Устройство для осуществления массообменных процессов в биологических жидкостях Советский патент 1992 года по МПК A61M1/20 A61M1/38 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к массообменным устройствам в перфузиологии и предназначено для очистки крови, плазмы или других биологических жидкостей. Оно может быть использовано для лечения заболеваний различного патогенеза, а также в биотехнологии.

Известно устройство для очистки крови от токсических веществ путем подачи кровотока чеоез адсорбент (А с. СССР № 757165, А 61 М 1/03, бюл. fsfe 3, 27.0880). В качестве адсорбента в устройстве используются суспензии живых гепатоцитов или их смеси с углеродными сорбентами. Однако, устройству, предназначенному для реализации этого способа, присущи недостатки, характерные для большинства гемосорбционных колонок на активированных углах, травма- тизация клеток крови, потеря тромбоцитов, унос кровотоком клеток биосубстрата и микрочастиц. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для очистки крови (патент США №3734851, Int. Cl. Bold 31/00, 1973), содержащее корпус со штуцерами для входа и выхода жидкости, закрепленные в корпусе цилиндрические мембранные элементы с внутренними полостями для жидкости и размещенный вокруг мембраны биосубстрат.

В данном устройстве-прототипе отс г- ствует эффективная система утилизации токсических веществ, в том числе компонентов со средней молекулярной массой, что возлагает основную нагрузку по их переработке на биосубстрат и может привести к возрастанию концентрации трансформированных токсических метаболитов во внутреннихполостяхустройстваконтактирующих с кровью. При его использовании возникают проблемы с компенсаю

цией ионов Na , , Сах . Mg2 CI в крови и водоподготовкой. Кроме того, диэтиз часто сопровождается эффектом обра.ной фильтрации диализной жидкости п кровь за счет перепада давления по длине устройства, что может вызвать конвективный поток токсических веществ из внутренней (реакторной) полости в кровь. Поэтому в данном устройстве невозможно применение биосубстратов, утилизирующих токсические метаболиты и параллельно секретирующих токсичные для организма вещества (к примеру, опухолевые клетки).

Цель изобретения - предотвращение попадания в кровь продуктов жизнедеятельности биосубсТрата и расширение спектра удаляемых токсических веществ,

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе со штуцерами для входа и выхода биологической жидкости закрепляют цилиндрические полупроницаемые мембранные элементы с внутренними полостями для жидкости. Пространство между мембранами целиком заполняют биосубстрагом, который дополнительно содержит неспецифический поглотитель (например, активированный уголь). Биологически жидкость (например, крсчь) перФузирует- ся через внутреннюю чзсть цилиндрических мембранных элементов и, благодаря контакту жидкости через полупроницаемую стенку с биосубстратом, содержащим поглотитель, происходит одновременно действующий обмен веществ. Метаболизм- рованные биосубстратом токсические вещества поглощаются неспецифическим сорбентом. Отработавшая часть биосубстрата не является препятствием для активного массообмена - продукты его распад поглощается неспецифическим поглотителем.

На чертеже показан предлагаемый мас- сообменник.

Устройство выполнено из биосозмести- мого полимерного материала. В его состао входят магистрали подачи и отвода (1,10), штуцера входа (2) и выхода (9) биологической жидкости, технические штуцера (3,8) с заглушками, корпусов котором цилиндрические мембранные элементы с внутренними полостями (5) окружены биосубстратом (б) в смеси с неспецифическим поглотителем (7).

Устройство работает следующим образом. Подлежащая очистке биологическая жидкость по магистрали подачи (1) направляется через штуцер (2) во внутренние полости мембранных элементов. Вследствие

перепада концентраций компонентов биологической жидкости по обе СТОРОНЫ мембраны, происходит диффузия веществ через стенку цилиндрического мембранного элемента, например полого волокна (5). во внутреннюю чзсть устройства, в результате чего бмосубстрат (клзтки) (б), реагируя на питательные веществз,могут концентрироваться у наружной поверхности мембран усиливая

перекачку токсических веществ через поры и осуществляя их биотрансформацию. Неспецифический поглотитель сорбирует метаболизированные токсические вещества и продукты распада биосубстрата. В предлатаемом устройстве в качестве биосубстрата можно использовать клетки различного гистогенеза и, что особенно важно, опухо- лепые клетки, добиваясь реализации не только детоксицирующего эффекта процедурь), но также и избирательной элиминации ряда специфических факторов (циркулирующих иммунных комплексов, зутоантител. блокирующих антител, ростовых факторов и проч.), что приводит к торможению роста опухолей. Это позволяет расширить сферу применения предлагаемого устройства и мспользовать его в лечении заболеваний различного патогенеза, а также для решения биотехнологических задач,

связанных с культивированием и размножением клеток.

аиболее целесообразным является использование устройства при длительных перфузилх без вспомогательной эппаратуры по принципу шунта, благодаря низкому гидродинамическому сопротивлению и отсутствию тро.мбообразования, npi: необходимости возможна замена суспензионной смеси в реакторной части устройства в

процессе лечения больного или культивирования клеток.

Формула изобретения Устройство для осуществления массообменных процессов в биологических жидкостях, содержащее корпус со штуцерами для входам выхода жидкости, закрепленные в корпусе цилиндрические мембранные элементы с внутренними полостями для жидкости и размещенный вокруг мембран биосубстрат, отличающееся тем, -гго, с целью предотвращения попадания в кровь продуктов жизнедеятельности биосубстрата и расширения спектра удаляемых токсических веществ, пространство между мембранами целиком заполнено биосубстратом, который дополнительно содержит неспецифический поглотителе.

- А

f -7

Изобретение относится к области медицины и медицинской техники и может быть использовано для лечения заболеваний различного патогенеза. Цель изобретения 2 предотвращение попадания в кровь продуктов жизнедеятельности биосубстрата и расширение спе.тра удаляемых токсических веществ. Устройство содержит магистраль подачи 1 очищаемой жидкости, входной штуцер 2, технические штуцера 3 и 8 с заглушками, корпус 4 из биосовместимого полимерного материала, в котором цилиндрические мембранные элементы 5 с внутренними полостями окружены биосубстратом 6 в смеси с неспецифическим поглотителем 7, выходной штуцер 9, магистраль отвода 10 очищенной биологической жидкости Устройство позволяет расширить сферу лечения заболеваний за счет возможности использования в качестве биосубстрата клеток различного патогенеза. 1 ил.

-

12Ы

Tr4- J