Массообменное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХЫВЛЮЕЕПЖИЖРЕСПУБЛИК 4 А 61 г 1/36 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ССР ТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТВУ ТОРСНОМУ СВИДЕТ(54)(57) ИАССООБИЕННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащсе емкость со штуцерами для входа и выхода обрабатываемой среды, крышками, сетками и размещенными между сетками капсулами из полупроницаемой мембраны с взвесью изолированныхклеток печени, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения эффективности масообмена путем расширения спектра удаляемых металоболитов и поддержания нормальной температуры обрабатываемой среды, устройство дополнительно снабжено теплообменником, расположенным по продольной оси емкости и занимающим 1/8-1/10объема емкости, а размер пор полупро- ницаемых мембран составляет 2-4 мкм.Ф,12470Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для массообмена при экстракорпоральном искусственном кровообращении.Целью изобретения является повы шение эффективности массообмена путем расширения спектра удаляемых метаболитов и поддержания нормальной температуры обрабатываемой среды.На чертеже схематически изображе но массообменное устройство.Массообменное устройство содержит цилиндрическую емкость 1 с штуцерами 2 для входа и выхода обрабатываемой среды, крышками 3, сетками 4 в 15 виде усеченного конуса, расположенный по продольной оси емкости 1 теплообменник 5 с штуцерами 6 для входа и выхода тецлоносителя - горячей воды. Крышки 3 имеют расположенные 20 по центрам отверстия 7 для теплообменника 5, который крепится в устройстве с помощью резьб 8 и гаек 9, при этом герметизация устройства осуществляется эа счет силоконовых 10 25 и металлических 11 прокладок. Крьппки 3 имеют также пазы 12 для герметизации уплотнительных прокладок, армирующих металлические сетки 4. Внутренние части сеток 4 впаяны - 30 в шайбы 13, охватывающие теплообменник 5. Между сетками 4 размещены капсулы 14 из полупроницаемой мембраны с размерами пор 2-4 мкм, в количестве 35-40 капсул объемом 7-10 мл каждая. Капсулы содержат взвесь изолированных клеток печени - гепатоцитов 15.Штуцеры 2 расположены, как показано на фиг.1, эксцентрично для улуч щения условий контакта обрабатываемой среды с капсулами 14.При размере пор полупроницаемых мембран менее 2 мкм через поры не проходят отдельные крупномолекуляр-, ные соединения белковой природы, а при размере пор свьппе 4 мкм появляется опасность прохождения через поры мембран Фрагментов клеток. Таким образом, при размерах пор полупроницаемых мембран 2 - 4 мкм обеспечивается беспрепятственное прохождение плазмы и массообмен с участием широкого спектра метаболитов белковой, углеводной, жировой и минеральной природы. 17 1Теплоносителем в теплообменнике 5 служит вода с максимальной температурой 42 С, поскольку применение более высокой температуры теплоносителя приводит к нарушению Функционирования гепатоцитов, оптимальной температурой для которых является 36-37 С. При таких условиях теплообменник 5 занимает 1/8-1/10 объема емкости 1Этот объем обусловлен тем, что при меньшем относительном объеме теплообменника 5 не обеспечивается поддержание оптимальной температуры 36-37 С на периферии емкости 1, а при большем - происходит перегрев изолированных клеток печени у поверхности теплообменника 5.Массообменное устройство работает следующим образом.Через штуцеры 6 в теплообменник 5 подается и отводится горячая вода. Через нижний штуцер 2 в емкость 1 подается обрабатываемая среда, например кровь или плазма, которая контактирует с капсулами 14. Плазма проникает через поры полупроницаемой мембраны внутрь капсул 14 и омывает гепатоциты 15. При этом осуществляется масоообмен между обрабатываемой средой и гепатоцитами 15. Обработанная среда отводится из устройства через верхний штуцер 2,Применение массообменного устройства позволяет расширить спектр удаляемых метаболитов, Так, за 3 - 8 ч непрерывной перфузии Фракционированной плазмой при расходе 20 мл/ мин наблюдалось снижение гиперферментемии на величину до 80 , мочевины - на величину до 50 ., холестерина - на величину до 85 , триглицеридов - на величину до 25 , общего билирубина - на величину до 50 при одновременном возрастании прямой фракции билирубина на величину до 50 , что указывает на сохранение билирубинсвязывающей активности изолированных гепатоцитов, При этом уровень белка и глюкозы, оставался практически неизменным (6,5-7,5 г . и 102 -109 мг% соответственно).,При исходной гипопротеинемии (5,3 г )получено возрастание общего белка до 6,0 г , что свидетельствует о сохранении белоксинтеэирующей Функции изолированных гепатоцитов и прохождении белковых молекул через поры капсул.