Устройство для перфузии изолированных органов

)з А 61 М 1/10 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР. ОПИСАК АВТОРСКОМ ОБРЕТ ЕТ Т ССС 980. вей огцап ч 2,ое свиде кл. А 61 а е 1 а 1 А оз 1 оп о 1 Ьаппасо 1 тельствоМ 1(10,чегзат 1 че1 чо 1 атедцу, 1969 аког Фео 1 газ ИИ ИЗ ТРОИСТВО ДЛЯ ПЕАННЦХ ОРГАНОВ(56) АвторскМ 1003843,1.Кчет 1 пп чсго региапс гпсе. Р(57) Использование; область медицины, а именно в устройствах для перфузии изолированных органов животных в экспериментальных условиях, Сущность изобретения: устройство содержит накопитель 1 с перфузионной жидкостью, соединенный со входом камеры 2 для размещения органа. Оксигенатор 4 выполнен в виде перевернутого конуса и содержит электроды уровня жидкости, соединенные с исполнительным и клапанцм механизмами,.Клапанный механизм подключает к оксигенатору выход камеры для размещения органа и источник кислорода 3. Выход оксигенатора соединен с накопителем. 3 ил,10 Изобретение относится к области медицины, а именно, для перфузии изолированных Органов животных, в экспериментальных условиях, при изучении метаболизма эндогенных и экзогенных соединений и поглотительной способности клеток.Известно устройство для перфузии изолированного органа (а.с. Я 1003843, кл. А 61 М 1/03;публ, 09,07.80 г.), содержащее камеру для размещейия органа, два рабочих контура, включающие перфузионный насос с блоком управления, оксигенатор, соединительные магистрали и формирователи венозного и артериального потоков,Однако схема устройства усложнена, т.к, для достижения цели необходимо наличие мотора, эксплуатация которого требует большой энергоемкости,В качестве прототипа выбрано устройство для перфузии изолированных органов животных 1, Кчет 1 па, А.О ца 1 тап 1,- АюегзаЮе аейоб аког 1 и ч 1 тго регтвв 1 оп От 1 эо 1 а 1 еб огцапз о 1 газ апб вСе юй рагтСО 1 аг гетегепсе то 1 чег. - РЬагаасооцу, 1969, ч,2, р.65-81), которое состоит из перистальтического насоса и термостатируемой камерц, содержащей внутри камеру для изолированного органа и оксигенатор.Однако работа оксигенатора и работа перистальтического насоса не связаны между собой, т,е, в случае ухудшения оксигенации перфузионной жидкости орган испытывает кислородное голодание, потому, что перистальтический насос работает не реагируя на содержание кислорода в перфузионной жидкости, т.к, насыщаемость кислородом перфузионной жидкости в оксигенаторе обратно пропорциональна его скорости движения через оксигенатор, Кроме того, для обеспечения физиологических констант при перфузии данным устройством необходим тщательный подбор нейлоновых трубочек определенные размеры, диаметр пор), хорошая герметичность цилиндров для предотвращения попадания воды в перфузируемую жидкость, В случае загрязнения пор трубочек оксигенация перфузата становится невозможной, Нельзя также проконтролировать и степень проникновения кислорода через нейлоновые трубочки,Целью изобретения является увеличение длительности и повцшение перфузии засчет снижения тра вмц крови.Поставленная цель достигается тем, что устройство для перфузии изолированных органов, содержащее камеру для размещения органа, источник кислорода, оксигенатор и соединительные магистрали,дополнительно снабжено накопителем с перфузионной жидкостью, установленным над уровнем камеры на высоте, создающей давление равное 70 мм рт.ст., камера соединена с ОксигенатОром, подключенным к источнику кислорода и выполненным в виде перевернутого конуса, снабженного клапанами и исполнительным механизмом, соединенным через логическую схему с контактными электродами, установленными на верхнем и нижнем уровнях оксигенируемой жидкости, на дне оксигенатораустановлен общий электрод, Новизна предложенного устройства заключается в том, что авторами впервые разработано устройство, которое совмещает в себе Функции оксигенатора и насоса, благодаря чему возможно осуществление перфу,зии изолированных органов без перистальтического насоса, т,к. давление, кислорода, в данном устройстве, используется как движущая сила, что позволяет упростить схему и повысить надежность работы устройства за счет создания постоянной степени оксигенации перфуэионной. жидкости,Описанное в формуле изобретения совОкупность признаков и вэаиморасполо" жен ность элементов существенно отличает предложенное устройство от аналогов, в том числе, от прототипа, и обеспечивает получение более высокого положительного эффекта.Таким образом, данное техническое решение соответствует критериям новизны, существенные отличия и положительный аффект,На фиг.1 показан общий вид устройства,Устройство содержит накопитель 1 в виде термостатируемого бутыля емкостью 150-200 мл, камеру 2 для размещения органа, кислородного баллона 3 и оксигенатора 4 см, фиг. 2).Оксигенатор 4 состоит из емкости для оксигенации 5 объемом 20-30 мл в виде перевернутого конуса, на одной стороне которого находятся отверстие 6 для притока перфузионной жидкости, закрываемое клапаном 7 и отверстие 8 для поступления кислорода с клапаном 9, от которой отходит трубка 10, доходящая до дна. На дне камеры находится отверстие 11 для выхода жидкости из камеры, Оба клапана 7 и 9 связанц между собой и исполнительным механизмом 12 при помощи рычага 13, Исполниельнцй механизм 12 соединен с контактными электродами нижнего уровня 14, находящегося непосредственно под отверстием 11 для выхода жидкости, верхнего5 10 40 уровня 15. расположенном на несколько миллиметров ниже исполнительного механизма 12. и общим электродом 16, установленным на дне емкости для оксигенации, через логическую схему 17, которая включает два элемента И 18, 20 и один элемент ИЛИ 19, соединенных между собой как показано нэ фиг. 3,Устройство работает следующим образом; перфузионная жидкость под влияниемсилы тяжести поступает из накопителя 2 в камеру для размещения органа 2, затем через отверстие 6 для притока перфузионной жидкостл собирается в емкости 5 оксигенатора 4, При заполнении емкости 5 жидкостью и достижении ею электрода верхнего уровня 15 на вход первого элемента И 18 логической схемы 17 поступает сигнал, Поскольку при наличии в емкости 5 перфузионной жидкостл межэлектродное пространство общего электрода 16 и электрода нижнего уровня 14 замкнуто, на первом входе каждого из двух элементов И 18,20 имеется сигнал, который обеспечивает появление сигнала на выходе первого элемента И 18 и, что, в свою очередь, подается на первый вход элемента ИЛИ 19, на выходе которого появляемся выходной сигнал и поступает на второй вход второго элемента И 20, что приводит к появлению выходного сигнала. При этом срабатывает исполнительный механизм, который закрывает клапан 7 и открывает клапан 9, в результате чего отвеостие 6 закрывается, что прекращает поступление жидкости в емкость 5, Одновременно через отверстие 8 кислород поступает в трубку 10, из которой в виде пузырьков проходит через жидкость и накапливается в верхней части емкости 5, Постепенно кислород выдавливает жидкость из емкости 5 через отверстие 11 и за счет продува подсушивает электрод нижнего уровня 14.Как только жидкость перестанет замыкать электрод нижнего уровня 14 и общий электрод 16 в логической схеме входной сигнал первого входа обоих логических элементов И 18, 20 становится равным нулю, И тогда исполнительный механизм отключается, клапан 7 открывает отверстие 6, а клапан 9 закрывает отверстие 8, в результате чего прекращается доступ кислорода, и в емкость 5 снова поступает перфузионная жидкостьЖидкость из отверстия 11 попадает в накопитель 1, который находится на 70 см выше уровня оксигенатора 4 (высота выбрана для поддержания необходимого давления жидкости в орган), Конструктивно накопитель 1 напомина;т капельницу для Внутривенного вливания, который широко используется в медицинской практике,Испол ьзование предложенного устройства, совмещающего в себе функции оксигенатора и насоса, в отличие от прототипа, позволяет не включать в конструкцию устройства перистальтический насос. что значительно упрощает конструкцию устройства.Кроме того, перистальтический насос впрототипе) перекачивает перфузионную жидкость импульсивно, что делает процесс перфузии не физиологичным для органа, а в предлагаемом авторами устройстве перфузионная жидкость, накапливаясь в накопителе, подается к органу. равномерно с Одинаковым давлением, благодаря наличию исполнительного механизма, соединенного с электродами,установка которых на определенной высоте корпуса оксигенатора определяет периодичность цикла и накопителя, равномерная подача жидкости которого обеспечивает высокую физиологичность процесса.Кроме того, конструкция устройстваобеспечивает высокую надежность его работы, Это достигается тем, что оксигенатор выполнен в виде перевернутого конуса, чтоспособствует более пол ному удалению жидкости из емкости и исключает воэможностьобратного ее притоа, а также обеспечивает возможность более четкой циркуляции перфузионной жидкости в системе устройства, а наличие исполнительного механизма, соединенного с контактными электродами, установленными на верхнем и нижнем уровнях оксигенируемой жидкости, а такжеобщего электрода, установленного на дне оксигенатора и логической схемы, исключает необходимость постоянного контроля задавлением и напряжением кислорода в жидкости, т,к. эти параметры можно заранее УСтаНОВИТЬ,Формула изобретенияУстройство для перфузии изолированных органов животных, содержащее камеру для размещения органа, источник кислорода, Оксигенатор и соединительные магистрали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения длительности адекватной перфузии за счет снижения травмы крови, в него введен накопитель с перфузионной жидкостью, который соединен с входом камеры для размещения органа, а оксигенатор, выполненный в виде перевернутого конуса, содержит электроды верхнего и нижнего уровней оксигенируемой жидкости с общим электродом на дне конуса, которые через логическую схему соединены с исполнительным и клапанным механизмами, свозможностью подключения к оксигенатору вихбдв камерыдля размещения орлеана и источника кислорода, при этом выход оксигенэтора соединен с накопителем,