Устройство для лимфосорбции

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 М 103 ИЗОБРЕТЕНИ ОПИСАН ВТОР СКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники(56) 1. Николаев В. Г., Стрелко В. В. Гемосорбция на активированных углях. Киев, Наукова думка, 1979, с. 123.2. Авторское свидетельство СССР599810,.кл. А 61 М 1/00, 1978.(54) (57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИМфОСОРБЦИИ, содержащее лимфосборникс весоизмерительным механизмом и датчиком, насос, емкость для гепарина, емкость для физиологического раствора, сорбционную колонку, электромагнитные клапань 1 и ком- мутационные магистрали, отличающееся тем, что, с целью повышения степени извлечения токсических веществ, увеличения времени работы сорбционной колонки и повышения безопасности проведения сорбции, устройство снабжено промежуточной емкостью, дополнительным насосом, системой введения лимфы, содержащей последовательно соединенные емкость для введения лимфы с датчиком уровня лимфы и ловушку пузырьков воздуха, патрубком для слива физиологиЯО 1113135 ческого раствора на магистрали между дополнительным насосом и сорбционной колон.кой, блоком управления и реле времени, при этом вход насоса через электромагнит.ные клапаны связан с лимфосборником и емкостью для физиологического раствора, выход насоса соединен с промежуточной емкостью, вход дополнительноно насосас промежуточной емкостью, а выход дополнительного насоса - с входом сорбционной колонки, выход последней сообщен через электромагнитные клапаны с промежуточной емкостью и емкостью для введения лимфы, вход блока управления электрически связан с датчиком весоизмерительного механизма и датчиком уровня, а выход блока управления электрически связан с реле времени и электромагнитными клапанами, установлен- Е ными на выходе из емкости для гепарина, на выходе из лимфосборника, на выходе из емкости для физиологического раствора С и на выходе из емкости для введения лимфы, а выход реле времени электрически связан с блоком управления и электромагнитными клапанами, установленными на патрубке вой для слива физиологического раствора и на выходе из сорбцион ной колонки, причем датчик весоизмерительного механизма выполнен трехпозиционным.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, файф что емкость для введения лимфы и емкость (;Д для физиологического раствора снабжены термостатирующими элементами.О Изобретение огносится к медицинскойтехнике, а именно к устройствам для очистки биологических жидкостей от тдкси 1 еск 1 х продуктов сорбционными методами.Известно устройство для сорбции биологических жидкостей, например крови, содержащее насос, сорбциоццую колонку коммутационные магистрали 1).Однако с помощью этого устройства невозможно проводить сорбционную очцсгку лимфы, так как выделение лимфы цз организма г 1 роисходцт самотеком н примеце 1 ше насосов в этом случае затруднительно.Известно также устройство, содержаНеелимфосборцик с весоизмерцтельшям мехаизмом и датчиком, Насосе емкость для ГеЯрнд емкость для физиолопческого раствора, сорбционцую колонку, электромдпштные клапаны и коммутационные магистрали 21.Однако во время наполнения лцмфосборника насос не работает и лимфа, наход 5 цдяся в колонке, не движется, в резулы ате чего возможно свертывание лимфы преждевременный выход сорбционной колонки з строя.При включении насоса лимфа постудст непосредственно в организм г 1 ацентд со скоростью, задаваемой насосом,. Но тдк кдк вязкость лимфы значительно нревьшдет вязкость других биологических жидкостей, на выходе устройства возможно значительное давление, а это может привести нли к раэругцению сосуда, в которы й вводится лимфа, или к травме форменных элементов.Кроме того, введение фпзиолопгческого раствора в организм пациецта во время наполнения лимфосборникд ыежелдтельцо. Пр этом лимфа проходит через сорбцио 1 шую колонку только однократно, д резуль ите чего степень удаления из лимфы токсичесьпгх веществ зависит только от свойств сорбснд в сорбционной колонке, и кроме того, токс.ческие вещества довольно быстро насыщаютЪсорбент, что сказывается на времени раооты сорбционной колонки.Цель изобретения - повыше 1 ше степан: извлечения токсических веществ, увеличеге времени работы сорбционной колонкиповы: - шение безопасности проведения сорбции,Поставленная цель достигается тем, что устройство для лимфосорбции, содержащее лимфосборник с весоизмерительцым механизмом и датчиком, насос, емкость дл гед. рина, емкость для физиологического раствора, сорбционную колонку, электроЯгнитыье клапаны и коммутационные магистрали, снабжено промежуточной емкостью, дополни. тельным насосом, системой введения лимфы, содержащей последовательно соединенные емкость для введения лимфь с датчиком уровня лимфы и ловушку пузырьков воздуха., патрубком для слива физиологичсского раст. вора на магистрали между дополнительным насосом и сорбционной колонкой, блоком управления и реле времени, при этом вход насоса через электромагнитцые клагдны связац с лимфосборнцком и емкостью для физиологического раствора, выход насоса соединец с проме)куточной емкостью, вход дополнительного ндсосд ф - с промежуточной емкостью, д выход дополнительного пасосавходо.", сорбйионной кОлОнки, выход последней сообщен через электромагнгные клапаны с промежуточной емкостью н емкостью для введения лимфы, вход блока управления электрически связан с ддтчком весоцзмсрцтельного механизма и датиком уровня, д выход блока управления электри 1 ескк св 51 зяц с релс Времени электромяГ- нитными клапанами, установленнымнд выходе нз емкости для ГеЯрна, на вьходе з лимфосборникд, нд выходе из емкости для физнолопчсского раствора и цд выходе ИЗ ЕМКОСТИ ДЛЯ НВЕДЕНИЯ Л,.фЫ, Д ЬЫХОД реле време 1 ш электрически связан с блоком управления и электромагнитными клапанами, установленными ца патрубке для сливд физиологического раствора и на выходе из сорбццоной колонки, причем датчик весоцзмерцтелыц)го мехаизма выполнен трехПОЗИЦИОНН 1,М.Кроме того, емкость для введения лимфы и емкость для физиологического раствора свбжены термостдтруОщими элемецгагг.На фг.редстдвлеца схема устройства для лимфосорбции; ца фцг, 2 - циклограммд работы устройства.Устро)с; во для лмфосорбцин состоит нз лпмфосборнцка 1 с весоизмерительным мехдц 1 злом 2 трсхпозиш 1 оцным датчком 3, насоса 4, дополнтельного насоса 5, емкости 6 для гепярина, с вентилем 7, установленным а коммутационной магистрали 8, связывающей емкость 6 для геарина с лимфосборником 1, емкости 9 дл 51 физиолоГическоГО рдстгора, промежуточной емкости 10; сорбццо 1 Оы кодок 1, системы введения лимфы, содержащей емкость 2 для введения лимфы, ловуНку пузырьков воздуха3 и магстг)1,д.; 1:1 вде ье 11 я с , стдыовснцым д исй вет 5 е. 15, блока 6 управления, рслс времен 17, коммутдционых магистралей,825, пдтрубкд 26 для слива физиологческого рас)вора, датчика 27 уровн 51 лимфы п емкости 12 для введения лимфы, терыостатц)у 1 ощих элементов 28 и 29, установленных цд емкости 9 для фзиолопческого раствора и емкости 12 для введения лимры, и электромагнитных клапанов 30 - 36. Емкость 6 для гепдрина, емкость 9 для физио; логического раствора, промежуточная емкость 1 О, лимфосбориики емкость 12 для введения лимфы снабжены воздухо водами 3 с бактерицидными фильтрами 38, Трехпозициоццьц датчик 3 снабжен контактами 39 - 41, связанными со входом блока 16 управления. Задающими элементами устройства являются контакты 3941, реле времени 17 и дат 51 к 27 уровня лимфы. Блок 16 управления является коммутационным устройством, д насос 4, дополнительный насос 5и электромагнитные клапаны 30 в 36 явли.ются исполнитепьными элементами устройства.Исходное положение устройства передначалом работы следующее: лимфосборник 1не заполнен; емкость 6 для гепарина и емкость 9 для физиологического раствора заполнены полностью; промежуточная емкость1 О пуста; емкость 12 для введения лимфызаполнена физиологическим раствором нижеуровня датчика 27 уровня лимфы; насос 4и дополнительный насос 5 выключены; контакт 39 разомкнут; контакт 40 замкнут; таккак лимфосбо)ник 1 под действием пружины42 весоизмерительного механизма 2 находит-ся в крайнем верхнем положении; контакт 41разомкнут; электромагнитные клапаны 31и 33 нормально открыты, а электромагнитные клапань 30, 32, 34, 35 и 36 нормальнозакрыты.Работа устройства поясняется циклограммой (фиг. 2).Устройство работает следующим образомМагистраль 14 введения соединяют с веной или лимфопротоком пациента. Коммутационную магистраль 18 подсоедини 1 от к грудному лимфопротоку пациента и включаютблок 16 управления (точка Т, на фиг. 2).При включении блока 16 управления ко всемэлементам устройства подводится электропитание.В период времени Т, - Т, происходитподготовительный цикл работы устройства,за который лимфосборник 1 наполняетсялимфой.С замкнутого контакта 40 через блок 16управления подается сигнал на включениедополнительного насоса 5 и открытие электромагнита клапана 30. За время То - Тпри открытом клапане 30 происходит подачагепарина из емкости 6 для гепарина в лим.фосборник 1. Объем дозы гепарина зависитот объема лимфосборникаи регулируетсявентилем 7. Задание временного интервалаТ - Т возможно с помощью реле времени(не показано), совмещенного с электромагнитным клапаном 30,Лимфа из грудного лимфопротока покоммутационной магистрали 18 поступаетв лимфосборник 1, который под действиемвеса сжимает пружину 42 весоизмерительного механизма 2 и опускается вниз. В момент Т замыкается контакт 39, с которогочерез блок 16 управления подается сигнална включение реле времени 17. Реле времени 17 обеспечивает работу устройства в интервале Т - Т,. В момент времени Т релевремени 17 подает сигнал на открЬ 1 тие электромагнитного клапана 34 и закрытйе электромагнитного клапана 33 на период Т - Т.При подготовительном цикле работы устройства То - Т до первого заполнения лимфосборника 1, дополнительный насос 5 в периодТ - Тз и электромагнитные клапаны 33 и 34в период Т - Т работают вхолостую.51 О15 В момент времени Т реле времени через блок 16 управления подает сигнал на вклк)чение допол нительного насоса 5, включение насоса 4, закрытие электромагнитного клапана 31 и открытие электромаг. нитного клапана 32, а кроме того, с реле времени 17 подается сигнал на открытие электромагнитного клапана 33 и закрытие электромагнитного клапана 34.Насос 4 начинает перекачивать физиоло. гический раствор из емкости 9 для физиологического раствора по коммутационным магистралям 20 и 21 в промежуточную ем. кость 10. Объем наполнения промежуточной емкости 10 физиологическим раствором должен быть равен рабочему объему лимфосборника 1 и устанавливается объемной подачей насоса в интервале Т - Т . В момент времени Т реле времени 17через блок 16 управления подает сигнал на выключение насоса 4, включение дополнительного касоса 5, открытие электромагнитного клапана 31 и закрытие электромагнитного клапана 32.Так как дополнительный насос 5 включен,происходит циркуляция физиологического 25 раствора по контуру: промежуточная емкость 10, ком мутационные магистрали 22 и 23, сорбционная колонка 11, коммутационная магистраль 24, промежуточная емкость 10. В интервале Т - Т, происходит подготовка (промывка) сорбционной колонки 11, магистралей 22 - 24 для заполнения их лимфой, Интервал времени Т 4 - Т выбирается из условия циркуляции по контуру не менее двух объемов физиологического раствора, находящегося в контуре.В момент времени Т реле времени 17подает сигнал на открытие электромагнитно.го клапана 35 и физиологический раствор через патрубок 26 сливается из промежуточной емкости О, коммутационных магистралей 22 - 24 и сорбционной колонки 11.40В момент времени Т реле времени 17подает сигнал на закрытие электромагнитного клапана 35, одновременно подает сигнал через блок 16 управления на выключение дополнительного насоса 5. В момент времени Т,после подачи сигналов на электромагнит.ный клапан 35 и дополнительный насос 5, реле времени 17 отключается до следующего рабочего цикла н дальнейшая работа устройства задается включением контакта 41.При полном заполнении лимфосборника 1(момент времени Т) начинается рабочий цикл Т - Т, за время которого происходит очистка лимфы, наполнившей лнмфосборник 1, и подача ее в емкость 12 для введения лимфы, из которой лимфа поступает пациенту.55 В момент времени Т, лимфосборник 1,воздействуя на пружину 42, занимает нижнее положение, при этом замыкается контакт 41 и размыкается контакт 40. С контакта 41через блок 16 управления подается сигнал на включение насоса 4, который, начинает перекачивать лимфу из лимфосборника 1 по коммутационным магистралям 19 и 21 в промежуточную емкость 10. Перекачка лимфы и опорожнение лимфосборникапроисходит в интервал времени Т, - Т По мере опорожнения, лимфосборникапод действием пружины 42 поднимается вверх, В момент времени Та размыкается контакт 39, а при полном опорожнении лимфосборника 1 (момент времени Тд) размыкается контакт 41 и замыкается контакт 40.В момент времени Т 9 с замкнутого контакта 40 через блок 16 управления поступает сигнал на открытие электромагнитного кла.пана 30, выключение насоса 4 и включение дополнительного насоса 5, В период Тч - Т 10 в лимфосборник подается очередная доза гепарина, а лимфа, поступившая в промежуточную емкость 10, с помощью доподчительного насоса 5, Также, как и во время ю контуру: промежуточная емкость 10, коммутационные магистрали 22 и 23, сорбцион. ная колонка 11, коммутационная магистраль 24, промежуточная емкость 10. В про межуток времени Т - Тпроисходит очист ка лимфы о токсических веществ в сорбционной колонке 11. В этот промежуток вре. мени дополнительный насос 5 должен обеспечить прохождение через сорбционную колонку 11 не менее трех объемов лимфы, находящейся в контуре, Неоднократное про. хождение лимфы через сорбционную колонку 11 повышает степень ее очистки.В момент времени Т замыкается контакт 39 и через блок 16 управления подается сигнал на включение в работу реле 17 времени. Реле 17 времени подает сигнал на закрытие электромагнитного клапана 33 и открытие электромагнитного клапана 34 на период Т - Т, В этот период лимфа поступает из промежуточной емкости 10 в емкость 12 для введения лимфы. Прн достижении лимфой в емкости 12 для введения лим фы уровня датчика 27 с него подается сигнал на блок 16 управления и открывается электромагнитный клапан 36. Очищенная лимфа из емкости 12 для введения лимфы начинает поступать через магистраль 4 введения в организм пациента. Объемная подача лимфы в организм пациента регулируется вентилем 15,После полного перекачивания лимфы из промежуточной емкости 10 в емкость 12 для введения лимфы (точка Т) с реле 7 времени через блок 6 управления подается сигнал на закрытие электромагнитного клапана 3 и открытие электромагнитного кла пана 32, а также на выключение насоса 4. Кроме того, с реле 17 времени подас;ся сигнал на закрытие электромагнитного кла. пана 34 н открытие электромагнитного кла пана 33. За время Т, - Тфизиологический раствор из емкости 9 для физиологического раствора по коммутационным магистралям 2(и 21 поступает в промежуточную емкость 1 ОВ момент времени Т 1, с реле7 временичерез блок 6 управления подает сигнал .назакрытие электромагнитнЬго, клапана 32,открытие электромагнитного клапана 31,выключение насоса 4 и включение допол.нительного насоса 5. Так, как и во времяподготовительного цикла, происходит подготовка (промывка) сорбционной колонки 11,коммутационных магистралей 22 - 24 к очередному заполнению их лнмфой. В это времяиз сорбционной колонки 11 физиологическимраствором вымываются остатки лимфы,промывается сорбент и удаляются продукты,которые могут способствовать тромбообра.зованию в сорбционной колонке 11. Подго.товка сорбционной колонки 1 происходитза интервал Т 1 - Т, . В момент времени20 Те с реле 7 времени подается сигнал наоткрытие электромагнитного клапана 35и отработанный физиологический растворсливается через патрубок 26 для слива физиологического раствора,В момент времени Т с реле 17 времениподается сигнал на выключение дополни.тельного насоса 5 и закрытие электромагнитного клапана 35.Возможна такая настройка реле 7 вре.мени, прн которой отключение дополнительного насоса 5, открытие электромагнитногоклапана 33 и закрытие электромагнитногоклапана 34 происходит не в момент Та,а с некоторым запаздыванием (на фиг, 2этот момент времени показан пунктиром),за время которого физиологический растворвытеснит остатки очищенной лимфы из сорбционной колонки 1 и коммутационных магистралей 23 и 25 в емкость 12 для введениялимфы. В этом случае потери очищеннойлимфы при промывке сорбцнонной колонки1 минимальные.4 О С момента времени Те рабочий циклповторяется, Прн окончании процесса сорбции лимфы коммутационную Магистраль 18отсоединяют от грудного лимфопротокапациента независимо от степени наполнениялимфосборника 1 и вручную, прикладываяусилие, имитируют наполнение лимфосборника 1 до полной отработки блоком 16 управ, ления и реле 17 времени всего цикла доперекачивания лимфы из промежуточнойемкости 10 в емкость 12 для введения лимфы.10 .После того как лимфа из промежуточнойемкости 10 попадает в емкость 12 для вве.дения лимфы, продолжается введение лимфыв организм до тех пор, пока уровень лимфы.в емкости 12 для введения лимфы достигнетуровня датчика 27, который через блок 655 управления подает сигнал на закрытие электромагнитного клапана 36 и тем самым пре.кратит подачу очищенной лимфы в организмпациента,7Установка воздуховодов 37 с бактерицидными фильтрами 38 позволяет сохранить. стерильность всей системы. Термостатирующие элементы 28 и 29, установленные,на емкости 9 для физиологического раствора и емкости 12 для введения лимфы, позволяют проводить более эффективную промывку сорбционной колонки 11 при подготовке ее к заполнению лимфой, так как при 37+2 С вязкость лимфы наименьшая (при понижении температуры вязкость лимфы увеличива ется) и при промывке колонки1 физраствором остатки лимфы лучше вымываются из шихты сорбента и со стенок колонки и коммутационных магистралей, а также обеспе чивается адекватность введения лимфы в организм пациента по температурному режиму, В результате лимфосорбции происходит извлечение токсических продуктов из лимфы. Одна%о при длительном времени прохождения лимфы через шихту сорбента на наружной поверхности гранул сорбента образуется пленка, которая снижает активность сорбента и клиренс сорбции. Периодическая промывка колонки, а следовательно и шихты сорбента,. позволяет смывать эт пленку физиологическим раствором. Тем самым повышается активность сорбента и увеличивается степень извлечения токсических веществ из лимфы по сравнению с прототипом Кроме того, повышение степени извлечения токсических веществ в предлагаемом устройстве происходит за счет многократного пропускания лимфы во время одного цикла.Устройство для лимфосорбции по сравнению с прототипом более безопасно в применении, так как введение лимфы в организм пациента независимо от насоса позволяет осуществлять введение ее с различными скоростям и.72Редактор М, ТовтинЗаказ 6 71/7 Составитель О. Кабанов Техред И. Верес . Корректор И. Муска Тираж 687 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4