ПЛТЕПТИО- ->&-, Советский патент 1966 года по МПК A61G11/00 

Устройства для культивирования эмбрионов, органов и тканей человека и млекопитающих вне организма известны. Они содержат обычно камеру для размещения культивируемого объекта, снабженную полыми стенками для циркуляции теплоносителя и вводами для подачи в культивируемый объект и выведения из него питающей среды, термостат, диализатор с перфузионным насосом, сборник отработанной питающей среды, оксигенатор и связанный с ним перфузионный насос.

Отличие предлагаемого устройства в том, что система устройства, по которой циркулирует питающая среда, ограничена полупроницаемой перегородкой диализатора и включает в себя только камеру для размещения культивируемого объекта и часть диализатора с перфузионным насосом. Вторая часть диализатора, расположенная по другую сторону полупроницаемой перегородки, и оксигенатор со вторым перфузионным насосом представляют собой изолированную систему, по которой циркулирует очищающая среда, отдающая питающей среде в процессе диффузии через полупроницаемую перегородку диализатора кислород и забирающая продукты обмена. Такое выполнение устройства уменьшает травмирование питающей среды в процессе ее циркуляции и насыщения кислородом путем исключения контакта питающей среды с оксигенатором и связанным с ним насосом. Для возможности ведения исследовательских работ при пониженных температурах питающей среды элементы устройства, за исключением камеры для размещения культивируемого объекта и термостата, расположены в холодильнике. На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - камера для размещения культивируемого объекта; на фиг. 3 - диализатор.

Для обеспечения жизнедеятельности эмбриона или сохранения и развития тканей и

органов в предлагаемом устройстве осуществляются два круга движения питательной среды. В первый круг входит камера / для культивируемого объекта, перфузионный насос 2, нагнетающий кровь или плазму, а также одна

часть искусственной почки - диализатора 3, расположенная по одну из сторон полупроницаемой перегородки 4.

Во второй круг входит оксигенатор 5, обеспечивающий насыщение очищающей среды

кислородом, часть диализатора 3, расположенная по другую сторону от полупроницаемой перегородки 4. Циркуляция очищающей среды осуществляется перфузионным насосом 6. Второй круг работать в условиях

Для поддержания необходимого температурного режима в камере имеются термостатирующие устройства 7 как для нагрева, так и для охлаждения соответствующих узлов устройства.

В первом круге происходит циркуляция особо дефицитной плазмы беременной женщины или беременного животного, которая получает необходимый для развития эмбриона кислород сквозь полупроницаемую перегородку диализатора, выполняющую в этом случае роль искусственного легкого, а также получает витамины, гормоны, электролиты и другие важные вещества. Помимо этого сквозь полупроницаемую перегородку происходит передача в плазму второго круга продуктов обмена эмбриона.

Очищающая среда, циркулирующая во втором круге, насыщается в нем кислородом при помощи пенного оксигенатора, получает необходимые включения и служит для очищения питающей среды, циркулирующей в первом круге от продуктов жизнедеятельности тканей или эмбриона и передачи последней нужных питательных веществ и насыщения ее кислородом.

Камера 1 для культивируемого объекта выполнена из органического стекла; ее можно поворачивать вокруг горизонтальной оси на 120-200° для осмотра со всех сторон. Камера прозрачна и имеет тепловую рубашку 8, обеспечивающую нужную температуру внутри камеры.

Через штуцеры 9 и 10 в камеру поступает и удаляется питающая среда. Кроме того, в камере имеется отверстие для измерения внутреннего давления.

Околоплодные стенки 11 изготовлены из мягкого пористого нетоксичного материала. Питающая среда поступает к этим стенкам через тонкие трубки 12 из нетоксичного материала и инъекцируется сквозь их поры, обеспечивая питанием эмбрион. Отработанная плазма просачивается сквозь стенки во внешнюю полость камеры и удаляется из нее в сборную колбу, находящуюся в холодильнике. Околоплодные стенки имеют такую конструкцию, что внутри них можно произвольно менять, а также измерять давление на плод.

Для насыщения питающей среды кислородом в устройстве используется оксигенатор пенно-пленочного типа. В нем кровь или плазма насыщаются кислородом в зависимости от того, в каком режиме работает аппарат: выращивания эмбрионов или сохранения тканей или органов.

Пасыщенная кислородом кровь (плазма) попадает в диализатор. В аппарате используется диализатор пластинчатого типа, в котором в качестве полупроницаемой перегородки 4 используются листы целлофановой пленки, проложенные между пластинами 13. Кровь (плазма) соприкасается с полупроницаемой пленкой, сквозь которую она передает растворенные в ней газы плазме, питающей эмбрион. Одновременно она забирает токсические продукты, образованные в результате жизнедеятельности эмбриона. Условием для наилучшего растворения газов является пониженная температура, создаваемая холодильником. После диализатора насыщенная углекислым газом кровь (плазма) возвращается в

оксигенатор, где при продувке кислородом

1фовь (плазма) отдает углекислый газ и

вновь насыщается кислородом.

Спустя некоторое время после того, как

кровь (плазма), выполнивщая роль диализирующего раствора, истощит свой запас горг-юиов, ферментов, витаминов и других регуляторов и будет насыщена токсическими продуктами обмена эмбриона, она заменяется

новой.

Все перемещения плазмы (крови) осуществляются специальным насосом.

Предмет изобретения

1. Устройство для культивирования эмбрионов, органов и тканей человека и млекопитающих вне организма, содержащее камеру для

размещения культивируемого объекта, снабженную полыми стенками для циркуляции теплоносителя и вводами для подачи в культивируемый объект и выведения из него питающей среды, термостат, диализатор с перфузионным насосом, сборник отработанной питающей среды, оксигенатор, и связанный с ним перфузионный насос, отличающееся тем, что, с целью уменьщения травмирования питающей среды в процессе ее циркуляции и насыщения

кислородом .путем исключения контакта питающей среды с оксигенатором и связанным с ним перфузионным насосом, система устройства, по которой циркулирует питающая среда, ограничена полупроницаемой перегородкой

диализатора и включает в себя только камеру для размещения культивируемого объекта и часть диализатора с перфузионным насосом, а вторая часть диализатора, расположенная по другую сторону полупроницаемой иерегородки, и оксигенатор со вторым перфузионным насосом представляют собой изолированную систему, по которой циркулирует очищающая среда, отдающая питающей среде в процессе диффузии через полупроницаемую перегородку диализатора кислород и забирающая продукты обмена.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью возможности ведения исследовательских работ при пониженных температурах

питающей среды, элементы устройства, за исключением камеры для размещения культивируемого объекта и термостата, размещены в холодильнике.

иг 1

12

Фиг. 2