Аппарат “искусственная почка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 М 1/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВУ исицина, овойтова сследователь.го прибором ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57)1 АППАРАТ "ИСКУССТВЕННАЯ ПОЧКА", Содержащий источник диализата,диализатор с полупроницаемой мембраной, насос диалиэата, накопитель,сообщенный с выходом насоса и черезотсечной клапан с входом диалиэатора,устройство отбора ультраФильтрата и систему трубопроводов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюулучшения эксплуатационных характе-ристик путем автоматизации процессовизмерения объема ультрафильтрата,приготовления диализата и поддержания перепада давления на полупроницаемой мембране, аппарат снабжендоэатором концентрата, резервуаромдля отработанного диализатас мембраной и полостью для чистого диализата, сообщенной чеоез гидрораспределитель с дозатором концентрата и источником воды, датчиком уровня отработанного диализата, установленным на накопителе, датчиком давления в воздушной полости накопителя, при этом воздушная полость накопителя сообщена с атмосФерой через клапан, управляемый датчиком давления, резервуар через двухпозиционный гидрораспределитель сообщен с накопителем и через запорный клапан со сливом, а полость для чистого диализата через тот же гидрорасйределитель сообщена с входом диализатора.2. Аппарат по и. 1, о т л и ч а ю-е щ и й с я тем, что дозатор концентрата и устройство отбора ультрафильт рата выполнены в виде герметичного резервуара с непроницаемой мембраной Ъи четырех отсечных клапанов, соединенных по мостовой схеме, причем укаэанный резервуар включен в диагональ моста.3. Аппарат по пп.1 и 2,.о т л ич а ю щ и й с я тем, что вхотч управления клапанов, входящих в устройство отбора, соединены с выходо датчика уровня.Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратамдля удаления из крови токсических веществ и избытка водь 1,Известен аппарат "искусственнаяпочка", содержащий источник диализата, диалиэатор с полупроницаемой мембраной, насос диалиэата, накопитель, сообщенный с выходом насосаи через отсечной клапан с входом диализатора, устройство отбора ультрафильтрата и систему трубопроводов 1.Однако такой аппарат не позволяетпроводить непрерывное измерение объема ультрафильтрата и оценивать суммарное изменение веса пациента, необеспечивает выявления процесса обводнения пациента и автоматическогоконтроля давления в аппарате,Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристикпутем автоматизации процессов измерения объема ультрафильтрата, приго-,.товления диалйэата и поддержания перепада давления на полупроницаемоймембране.Цель достигается тем, что аппарат"искусственная почка" снабжен дозатором концентрата, резервуаром дляотработанного диализата с мембранойи полостью для чистого диализата,сообщенной через гидрораспределитель с дозатором концентрата и источником воды, датчиком уровня отработанного диализата, установленным нанакопителе, датчиком давления в воздушной полости накопителя, при этомвоздушная полость накопителя сообщена с атмосферой через клапан, управляемый датчиком давления,резервуарчерез двухпозиционный гидрораспределитель сообщен с накопителем и 40через запорный клапан со сливом, аполость для чистого диализата-черезтот же гидрораспределитель сообщена с входом диализатора.дозатор концентрата и устройство 45отбора ультрафильтрата могут бытьвыполнены в виде герметичного резервуара с непроницаемой мембраной и че-.тырех отсечных клапанов, соединенныхпо мостовой схеме, причем указанныйрезервуар включен в диагональ моста,50а входы управления клапанов, входящих в устройство отбора, соединены свыходом датчика уровня.На чертеже изображена принципиальная схема аппарата "искусственнаяпочкаф.Аппарат содержит диалиэатор 1 сполупроницаемой мембраной 2, насос 3диалиэата, накопитель 4, сообщенныйс выходом насоса 3 и через отсечный б 0клапан 5 с входом диализатора 1, устройство б отбора ультрафильтрата,трубопроводы 7, 8, 9, 10 и 11, дозатор 12 концентрата, причем дозатор12 и устройство б выполнены в виде б 5 герметичных резервуаров 13 и 14 снепроницаеьымн мембранами 15 и 16 ичетырех отсечных клапанов 17, 18,19и 20 и 21, 22, 23 и 24 соответственно, соединенных по мостовой схеме,причем резервуары 13 и 14 включеныв диагонали мостов,Аппарат также содержит резервуар25 для отработанного диалиэата с мембраной 26 и полостью 27 для чистогодиализата, сообщенной через гидрораспределитель 28 с дозатором 12 иисточником воды (на чертеже не показан) .5датчик 29 уровня отработанного диализата, установленный на накопителе 4,датчик 30 давления в воздушной полости накопителя. Причем воздушная полость накопителя 4 сообщена с атмосферой через клапан 31, управляемыйдатчиком 30, резервуар 25 через двух.позиционный гидрораспределитель 32сообщен с накопителем 4 и череззапорный клапан 33 - со сливом, по.лость 27 через гидрораспределитель32 сообщена с входом диалиэатора 1,а входы управления клапанов 21 2227 13, 24 и 31 соединены с выходом датчика 29.Аппарат работает следующим образом.В начале цикла включают клапан 5,клапаны 21 й 24 и клапаны 17 и 20доэатора 12, а остальные клапаныостаются выклЮченными. При этом мембраны 26, 1 б и 15 находятся в крайнем правом положении, полость 27 длячистого диализата резервуара 25 эа.пблнеиа диалйзатом, полость 34 резервуара 14 ультрафильтрата заполненаультрафильтратом, полость 35 резервуара 13 дозатора 12 - концентратом,а уровень диализата в накопителе 4превышает мйнимально допустимый уро-вень, но ниже уровня отбора ультрафильтрата; сигналы на выходе датчика 29 и датчика 36 минимального уровня диалаэата отсутствуют. По трубопроводу 7 кровь от пациента подается в кровопроводящую полость 37 ди.ализатора 1, где под воздействиемконцентрационного перепада она очищается от токсичных веществ, которыечерез мембрану 2 перемещаются из крови в диалиэат. Под воздействием вакуума насоса 3 диалиэат перемещается через полость 38 в контуре рециркуляции, составленном иэ последовательно соединенных полости 38, насоса 3, накопителя 4 иоткрытого клапана 5, Очищенная кровь возвращается к пациенту иэ полости 37 по труборроводу 8. Одновременно в диализаторе через полупроницаемую мембрану под воздействием перепада давлений между кровопроводящей полостью377 и полостью 38 диализата удаляетсяизбыток воды, которая перемещаетсяиз полости 37 в полость 38, При сме646833не диализата в контуре рсциркуляцииклапан 33 по трубопроводу 11 сливает. клапан 5 закрывается, клапан 39 инь- ся в канализацию. В процессе поступецирования и клапан 40 слива откры- ления в полость 27 чистого диализаваются. Приготовленный диализат из та вода перемешивается с ранее по- полости 27 перемещается под воздей- ступившим в эту полость концентратомФствием вакуума насоса 3 через откры и при этом приготавливается-диалиэат тый клапан 39, датчик 41 расхода ди- заданного состава. ализата, полость 38 и насос 3 в на- После заполнения полости 27 водой капитель 4. Из последнего отработан- мембрана 26 находится в крайнем праный диализат через открытый клапан вом положении, а датчиком 48 выраба поступает в полость 42 отработан тывается сигналоб окончании дозироного диализата резервуара 25. Одновре. вания воды, Этим сигналом выключаетменно с включением клапана 39 вклю- ся гидрораспределитель 28 и на непрочается цифровой суммирующий индика- должительное время (5-10 с)включается тор 43 объема диалиэата. После окон- клапан 49 сброса давления, которым чания дозы приготовленного диалиэа полость 27 соединяется с входом ната в полости 27 и одновременного за- соса 46. Под воздействием вакуума полнения отработанным диализатом по- этого насоса давление в полости 27 ласти 42 мембрана 26 находится в край. сбрасывается. По окончании выдержнем левом положении, а с датчика 41 ки времени клапаны 49 и 33 выключают поступает сигнал об окончании инъе ся, и цикл повторяется; цирования дозы диализата в контур В процессе рециркуляции диализа- рециркуляции, Этот сигнал выключает та и его смены в контуре рециркуляклапаны 39 и 40 и включает клапан 5. Ции давление диализата контролируДиализат перемещается через полость Ьтся датчиком 30. При достижении эа в контуре рециркуляции. Одновре данного значения давления диализата менно закрываются клапаны 17 и 20 этим датчиком вырабатывается сигнал; дозатора 12 и открываются клапаны 18, воздействующий на управляющий вход 19 и клапан 33. Под воздействием дав- клапана 31 герметизации которым наления водопроводной сети вода по капитель 4 соединяется с атмосферой. трубопроводу 10 через открытый клапан О Давление диалаэата падает сигнал 19 пост упает в полость 44 резерву- датчика 30 исчезает, клапан 31 эа 30ара 13, а концентрат из полости 35 крывается. Таким образом осуществляэтого резервуара через открытый кла- ется автоматический контроль давлепан 18 и датчик 45 расхода концент- ния диалиэата. рата перемешается в полость 27, мембрана 26 перемещается слева напра- З 5 Одновременно в результате перехово, а отработанный диализат иэ полос- да водыиз полОсти 37 через мембрати 42 через открытый клапан 33 по ну 2 в полость 38 диализатора 1 уро-. трубопроводу 11 сливается в канализа- вень диализата в накопителе 4 повыцию. шается. После достижения заданногоПосле окончания дозы концентра уровня отбора ультрафильтрата датчита в полости 35 мембрана 15 находит- ком 29 вырабатывается сигнал, котося в крайнем левом положении, а дат-" рым закрываются клайаны 21 и 24 и чиком 45 вырабатывается сигнал об открываются клапаны 22 и 23. При окончании дозирования концентрата. этом под воздействием вакуума насоЭтим сигналом выключаются клапаны 45 са 46 ультрафильтрат, заполняющийючаются клапаны 17 и полость 34, через открытый клапан 23 20 доэатора 12 а также включается и насос 46 сливается по трубопровогидрораспределитель 28. Под воздей- ду 11 в канализацию. Мембрана 16 пествием вакуума насоса 46 вода из по- . ремещается справа налево и избыток ласти 44 че ез отр открытый клапан 20 и 5 О диализата, образующий новую дозу ультнасос 46 сливается по трубопроводу 11 рафильтратй, поступает из накопителя в канализацию, мембрана 15 перемеща- через открытый клапан 22 в полость ется слева направо, а пблость 35 за резервуара 14. Одновременно с 47 концент ата и тполняется концентратом из источника включением клапанов 22 и 23 ви включаетконцентрата по трубопроводу 9 че- ся и цифровой суммирующий индикат р о крытый клапан 17. После запал объема ультрафильтрата. По окон 55ор нения полости 35 концентратом мембра- чании заполнения полбсти 50и ультравозвращается в начальное край- фильтратом мембрана 16 находится в нее правое полржение. крайнем левом положении, уровень диаПод воздействием давления водО-лизата в накопителе 4 снижается, проводной сети вода по трубопроводу 6 О сигнал датчика 36 исчезает, объем 10 через гид о асп ер р р делитель 28 идиализата в контуре его рециркуляции датчик 48 асхо ар д воды поступает в уменьшается на величину объема равполость 27 меммембрана 26 перемещается ного вместимости резервуара 14.У слева направО, а отработанный диали- После нового повышения уровня диэат из полости 42 через открытый 65 ализата в накопителе 4 датчиком 36:.вновь вырабатывается сигнал, которым чаются клапаны 39, 40 и 5 рециркулязакрываются клапаны 22 и 23 и откры- ции двухпоэиционного гидрораспределиваются клапаны 21 и 24, При этом под теля 32 диалиэата, При этом диализатвоздействием вакуума насоса 46 ульт- через полость 38 диализата не переме рафильтрат, заполняющий полость 50, щается и обводнение пациента прекрачерез открытый клапан 24 и насос 46 . 5 щается.сливается по трубопроводу 11 в кана- Положительный эФФект, создаваемыйлизацию. Мембрана 16 перемещаетсяпредлагаемым аппаратом, состоит вслева направо и избыток диализата, периодически повторяющемся эамещеобраэующий новую дозу ультрафильтра- ,нии объема отработанного диалиэата,та, перемещается из накопителя 4 че который перемещается через диалиэарез открытый клапан 21 в полость 34. тор в контуре рециркуляции, на рав Одйовременно с включением клапанов ний объем автоматически приготовлен.21 и 24 включается циФровой суммирую- ного чистого диализата за счет дозиро- . - "щий индикатор 51 объема ультра 4 ильт- вания чистого и отработанйого диалирата, По окончании эаполнения полос эата в одном и том же герметичномти 34 резервуара 14 ультрафильтратом резервуаре -источника диалиэата, раэМембрана 16 возвращается в начальнОе деленноМ непроницаемой подвижной мемкрайнее правое положенйе," " браной на полость, чистого диализатаи полость отработанного диалиэата.Если при функциОНйрованйи аппара- р( При этом обеспечивается такжета искусственное почкаф происходит контроль обводнения пациента эа счетобводнение пациента, когда вода определений недопустимого уменьшенияперемещается из полости 38 дйализато- об; ема диализатав контуре его рера 1 в его "кровопровофщую полОстъциркуляции, Кроме того, обеспечивает 37, то" уровень диализата в накопите ся автоматический контроль давленияле 4 снижается и: после достижения ми.- циалйЙата, что позволяет стабилизиройимыьйо дойустиМого уровня включает- Ьать режим удаления избытка воды изся Датчик 36, синалом. которого вклю- организма пациента.