Массообменное устройство для обработки биологических жидкостей

 

Использование; изобретение относится к области медицинской техники и может быть.использовано при лечении почечной недостаточности. Сущность: массообменное устройство для обработки биологических жидкостей содержит перфузионную колонку 1, размеренные в ней чашки большего 2 и меньшего 3 диаметра, опорные элементы 4, отверстия 5 в центрах больших чашек, имеющие борта 6. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 61 М 1/38

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) a;;, фДQgg

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

00, 00 (Я О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4749106/14 (22) 12.10.89 (46) 30,04.93. Бюл.N 16 (71) Университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы (72) Мануэль Леопольдо Пастенес Муньес (CL), В.А.Радюхин, В.Н.Будаев (SU), Хосе

Элиесэр Обандо Обандо (CL) (56) Lemetrlon А.А. et al. Апл Svrg., 1986, ч.

204, Йо. 3, р. 259-271. (54) МАССООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ОБРАБОТКИ БИОЛОГИЧЕСКИХ .СТЕЙ Ы 1811859 Al (57) Использование: изобретение относится к области медицинской техники и может быть. использовано при лечении почечной недостаточности. Сущность: массообменное устроиство для обработки биологических жидкостей содержит перфуэионную колонку 1, размещенные в ней чашки большего 2 и меньшего 3 диаметра, опорные элементы 4, отверстия 5 в центрах больших чашек, имеющие борта 6; 2 ил.

1811859

3

Изобретение относится к области медицины, а точнее к хирургической гепатологии, и может быть использовано при лечении почечной недостаточности, Цель изобретения — повышение эффективности массообмена эа счет увеличения времени жизнедеятельности и сохранности гепатоцитов, а также снижения травмы клеточной части обрабатываемой жидкости, Сущность изобретения поясняется чертежами (фиг.1 и 2), Устройство для фиксации печеночных клеток состоит из перфуэионной колонки 1, представляющей собой стеклянный цилиндр диаметром 40 мм и высотой 150 мм 15 (общий объем колонки 186 см ), внутри которой последовательно парами вмонтированы специально сконструированные культуральные чашки 2 и 3, Каждая пара представляет собой комплекс из чашек 20 большего 2 и меньшего 3 диаметра и имеющих борта по всему периметру. Большая чашка 2 имеет высоту борта 5 мм и диаметр

40 мм. Меньшая же чашка 3 имеет высоту борта 5 мм и диаметр 35 мм. Меньшая-чашка фиксирована снизу к основанию большей чашки с помощью трех опорных элементов

4. B центре большей чашки имеется пропускное отверстие 5 диаметром 15 мм, по периметру этого отверстия также 30 сформирован борт 6 высотой 3 мм, Общая полезная площадь большей чашки составляет 9,62 см2, меньшей чашки — 8,55 см2. В колонку помещаются семь больших и шесть меньших чашек. Таким образом, общая по- 35 лезная площадь системы составляет 114,3 см .

Устройство работает следующим образам.

Перфуэируемая жидкость нагнетается в 40 верхний вход колонки 1 с помощью роликового насоса. Затем перфузат попадает в самую верхнюю большую чашку 2, и, обмыв последнюю, переливается через борт ее центрального отверстия 5 в нижележащую меньшую чашку 3. Преодолевал периферийную часть меньшей чашки, перфуэат чеаез ее борт переливается в последующую нижележащую большую чашку, и таким образом следует скачкообразным каскадным путем через все остальные микрабассейны системы.

Пример работы устройства при испытании на "агрессивность" конструкции по от. ношению к форменным элементам и другим компонентам крови.

B перфузионную колонку вмонтировали культуральные чашки без нанесения на них биологического субстрата, Затем систему подключали к гепарилизираванной собаке по схеме вена — вена, Перфузию проводили со скоростью 80 мл/мин в течение 3 часов, В качестве теста использовали общий анализ крови (эритроциты„лейкоциты, тромбоциты) а также общее содержание фибриногена в плазме, которые определяли в начале и в конце эксперимента, Анализ крови в конце перфуэии показал отсутствие существенных изменений в содержании эритроцитав и лейкоцитов по сравнению с исходным. Изменения в содержании фибриногена также были несущественные. Отмечено нежелательное снижение содержания тромбоцитов по сравнению с исходным -. до 10-15%.

Полученные данные позволяют сделать вывод о достаточной пригодности выбранных материалов для составления механической части конструкции.

Стендовые эксперименты проведены по следующей схеме.

Перфузат .(среда роста, обогащенная

10 (, телячьей сывороткой) йоопускали через оксигенератор, где его насыщали карбогеном. Затем пропускали через колонку массаобменник и с помощью роликового на- . соса через термастат (температура 37-38 ) возвращали в резервуар. Схема включает также краны на входе и выходе из колонки для взятия анализов и введения нагрузочных проб. Общий объем заполнения системы — 600 мл.

Оценку функциональной эффективности системы и надежности фиксации гепатоцитов в предлагаемой конструкции проводили по следующим параметрам;

1) артерио-венозной разнице по кислороду (вхад и выход из колонки);

2) артерио-венозной разнице по СРС02 — (вход и выход иэ колонки), 30 определение поглощения КН 1+ и об-: разования мочевины в динамике после на- . г рузки NН4С1 (2.4 j() — 5.0);

4) гистологическое исследование до и после перфузии.

Перфузию проводили в течение трех часов с обьемной скоростью 30 мл/мин при температуре 37-38 С, Объемный поток карбогена в оксигенераторе регулировали в завйсимости от показателей кислотно-щелочного равновесия.

Анализ результатов pOz и рСО2 на входе и выходе из колонки показал существенную разницу(артериа-венозная разница по 02 и

СОг. Так разница по кислороду колебалась от 15,8 до 40,7 мм, рт,ст., а по углекисламу газу — от 3,1 до 10,4 мм. рт,ст, "Артериа-веназная разница" по кислороду указывает на активное окл ачение и потребление последнего в энергетических процессах печеноч1811859

Формула изобретения

Массообменное устройство для обработки биологических жидкостей, содержаСоставитель В,Радюхин

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор. Заказ 1541 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г НТ СС

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r,,Óæãoðîä, ул.Гагарина, 101

1 ных клеток, а углекислый газ является необходимым компонентом для синтеза мочевины.

При добавлении в перфузат хлорида аммония (2,4% — 50,0) уровень аммиачного азота повышался до 1100 мкгд, а затем его концентрация постепенно снижалась достигая исходного уровня к 90-й 120-й минуте с момента введения нагрузочной пробы. Параллельно с этим отмечалось увеличение в перфузате концентрации мочевины, что доказывает достаточную функциональную сохранность печеночных клеток., щее колонку со штуцерами для входа и выхода жидкости и размещенные в колонке и покрытые слоем коллагена носители с фиксированными на их поверхности донорски5 мигепатоцитами,отлича ющеесятем; что, с целью повышения эффективности процесса массообмена за счет увеличения времени жизнедеятельности и сохранности гепатоцитов, а также снижения травмы кле10 точной части обрабатываемой жидкости, носители выполнены в виде чередующихся по высоте колонки и имеющих по всему периI метру борта чашек большего диаметра, равного внутреннему диаметру колонки, с

15 отбортованнйми отверстиями в центре и чашек меньшего диаметра с опорными элементами.