Устройство комплексной очистки биожидкостей

 

Изобретение относится к средствам для очистки организма от токсических продуктов метаболизма и экзогенных ядов с помощью фильтрации биологических жидкостей. Устройство состоит из устройства накопления лимфы, контура очистки, в который входит рабочая емкость и фильтр, устройства накопления фильтрата, контура возврата полезных элементов фильтра, реинфузионной емкости, емкости возмещающих растворов, блока управления, капельницы, устройства забора крови, соединенного со входом фильтра и трехходового распределителя, каждый ход которого соединен соответственно с выходом фильтра, рабочей емкостью и капельницей. Выход рабочей емкости через первый насос соединен со входом фильтра и через второй - со входом реинфузионной емкости. Построение устройства позволяет обеспечить очистку крови и очистку лимфы через один и тот же фильтр, но в разные периоды времени. Пока происходит отбор и накопление определенного объема лимфы и фильтр свободен, осуществляется интенсивная фильтрация крови, отбираемой устройством забора крови из вены пациента. Затем происходит перекоммутация магистралей с помощью трехходового распределителя, управляемого блоком управления, и осуществляется очистка лимфы путем многократного прогона разбавленной дилюэнтом лимфы через фильтр по контуру очистки. 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам очистки организма от токсических продуктов метаболизма и экзогенных ядов с помощью фильтрации биологических жидкостей.

Известны устройства очистки крови и плазмы с помощью ультрафильтрации. Например, устройство для обработки крови (JP N 3-59706, МПК A 61 M 1/34), которое производит очистку плазмы крови путем циркуляции по контуру через мембранный фильтр. Известно также устройство для очистки крови по заявке DE N 4024434, МКИ A 61 M 1/34, с помощью которого производится очистка крови ультрафильтрацией и, кроме того, осуществляется постоянное отслеживание внутрисосудистого объема крови и обработка информации с помощью отдельного блока. Это устройство обеспечивает управление ультрафильтрацией, индикацию рециркуляции и среднего давления в фистуле и генерирует управляющий сигнал.

Эти известные устройства позволяют очистить организм по крови, но не предназначены для очистки по лимфе.

Однако в тяжелых случаях заболевания, например, при обширных ожогах, отравлениях, очистка крови от токсинов, так называемая гемофильтрация приводит лишь к непродолжительному улучшению самочувствия, так как наступает вторичная интоксикация, приводящая к осложнениям и угрозе летального исхода. В этом случае гораздо эффективнее очистка лимфы от токсических продуктов метаболизма, которая обеспечивает стабилизацию состояния пациента уже через 12 - 36 часов (патент РФ 2N 2118178). Оно содержит устройство накопления лимфы, контур очистки, состоящий из рабочей емкости и устройства фильтрации, устройство накопления фильтрата, контур возврата полезных элементов фильтрата, реинфузионную емкость, емкость возмещающих растворов крови и блок управления. Устройство позволяет осуществлять качественную очистку лимфы путем многократной циркуляции отобранного объема лимфы через специальные фильтры и обеспечивает оптимизацию объема и состава реинфузионной жидкости.

Недостаток этого устройства в том, что положительный результат начинает проявляться через 8 - 12 часов после начала фильтрации лимфы, а в некоторых тяжелых случаях за это время уровень токсичности может достигнуть критической отметки.

Этот недостаток можно исключить введением дополнительных функциональных блоков и устройство для очистки лимфы с тем, чтобы обеспечить также очистку крови через тот же самый фильтр, что и для очистки лимфы, но в периоды времени, когда идет процесс накопления определенного объема лимфы и фильтр свободен. В этом случае процесс лечения начнется сразу после подключения устройства к пациенту. В первые часы активная гемофильтрация обеспечит улучшение состояния пациента, которое затем стабилизируется с помощью лимфофильтрации.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности лечения путем обеспечения комплексной очистки биожидкостей.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В устройство комплексной очистки биожидкостей состоящее из устройства накопления лимфы, контура очистки, в который входит рабочая емкость и фильтр, устройства накопления фильтрата, контура возврата полезных элементов фильтрата, реинфузионной емкости, емкости возмещающих растворов, блока управления, введены: инфузор, устройства забора крови, соединенное со входом фильтрата и трехходовой распределитель, каждый ход которого соединен соответственно с выходом фильтрата, рабочей емкостью и инфузором. Выход рабочей емкости через первый насос соединен со входом фильтрата и через второй насос - со входом реинфузионной емкости.

Инфузор представляет собой стандартную капельницу, оснащенную ультразвуковым датчиком воздушных пузырьков и клапаном безопасности и служит безопасным средством возврата очищенной крови пациенту. Устройство забора крови служит для забора и транспортировки крови через фильтр, а трехходовой распределитель служит для направления потока очищенной крови в инфузор и далее в кровяное русло пациента или для направления движения очищаемой лимфы по контуру очистки лимфы. Причем в рабочую емкость контура очистки поступает разбавитель лимфы - дилюэнт (например, физраствор) для разбавления очищаемой лимфы с целью ее эффективной очистки (детоксикации). Количество дидюэнта соответствует количеству фильтрата, которое фиксируется устройством накопления фильтрата, чтобы обеспечить объемный баланс по лимфе.

Таким образом, введение дополнительных функциональных блоков в устройство для очистки лимфы обеспечивает также очистку крови через тот же самый фильтр, что и для очистки лимфы, но в периоды времени, когда идет процесс накопления определенного объема лимфы и фильтр свободен. В этом случае процесс лечения начинается сразу после подключения устройства к пациенту. В первые часы активная гемофильтрация обеспечивает улучшение состояния пациента, которое затем стабилизируется с помощью лимфофильтрации.

На рисунке представлена функциональная схема устройства комплексной очистки биожидкостей.

Устройство комплексной очистки биожидкостей состоит из устройства накопления лимфы 1, контура очистки 2, состоящего из рабочей емкости 3 и фильтра 4, устройства накопления фильтрата 5, контура возврата полезных элементов фильтрата 6, реинфузионной емкости 7, емкости возмещающих растворов 8, блока управления 9, инфузора 10, устройства забора крови 11, соединенного со входом фильтра 4, и трехходового распределения потока биожидкостей 12, первый ход которого соединен соответственно с выходом фильтра 4, второй - с рабочей емкостью 3 и третий - с инфузором 10, а выход рабочей емкости 3 через первый насос 13 соединен со входом фильтра 4 и через второй насос 14 - со входом реинфузионной емкости 7.

Устройство забора крови 11 представляет собой перфузионный насос, откачивающий кровь из вены, на вход которого также через другой перфузионный насос поступает антикоагулянт для предотвращения свертываемости крови.

Устройство накопления лимфы 1 может быть выполнена в виде капельницы с фотометрическим датчиком капель, в которую поступают самотеком лимфа и через перфузионный насос антикоагулянт (например, раствор гепарина).

Устройство накопления фильтрата 5 может быть выполнено так же, как в изобретении по патенту N 2118178, т.е. может содержать прозрачный жесткий баллон с двумя вводами в нижнем основании и одним вводом в верхнем основании, соединенным с компенсатором давления, и датчик уровня, фиксирующий минимальный и максимальный уровни накопленного в баллоне фильтрата для формирования сигналов управления для откачивания элементарного объема и учета накопительного фильтрата.

Контур возврата полезных элементов фильтрата 6 содержит емкость для фильтрата, насос и ультрафильтр, настроенный на определенный размер молекул.

Инфузор 10 представляет собой стандартную капельницу, оснащенную ультразвуковым датчиком воздуха и клапаном безопасности, перекрывающим капилляр, соединенный с веной пациента, при обнаружении пузырьков воздуха в очищенной крови.

Все гидравлические соединения выполнены в виде трубок из полимерных материалов.

Устройство работает следующим образом.

В начале процесса по сигналу от блока управления 9 включаются устройство забора крови 11 и устройство накопления лимфы 1. Процесс сбора лимфы продолжителен и осуществляется через дренаж лимфатического грудного протока на шее пациента путем специального хирургического вмешательства специалистом.

Для накопления нужного объема лимфы и начала фильтрации требуется 1,5 - 2 часа, т.к. максимальная скорость оттока лимфы 60 - 70 капель в минуту. Все это время происходит активная ультрафильтрация крови через фильтр. Кровь пациента откачивается из вены в устройство забора крови, туда же подается антикоагулянт для предотвращения свертывания крови. Затем кровь проходит по контуру очистки 2, через трехходовой распределитель 12 и поступает в инфузор 10 (оснащенный устройством предотвращения попадания пузырьков воздуха в вену) и снова через иглу - в кровяное русло пациента. Причем сигнал от блока управления 9 на трехходовой распределитель 12 обеспечивает коммутацию выхода фильтра 4 и входа инфузора 10 для обеспечения прямой циркуляции крови (вена - фильтр - вена).

После накопления нужного количества лимфы с антикоагулянтом в устройстве накопления лимфы 1 по сигналу с блока управления 9 откачка крови устройством забора крови 11 прекращается, накопленный объем лимфы перекачивается в рабочую емкость 3 контура очистки 2, туда же поступает дилюэнт для разбавления концентрации лимфы. Трехходовой распределитель 12 по сигналу с блока управления 9 обеспечивает коммутацию выхода фильтра 4 и рабочей емкости 3. С помощью первого насоса 13, включаемого по сигналу от блока управления 9, начинается циркуляция лимфы по контуру: рабочая емкость - фильтр - трехходовой распределитель - рабочая емкость. Количество циклов задается блоком управления 9 и зависит от заданной степени очистки. Очищенная лимфа с помощью второго насоса 14 по сигналу от блока управления 9 поступает в реинфузионную емкость 7, а оттуда в инфузор 10 и далее в кровяное русло пациента. Фильтр 4 отфильтровывает молекулы определенных размеров, куда входят все молекулы токсических веществ, а также ряд молекул полезных солей и электролитов. Фильтрат поступает в устройство накопления фильтрата 5, которое накапливает определенное количество жидкости, подает сигнал на блок управления, а тот в свою очередь подает сигнал для ограничения количества добавляемого дилюэнта в рабочую емкость и на перекачку накопленного фильтрата в контур возврата полезных элементов фильтрата 6 и далее - в реинфузионную емкость 7 и инфузор 10 для возврата в кровяное давление русло пациента. Емкость возмещающих растворов 8 позволяет обеспечить объемный баланс очищаемых жидкостей.

После перекачки очищенной лимфы в реинфузионную емкость фильтр освобождается, и снова может продолжаться очистка крови, как в начале процесса, а в это время опять начинается процесс накопления следующей порции лимфы в устройстве накопления лимфы, т.е. процесс комплексной очистки биологических жидкостей может продолжаться сколь угодно долго в зависимости от медицинских показаний. При этом процесс очистки крови может быть заключен в любой момент времени по команде с блока управления, а процесс очистки лимфы будет продолжаться сколь угодно долго в монопольном режиме.

Таким образом обеспечивается высокоэффективное лечение тяжело больных пациентов с помощью очистки организма от токсических продуктов метаболизма и экзогенных ядов посредством комплексной фильтрации биологических жидкостей (крови и лимфы).

Формула изобретения

Устройство комплексной очистки биожидкостей, содержащее последовательно соединенные устройство накопления лимфы, контур очистки, состоящий из рабочей емкости и фильтра, устройство накопления фильтрата и контур возврата полезных элементов фильтрата, соединенные с блоком управления, а также реинфузионную емкость, соединенную с емкостью возмещающих растворов крови, отличающееся тем, что содержит капельницу, устройство забора крови, соединенное с блоком управления и входом фильтра, и трехходовой распределитель, первый ввод которого соединен с выходом фильтра, второй - с рабочей емкостью, третий - с капельницей, причем рабочая емкость через первый насос соединена со входом фильтра, а через второй насос - с реинфузионной емкостью.

РИСУНКИ

Рисунок 1