачивается. Поэтому собрать и перелить такую кровь не представляет больших трудностей. В основном большинством хирургов используется примитивный способ сбора крови черпаком и фильтрации через 8 слоев марли, в лучшем случае, сбор с помощью вакуум-аспирации во флаконы с цитратом, а затем все та же фильтрация через марлю. При сборе таким способом не в замкнутой системе возникает опасность дополнительного инфицирования. Если подобная методика еще как-то приемлема в экстремальных ситуациях, то в плановой хирургии она неприменима. Во время операции кровь, контактируя с воздухом и серозной полостью, быстро сворачивается, причем, чем больше кровотечение по объему и скорости, тем быстрее образуются сгустки. Это затрудняет сбор крови для реинфузии, и как правило, в плановой хирургии кровопотеря восполняется донорской кровью. Массивные переливания донорской крови от различных доноров таят опасность заражения инфекционными заболеваниями (сывороточный гепатит, малярия, СПИД), возникновения аллергических реакций, так как совместить кровь по многочисленным факторам невозможно. Чем в большем объеме переливается донорская кровь, тем чаще вероятность трансфузион- ных осложнений, нарушений функции печени, почек, свертывающей системы и возникновения синдрома шокового легкого. Кроме того, все возрастающая потребность в донорской крови в связи с ростом травматизма, количеством оперативных вмешательств и уменьшением числа доноров за- ставляет задуматься о возможностях использования собственной кроеи больного.

В настоящее время при полостных операциях кровь, выделяющаяся в рану, отсасывается вакуумным отсосом. В связи с тем, что в крови имеется много сгустков, травмирующихся при отсосе, дальнейшее использование (переливание) такой крови, становится невозможным, она выбрасывается. Учитывая, что при операциях, особенно таких, которые протекают с обильным кровотечением, требуется много донорской крови, является существенным и необходимым повторное использование аутокрови, собранной во время операции.

Известно устройство для сбора крови из операционной раны для реинфузии, содержащее емкость для раствора, трубку с зажимом для подачи раствора, трубку с зажимом для аспирации, емкость для консерванта и крови и источник вакуума. Устройство снабжено наконечником, выполненным в виде ковша и закрепленным на рабочем конце трубки для подачи раствора, трубка для аспирации закреплена над средней частью ковша с зазором между торцом трубки и

дном ковша, равным половине внутривенного диаметра трубки для аспирации.

Недостатками известного устройства

являются свертывание крови в магистрали для транспортирования и возможный гемолиз (травмирование) элементов крови.

Это обусловлено тем, что раствор подают не непосредственно в рану, а в наконечник в

виде ковша, где происходит смешивание ее с уже излившейся и частично свернувшейся кровью из раны. Кроме того, к этому приводит и тот факт, что сбоо крови осуществляют в промежуточную емкость - для консерванта.

Требуется последующая ее фильтрация и т.д. Велика опасность инфицирования, что неблагоприятно сказывается на состоянии больных в послеоперационном периоде.

Известно устройство для аспирации и

интраоперационной реинфузии крови, сот держащее эластичную рабочую камеру по крови, всасывающий и напорный клапаны, корпус, в котором помещена рабочая камера по крови, электропривод с кривошипношатунным механизмом, соединенным с вытеснителем, смонтированным на корпусе, и два демпфера с регулируемым давлением. Демпферы подключены непосредственно к корпусу устройства и взаимодействуют с рабочей камерой по крови через промежуточную жидкую среду, заполняющую внутренний объем корпуса устройства. Демпфер выполнен в виде упругих элементов с жестким центром, на

котором смонтированы пружины v механизм натяжения пружин.

Недостатками известного устройства для аспирации и реинфузии крови являются сложность конструкции, обусловленная наличием большого числа движущихся деталей, а также возможность загрязнения и гемолиза крови в процессе ее перекачивания ввиду наличия в емкости для крови трущихся деталей.

Из известных устройств для аспирации

и интраоперационной реинфузии крови наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее сосуддля сбора, фильтрации и возврата крови больному, роликовый насос, магистраль для транспорта крови из операционной раны к емкости и магистраль для возврата крови больному. Устройство снабжено распределительным устройством

пережимного типа и тремя сосудами для сбора, фильтрации и возврата крови, при этом последние выполнены со съемными фильтрами, магистраль для транспорта крови от операционной раны соединена с вход- ным штуцером распределительного

устройства пережимного типа, выходные штуцеры которого соединены с двумя из трех сосудов, а третий сосуд подключен к магистрали для возврата крови больному. Устройство обеспечи зает непрерывный забор крови из операционной раны, что позволяет значительно уменьшить расход донорской крови.

Однако возможно свертывание крови в магистрали транспортирования и в ране, так как стабилизирующий раствор не подается в рану при сборе из нее крови, а со стенок магистрали быстро смывается кровью. Возможно травмирование форменных элементов крови (гемолиз) в процессе перекачивания ее роликовым насосом и при падении в сосуд для сбора, фильтрации и возврата крови больному. Уменьшается производительность насосз, поступление крови в рану больше, чем его производительность. Кроме того, в качестве фильтра применяется марля, которая обладаеттром- бообразующими свойствами. Фильтр смачивается антикоагулянтами в начале забора крови, затем на нем оседает большое количество сгустков, фибрина, оседают форменные элементы. Потеря большого количества тромбоцитов, факторов свертывающей системы, таит опасность коагулопатии в послеоперационном периоде. Невозможность регулирования подачи стабилизирующего раствора, крови или того и другого вместе, т.е. конструкция аспирационного наконечника не обеспечивает избирател ьности устройства для аспирации и интраоперационной реинфузии крови с обеспечением заданного ее свойства, не обеспечивается регулируемая подача анти- коагулянта в зависимости от кровотечения.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение эксплуатационных возможностей устройства за счет уменьшения свертыва- ния и гемолиза крови, а также предотвращение послеоперационных осложнений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для аспирации и интраопераци- онной реинфузии крови, содержащее сосуд со стабилизирующим раствором и средство его подачи, сосуд для сбора, фильтрации и возврата крови больному и средство ее подачи, аспирационный наконечник, содержа- щий трубку для аспирации, соединенную с упомянутым сосудом для сбора, фильтрации и возврата крови больному, магистраль для транспорта крови из операционной раны к сосуду для сбора крови и магистраль для возврата крови больному, снабжено средством приема крови, выполненным в виде конуса, по периметру которого выполнены

сквозные пазы, и установленным в верхней части стакана, а аспирационный наконечник снабжен дополнительными трубками одна из которых магистралью соединена с сосудом со стабилизирующим раствором, две управляющие трубки соответствующими магистралями соединены со средством подачи и с сосудом со стабилизирующим раствором, другие две управляющие трубки соединены магистралями со средством подачи крови из раны и с сосудом для сбора, фильтрации и возврата крови больному, при этом в ручке аспирационного наконечника выполнены два управляющих отверстия, каждое из которых соединяет соответствующие пары управляющих трубок одна с другой и с атмосферой.

Снабжение устройства для аспирации и интраоперационной реинфузии крови средством приема крови обусловлено необходимостью предотвращения гемолиза крови при попадании ее в сосуд для сбора, фильтрации и возврата крови больному, что в конечном итоге обеспечивает расширение эксплуатационных возможностей устройства, снижает опасность послеоперационных осложнений.

За счет выполнения средства для приема крови в виде конуса, по периметру которого выполнены сквозные отверстия, соприкасающиеся со стенками сосуда для сбора и фильтрации крови, стало возможным практически исключить гемолиз крови, так как она стекает по концу и по стенкам сосуда через фильтр и собирается в нем. Это также расширяет эксплуатационные возможности устройства.

Введение в конструкцию устройства сосуда со стабилизирующим раствором, обеспечение связи его магистралями с операционной раной позволяют в течение всего процесса операции уменьшить свертывание крови в ране, в магистралях подачи крови и в сосуде для сбора и фильтрации крови, что в свою очередь позволяет повысить эксплуатационные возможности устройства.

Снабжение аспирационного наконечника дополнительными парами управляющих трубок позволяет исключить контакт крови с атмосферным воздухом в магистральных трубках при аспирации, уменьшив ее гемолиз и опасность загрязнения, кроме того, обеспечивает возможность четкого и надежного управления аспирацией и интраоперационной реинфузии в ходе операции.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - аспирационный наконечник, общий вид; на фиг. 3

- сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Устройство для сбора и интраопераци- онной реинфузии крови состоит из передвижной опорной штанги 1 с элементами крепления узлов устройства, нескольких сосудов 2 и 3 (не менее двух) для сбора, филь- трации и возврата крови больному, выполненных в виде стакана, внутри которых размещены съемные дисковые фильтры 4 и 5 ступенчатой очистки крови многоразового использования, средство транспорта крови из операционной раны к сосуду 2 в виде вакуумной системы, соединяемой магистралями с областью забора (аспирации крови под атмосферным давлением) и полостью стакана 2 для сбора крови, находящемуся под вакуумом, аспирационного наконечника 6, содержащего собственно наконечник 7 и рукоятку (ручку) 8, а также размещенные внутри трубки 9-14, при этом одна из трубок 9 соединена с магистралью 15 для транспорта крови из операционной раны к емкости 2 и 3 (далее 2), другая трубка 10 соединена с вакуумной системой, обеспечивающей отсос воздуха из емкости 2, а трубка 11 соединена с указанной емкостью 2 через вакуумную магистраль 16 и обеспечивает подачу вакуума в нее, при этом обе трубки 10 и 11 соединены одна с другой общим отверстием 17 и являются управляющими трубками подачи крови из раны больного в емкость 2. Через отверстие 17 обе трубки сообщаются с атмосферой (фиг. 4).

Четвертая трубка 12 через магистраль 18 избыточного давления соединяется с сосудом 19 со стабилизирующим раствором, а пятая трубка 13, с одной стороны соединяется со средством (например, компрессором), обеспечивающим получение избыточного давления, а с другой стороны, посредством отверстия 20 соединена с трубкой 12 атмосферой. Обе трубки 13 и 12 являются управляющими подачей стабилизирующего раствора из сосуда 19 в рану. Кроме того, аспирационный наконечник 6 содержит еще трубку 14, которая обеспечивает подачу стабилизирующего раствора из сосуда 19 по магистрали 21 в рану. Сосуд 19 устанавливают на уровне (или ниже) операционного стола для исключения самопроиз- вольной подачи стабилизирующего раствора в операционную рану.

Устройство для сбора и интраопераци- онной реинфузии крови содержит средство 22 для приема крови, выполненное в виде конуса, установленное в верхней части стакана 2 основанием книзу, при этом по периметру его выполнены сквозные пазы 23, соприкасающиеся со стенками стакана 2.

Вход магистрали 15 подачи крови от операционной раны в каждый из сосудов 2 и 3 соприкасается с вершиной упомянутого средства 22.

Магистрали 15 и 16, а также магистрали

24 и 25 для возврата крови больному (стандартная магистраль) снабжены зажимами 26-33. Штуцеры (не показаны) обеспечивают возможность крепления магистрали 15

0 подачи крови от раны больного, магистрали 16 вакуумной и магистралей 24 и 25 возврата крови больному к сосуду 2. Сосуды 2 и 3 снабжены воздушниками 34 и 35. В верхних крышках сосудов 2 и 3 установлены стандар5 тные резиновые пробки (воздушники 34 и 35), используемые для подачи через них посредством шприца лекарственных препаратов, либо в качестве воздушников, в случае возврата крови больному, для чего в пробке

0 оставляют обычную медицинскую иглу.

Пример конкретного выполнения устройства для аспирации и интраопераци- онной реинфузии и переливания крови (все. что касается описания одного сосуда 2, име5 ет отношение и к сосуду 3).

Сосуд 2 для сбора, фильтрации и возврата крови состоит из емкости в виде стакана объемом 1,1-1,2 л и выполнен из прозрачного органического материала (на0 пример, поликарбоната). Он состоит из двух частей, между которыми размещают уплот- нительные прокладки в виде резиновых колец и дисковый фильтр 4, представляющие собой нетканный термоскрепленный мате5 риал, например, из лавсана или полипропилена с размерами пор более или равными 300-500 мкм. Кроме того, имеются две крышки, которые через уплотнительные кольца закреплены снизу и сверху на сосуде

0 2, причем снизу размещен второй дисковый фильтр 5, который представляет собой диск из нержавеющей стали, по всей площади которого выполнены отверстия размером 120-300 мкм. Средство 22 для приема кро5 ви выполнено из пластмассы (например, поликарбоната). А магистрали 15. 16, 18 и 21 выполнены из силикона. Аспирационный наконечник выполнен из нержавеющей стали.

0

Устройство работает следующим образом.

Устройство в разобранном виде замачивается в моющем растворе на 12 ч. моется

5 водой и стерилизуется кипячением в собранном виде. После обработки операционного поля и ограничения его стерильным бельем операционная сестра передает рабочую часть устройства (а именноаспираци- лнный наконечник 6) ассистенту хирурга, а

продолжающие коммуникации - персоналу для окончательного монтажа устройства; установка емкости 19 для стабилизирующего раствора и заполнение ее, подсоединение всех магистралей к сосудам 2 и 3, вакуумной системе, к аспирационному наконечнику 6. После завершения операционного доступа полость, из которой предстоит сбор крови для аспирации и интраоперационной реин- фузии, предварительно двух-трехкратно промывают теплым изотоническим раствором (t 37°).

До начала сбора крови создают постоянное разрежение в сосуде 2 для сбора, фильтрации и возврата крови 0,1 ктс/см при помощи натекателя (не показан) и избыточное давление в сосуде 19 для стабилизирующего раствора 0,02 ктс/см при помощи регулятора давления (не показан), Освобождают зажимы 26 и 27 на магистрали 15 под- ачи крови и вакуумной магистрали 16, идущих в один из сосудов 2 (обычно они работают поочередно: сначала один, после заполнения - другой и т.д.). Остальные зажимы 28 и 29 перекрывают магистрали 15 и 16, идущие в сосуд 3, и зажимы 30-33, перекрывающие магистрали 24 и 25, возврата крови больному.

До сбора крови в рану струйно подается антикоагулянт 20-30 мл (раствор). При мед- ленном кровотечении антикоагулянт, смешиваясь с постоянно поступающей в полость кровью, стабилизирует ее, не давая сворачиваться. По мере накопления крови, когда она начинает мешать ходу операции (это примерно 300 мл) она аспирируется в соотношении с антикоагулянтом (1:10). Вновь подается раствор антикоагулянта, и процесс повторяется.

Если возникает профузное кровотече- ние, а это бывает из магистральных сосудов, кровопотеря может в течение нескольких минут составить 1-2 л. В этом случае антикоагулянт подается струйно в течение всего времени до остановки кровотечения (на 1 л крови 5 тыс. ед. гепарина в 300,0 мл физиологического раствора или 100 мл цитрата в 200,0 мл физиологического раствора. Гепарин после операции нейтрализуется раствором протамин-сульфата 1:1.

Трубку 10 аспирационного наконечника подключают к источнику вакуума, а трубку 13 - к источнику сжатого воздуха (компрессору). Устанавливают соответствующие значения разрежения и избыточного давления. В сосуд 19 со стабилизирующим раствором вводят две иглы, одна из которых, соединенная магистралью 21с трубкой 14, доходит почти до дна сосуда 19, а другая, соединенная магистралью 18с трубкой 12, установлена над раствором (для создания избыточного давления в сосуде 19)

Во время сбора крови аспирационныи наконечник 6 погружают я операционную рану или полость, заполненную кровью Пальцем перекрывают отверстия 17 и 20 на ручке 8 наконечника, тем самым создавая разрежение в сосуде 2 и избыточное давление в емкости 19 со стабилизирующим раствором, который через магистраль 21 подачи стабилизирующего раствора и трубку 14 поступает в рану, где перемешивается с кровью. Одновременно с этим по трубке 9 и магистрали 15 подачи крови от раны больного последняя отсасывается в сосуд 2 Если отпадает необходимость в подаче стабилизирующего раствора, то перекрывают одно из отверстий (17), происходит отсос одной крови в сосуд 2, или можно подавать в рану один стабилизирующий раствор, не производя отсоса крови, для чего перекрывают отверстие 20, К штуцерам в нижней крышке (не показаны) подсоединены две стандартные магистрали 24 и 25 для возврата крови больному одновременно в две вены (для более быстрого возврата). Заполняют сначала одну емкость 2, для чего открывают зажимы 26 и 27 (один на вакуумной магистрали 16, другой - на магистрали 15 подачи крови). Все остальные зажимы закрыты. Аспирационныи наконечник 6 опускают в рану и на ручке 8 наконечника 6 перекрывают пальцем отверстия 17 и 20, при этом в сосуде 2 создается вакуум, и кровь под его действием начинает поступать в сосуд 2, а в сосуде 19 со стабилизирующим раствором создается избыточное давление Раствор начинает поступать по магистрали 14 в рану, перемешивается с кровью и по магистрали 15 подачи крови поступает в сосуд 2 на вершину средства 22 для приема крови и спокойно стекает по нему к отверстиям 23, через которые поступает на стенки сосуда 2, проходит через фильтр 4 (предварительной очистки, т.е. грубой) и заполняет нижнюю часть сосуда 2 до метки 1 л (до верхнего фильтра). Зажимы 26 и 27 перекрывают и открывают зажимы 28 и 29 на магистралях, идущих к сосуду 2, куда начинает поступать кровь. Из сосуда 2 кровь можно возвращать больному, для чего открывают зажимы 30 и 31 на магистралях 24 возврата крови больному и воздушку 34 (оставляют открытым конец иглы, вставленной в пробку). При необходимости через эту иглу можно ввести лекарственные препараты, В случае, если отпадает необходимость в подаче стабилизирующего раствора, отверстие 20 открывают, если же необходимо приостановить подачу крови, открывают отверстие 17.

Таким образом, осуществляют регулированную подачу крови в сосуд 2 и стабилизирующего раствора в рану. Фильтры не меняются. Благодаря смешиванию крови с антикоагулянтом она не сворачивается в сосуде за любой промежуток времени. Обычно для заполнения емкости в 1,2 л при умеренном кровотечении надо не более 1 ч, при быстром - иногда всего несколько минут. По своему составу форменных элементов и свободного гемоглобина кровь в ране и после прохождения через аппарат не меняется. Промыть фильтры нельзя, можно только заменить новым сосудом, но благодаря смешиванию с антикоагулянтом в ране фильтры не забиваются и рассчитаны на то, что через них можно пропускать 1,2 л крови, (т.е. емкость сосуда). Если по состоянию больного ему требуется срочно начать возврат крови, нет необходимости заполнять сосуд полностью, собранную кровь можно начать переливать, а продолжать забирать кровь из раны в новый сосуд. Обычно двух сосудов хватает для проведения торакальных операций.

Во время проведения операции непрерывно продолжается забор крови из операционной раны, сбор ее, фильтрация и возврат больному. После окончания операции устройство разбирается, моется проточной водой и замачивается на сутки в моющем растворе как и все операционные инструменты. Через сутки вновь моется водой, собирается и стерилизуется кипячением.

Испытания устройства для аспирации и интраоперационной реинфуэии крови проводились сначала на 20 собаках; Исследовалась кровь, прошедшая через сосуд для сбора, фильтрации крови. После этого клиническая апробация проводилась на 60 больных. Произведена реинфузия аутокро- ви 46 больным с хроническими нагноитель- ными заболеваниями легких, 7 - с доброкачественными новообразованиями средостения и 7 больным - при операциях на аорте (аневризме и коарктации). Собранная в устройстве кровь исследовалась на содержание форменных элементов (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты), общего белка, калия и свободного гемоглобина. Отмечено незначительное снижение содержания эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов

по сравнению с циркулирующей кровью. Кровь из раны практически ничем не отличается от крови из сосуда для, сбора крови (устройства).

Данные по крови приведены в таблице,

Надежность фильтрации контролировалась подсчетом микроагрегатов по формуле Румянцева. Содержание микроагрегатов в исследуемой аутокрови было меньше, чем в донорской крови 13-и дневного срока хранения:

Формула изобретения Устройство для аспирации и интраоперационной реинфузии крови, содержащее сосуд со стабилизирующим раствором и

средством его подачи, сосуды для сбора, фильтрации и возврата крови со средством подачи крови, аспирационный наконечник, содержащий трубку для аспирации, соединенную магистралью подачи крови из раны

с сосудами для сбора, фильтрации и возврата крови, отличающееся тем, что, с целью уменьшения свертывания и гемолиза в него введены средства приема крови, вы- полненные в виде конусов со сквозными

пазами и установленные в верхней части сосудов для сбора, фильтрации и возврата крови, аспирационный наконечник снабжен дополнительными трубками, одна из которых магистралью соединена с сосудом со

стабилизирующим раствором, две управляющие трубки соответствующими магистралями соединены со средством подачи стабилизирующего раствора к ране и с собственно сосудом, другие две управляющие

трубки соединены магистралями со средством подачи крови из раны и с сосудом для сбора, фильтрации и возврата крови больному, при этом в ручке аспирационного наконечника выполнены отверстия, каждое из

которых соединяет соответствующие пары управляющих трубок одна с другой и с атмосферой.

Состав крови

Гемоглобин, г/л

Эритроциты, 1/л

Лейкоциты, 1/л

Тромбоциты,1/л

вободный гемоглобин

Калий, ммоль/л Общий белок, г/%

Данные крови из устройства

100-110 ЗЛО12

(6,7-9,4)-10- 185±5МО

,9

1250 мкг/мг ±350 6-5 65

ойства

Норма циркулирующей крови

0

120-130

3-4.1012

(4,3-5.4) Ч О9

(250-350) ПО9 (допустимые при реинфузии)

1-9

t

FV

C 5&

Фиг.З

б 1 /гоЈерну/ло 17(20)

Ы Јшод

Фиг4