Устройство для облучения крови ультрафиолетовым светом

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ою <в (51) 4 А 61 N 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А9ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНР}зВИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3865366/28-14 (22) 06.03.85 (46) 30.12.88. Бюл. В 48 (71) Филиал но разработке готовых лекарственных средств Научно-исследовательского института по биологическим испытаниям химических соединений и

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им.М.Ф.Владимирского (72) А.С.Арутюнов, П.H.Áàðàmåâ, О.И.Ковалев, А.Г.Нехорошева,. Л.Ç.Скала„ В.И,Трофимов, В.Л.Черняков, А.N.Øóñòåð, В.А.Щербаков и В.П.Яковлев (53) 616-005-022 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 349137, кл. А 61 N 5/06, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОВЛУЧКНИЯ КРОВИ

УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ СВЕТОМ (57) Изобретение относится к медицине и предназначено для клинической . практики при лечении больных с сепсисом, при нагноениях, язвах и перитонитах, различных инфекционных saболеваниях. Цель. изобретения - повышение равномерности облучения крови для обеспечения ее лучшей сохранности. Устройство содержит источник ультрафиолетового излучения и полый коаксиально-цилиндрический корпус с отверстиями для поступления и отвода крови, выполненный as магериала, про- . ницаемого для .ультрафиолетового излучения, и закрытый зкраннруннцей оболочкой, причем зазор между коаксиальными цилиндрами корпуса выполнен в виде спирали с шагом А1, см находя- С щимся в пределах от 2,4 ° 10 С до

2,4 10 G, где G мл/мин - расход крови через устройство 1 ил. мха

14473ЯО

Изобретение относится к медицинской технике и.может быть использовано в медицинской клинической практике при лечении различных инфекционных заболеваний и послеоперационных осложнениях.

Цель изобретения — повышение 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 выполненный из материала, проницаемого для ультрафиолетового излучения, и закрытый экранирующей оболочкой 5; Корпус представляет собой два сваренных по торцам коакси альных цилиндра: внутреннего 6 и внешнего 7, s зазоре 8 между ними установлена спиральная перегородка 9, приваренная к внутреннему и внешнему цилиндрам. Источник ультрафиолетового 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, гибкий шпанг 13 и штуцер 14 с противоположного торца корпуса наружу, Кожух уст, ройства представляет собой металлическую коробку с крышкой, внутри которой размещается корпус с источником ультрафиолетового излучения и системой питания 15 лампы.

Зазор между коаксиальными цилиндрами корпуса выполнен в виде спирали с шагом b,1, см находящимся в пределах от 2,4 10 G до 2;4 10 G где

С (мл/мин) - расход крови через устройство.

Ограничение, накладываемое на шаг

61 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 течения жидкости (ламинарный — упорядоченный нли турбулентнЫй -вихревой) определяется прежде всего.безразмерpVd

5 ным параметром R = — — числом Рейе нольдса, где V — скорость течения жидкости; d - характерный размер сечения; — плотность жидкости; у ее вязкость. При спиралевидном течении жидкости критическое значение

К „, при котором характер движения жидкости меняется с ламинарного на турбулентный, 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 Ке происходит нежелательный процесс разруше20 ния форменных элементов крови из-за больших локальных скоростей неупоря-. доченного движения, и возрастает гидродинамнческое сопротивление потоку крови при его .течении через

25 устройство. Тем самым характер течения жидкости через устройство должен быть переходным от ламинарного к турбулентному (для обеспечения рав,номерности облучения крови в устрой30 стве нет смысла делать турбулентное движение слишком интенсивным). Таким образом, получают условие 10(К с а1000 где К =

7рд r е а г — толщина зазора. Подставляя сюда значение

Ч = —, где С вЂ” расход крови через устройство, S h, r Ь1 — площадь сечения спирального зазора, а 6 1—

40 шаг спирали, и учитывая, что для крови р =1 г/см, à g 7 ° 10 г/см с, получают в результате использованное условие, накладываемое на шаг спирали, а именно: размер b,1 должен находиться в диапазоне от 2,4 10 С до

2,4 1(Г С, Таким образом, при выполнении ука- . занного условия спиралевидная форма зазора обеспечивает интенсивное перемешиванне слоя крови по толщине при

50 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 превышение локальных значений поглощенз 14473 ной дозы над средними значениями, как это имеет место в известном устройстве. Тем самым, в предлагаемом устройстве создаются условия обесУ

5 печивающие более щадящий" режим облучения крови при одних и тех же значениях средней дозы воздействия УФсвета 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 лечебный эффект УФ-воздействия íà кровь и в целом на весь организм больного.

Устройство работает следующим образом.

Включают источник ультрафиолетового излучения. По шланговой системе, соединенной с организмом больного, 25 кровь подводится к штуцеру 12 и далее через гибкий шланг 11 и отверстие

3 попадает во внутреннюю полость 10 корпуса. Двигаясь по спирали .в зазоре, кровь заполняет промежуток между коаксиальными цилиндрами корпуса. Об» лученная кровь через отверстие 4 отводится с противоположного торца ци линдра и через гибкий жпанг 13 и штуцер 14,. соединенный шланговой системой, с организмом больного, возвращается обратно в организм. Для пере-.. качивания крови через устройство используют неристальтический насос с

perympyeaaw Расходом Регулировка 40 дозы воздействия УФ-света на кровь осуществляется изменением времени облучения. Вследствие того, что s данном устройстве весь поток УФ-све80

4 та, излучаемый лампой, поглощается кровью (слой крови практически полностью окружает лампу}, расчет поглощенной энергии Е осуществляют по формуле E=W t, где W — мощность излучения 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 источник ультрафиолетового излучения и закрытый экранирующей оболочкой корпус с отверстиями для поступпения и отвода крови в виде двух коаксиально расположенных цилиндров с зазором, выполненяых из материала, нроницаемого для ультрафиолетового излучения, о т л и ч а ю щ е е с я тем ° что, с целью повышения равномерности облучения крови для обеспечения ее лучшей сохранности, оно снабжено спиральной перегородкой, установленной в зазоре между двумя коаксиапьно расположенными цилиндрами и жестко соединяющей их. 1447380

Составитель А.Новиков

Техред N.Ходанич Корректор В.Бутяга

Редактор М.Товтин

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4.Заказ 6776/5 Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5