сорбционный контейнер

Формула изобретения

1. Сорбционный контейнер, включающий цеолитовый сорбент, размещенный в полости оболочки из гибкого неэластичного пористого материала - диализной пленки, размеры пор которой меньше размеров частиц сорбента, отличающийся тем, что дисперсность сорбента составляет 0,15-10 мкм, кроме того, в качестве сорбента используют природные цеолиты месторождений вулканогенно-осадочного типа, выбранного из Вангинского, и/или Ванчинского, и/или Водораздельного, и/или Лютогского, и/или Чеховского, и/или Шивертуйского, и/или Хонгуруу, с содержанием глинистого компонента не выше 30% по объему, и минеральных примесей, вулканического стекла, и/или полевых шпатов и/или кварца не выше 5%, причем названные цеолиты используют в смеси с цеолитом Люльинского месторождения, доля которого составляет не менее 5% от объема смеси.

2. Сорбционный контейнер по п.1, отличающийся тем, что крупность сорбента как минимум втрое превышает размеры пор материала оболочки.

3. Сорбционный контейнер по п.1, отличающийся тем, что используют термопластичную диализную пленку.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам обработки гнойно-некротических, инфицированных ран, преимущественно за счет физической сорбции микробов, органических и неорганических продуктов их жизнедеятельности, а также продуктов распада тканей, и может быть использовано в хирургической практике при лечении ран, в том числе ожоговых, острых воспалительных заболеваний, гнойных послеоперационных осложнений, перитонитов и т.п.

Известен сорбционный контейнер, включающий проницаемую эластичную сетчатую оболочку, в полости которой размещен измельченный сорбент (см. RU № 2123361, МКИ А61F 13/36, 1998).

Степень измельчения используемого сорбента определяется размерами ячей сетчатого материала, а они относительно велики, тем более, если учесть эластичность таких материалов, поэтому, из-за относительно низкой прочности сорбентов (приводящей к их переизмельчению при недостаточно бережном обращении с контейнерами) неизбежно частичное проникновение сорбента за пределы оболочки, что приводит к засорению раны сорбентом и необходимости соответствующей очистки. Кроме того, капроновые и иные ткани прилипают к ране, что излишне ее травмирует при перевязках.

Известен также сорбционный контейнер, включающий цеолитовый сорбент, размещенный в полости оболочки из гибкого проницаемого неэластичного пористого материала, размеры пор которого меньше размеров частиц сорбента (см. RU № 2219887, А61F 13/36, 2002). В качестве сорбента использован клиноптилолитовый туф со степенью измельчения до 0,01 мм, при этом проницаемая оболочка выполнена из пористой целлофановой диализной пленки, медицинской или пищевой), размеры пор которой меньше размеров частиц сорбента.

Недостаток этого решения - недостаточно высокая скорость сорбции или, при прочих равных условиях, неполнота «использования сорбционной емкости сорбента», что снижает эффективность работы сорбционного контейнера. При этом достижение дисперсности сорбента порядка 100-200 нм сложно достижимо в связи с высокой пластичностью глинистой компоненты, содержание которой в природных цеолитах варьирует в широких пределах, причем пластичный материал существенно перекрывает часть пор, что фактически ведет к потере сорбционной емкости материала. Все это также снижает эффективность работы сорбционного контейнера.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, состоит в повышении эффективности работы сорбционного контейнера.

Технический результат, получаемый при решении названной задачи, выражается в увеличении удельной поверхности сорбента (за счет обеспечения возможности применения существенно более тонкоизмельченных сорбентов), что при прочих равных условиях позволяет уменьшить количество используемых сорбционных контейнеров, кроме того, снижается трудоемкость процесса лечения (за счет уменьшения числа смены контейнеров, исключения необходимости операций очистки ран) и ускорения их заживления.

Для решения поставленной задачи сорбционный контейнер, включающий цеолитовый сорбент, размещенный в полости оболочки из гибкого неэластичного пористого материала, размеры пор которого меньше размеров частиц сорбента, отличается тем, что оболочка выполнена из диализной пленки, предпочтительно термопластичной, при этом дисперсность сорбента составляет 0,15-10 мкм, кроме того, в качестве сорбента использованы природные цеолиты месторождений вулканогенно-осадочного типа, например, Вангинского, и/или Ванчинского, и/или Водораздельного, и/или Лютогского, и/или Чеховского, и/или Шивертуйского, и/или Хогуруу, предпочтительно, с содержанием глинистого компонента не выше 30% по объему и минералов примесей, например вулканического стекла, и/или полевых шпатов, и/или кварца, не выше 5%, причем названные цеолиты использованы в смеси с цеолитом Люльинского месторождения, доля которого составляет не менее 5% от объема смеси. Кроме того, крупность сорбента, как минимум втрое, превышает размеры пор материала оболочки.

Сопоставительный анализ признаков заявленного и известных технических решений свидетельствует о его соответствии критерию "новизна".

Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи:

Признаки "оболочка выполнена из диализной пленки, предпочтительно термопластичной" обеспечивают возможность применения сорбентов с повышенной степенью измельчения, при наличии тонкопористого материала, обеспечивающего контакт между сорбентом и выделяемым экссудатом, который проникает через поры в диализной пленке, устанавливая тем самым прямой и обратный ток различных (минеральных, органических и биологических) веществ, при этом пленка не прилипает к поверхности раны. Кроме того, упрощается операция герметизации контейнера, которая достаточно легко механизируется.

Признак, указывающий, что «дисперсность сорбента составляет 0,15-10 мкм» обеспечивая повышение удельной поверхности сорбента обеспечивает повышение «скорости его работы» и сорбционную емкость, т.е. обеспечивает повышение эффективности работы сорбционного контейнера.

Признаки, указывающие, что «в качестве сорбента использованы природные цеолиты месторождений вулканогенно-осадочного типа, например Вангинского, и/или Ванчинского, и/или Водораздельного, и/или Лютогского, и/или Чеховского, и/или Шивертуйского, и/или Хогуруу», обеспечивают отсутствие в цеолитовом материале вредных минеральных и химических примесей, характерных для месторождений гидротермального типа, а также обеспечивают присутствие элементов и соединений, ранее присутствовавших в составе живых организмов, а потому структурированных оптимально для воздействия на живые системы. Кроме того, цеолитовый материал месторождений гидротермального типа неоднороден по химическому и минеральному составу (т.е. пробы материала, отбираемые на малом удалении друг от друга резко варьируют по минеральному и химическому составу, кроме того, в нем часто присутствуют повышенные концентрации токсичных элементов (тяжелых металлов, мышьяка и т.п.). При этом обеспечиваются высокая сорбционная емкость предлагаемого сорбционного контейнера и уникальные ионоселективные и ионообменные свойства сорбирующего материала, в том числе способность поставлять в рану содержащиеся в природных цеолитах химические элементы, необходимые для строительства тканей тела, что дополнительно стимулирует процесс заживления ран.

Признаки, указывающие, что использованы природные цеолиты «с содержанием глинистого компонента не выше 30% по объему и минералов примесей, например вулканического стекла, и/или полевых шпатов, и/или кварца, не выше 5%», обеспечивают возможность тонкого измельчения цеолитов до заданного диапазона крупности, без потерь сорбционной емкости сорбента.

Признаки, указывающие, что «названные цеолиты используют в смеси с цеолитом Люльинского месторождения» придают сорбенту уникальные биологически активные свойства. Цеолиты Люльинского месторождения являются древнейшими из известных на планете (их возраст оценивается средним палеозоем, в то время как возраст формирования подавляющего большинства других цеолитовых залежей мезозойский и более молодой), при этом названный материал формировался в мелководных морских условиях с характерной фауной губок, остатки которой вошли в состав цеолитового туфа. Кроме того, Люльинские цеолитовые туфы отличаются необычным уникальным набором микроэлементов, что обусловлено наличием примеси в исходных породах стекол андезитобазальтового состава, в то время как другие известные залежи цеолитсодержащих пород формировались почти исключительно по стеклам гранитоидного состава с характерным для них набором микроэлементов. При этом глинистые минералы в Люльинских цеолитовых породах (хлориты, смектит) благодаря более глубокой метаморфизации (по сравнению с остальными цеолитами России и, по видимому, планеты) не гелифицируются даже при длительном контакте с водой, поэтому при «работе» в составе сорбционного контейнера, при поглощении раневых выделений, не происходит кольматирование пор набухающим глинистым материалом, т.е. дольше сохраняется сорбционная способность сорбента.

Признаки, указывающие, что доля цеолита Люльинского месторождения «составляет не менее 5% от объема смеси», обеспечивают повышение биологической активности сорбента.

Признак второго пункта формулы обеспечивает надежное удержание тонкодисперсного сорбента в полости контейнера.

На фиг.1 схематически показан разрез сорбционного контейнера; на фиг.2 показан вид контейнера сверху.

На чертежах показаны оболочка 1, в полости которой размещена тонкоизмельченная сорбирующая смесь 2, торцовые швы 3 и 4, точечные швы 5.

В качестве сорбента использованы природные цеолиты Дальневосточных и Восточно-Сибирских месторождений вулканогенно-осадочного типа, например Вангинского, и/или Ванчинского, и/или Водораздельного, и/или Лютогского, и/или Чеховского, и/или Шивертуйского, и/или Хогуруу, с содержанием глинистого компонента не выше 30% по объему и минералов примесей (например, таких как вулканическое стекло, полевые шпаты, кварц) не выше 5% по объему. Причем названный цеолитовый материал используют в смеси с цеолитом Люльинского месторождения (Приполярный Урал), доля которого составляет не менее 5% от объема смеси. При этом дисперсность сорбента составляет менее 10 мкм, в диапазоне от 0,15 до 10 мкм.

В качестве оболочки 1 используют диализные медицинскую или пищевую пленки, предпочтительно выполненные на основе целлофана или полиамида с полиэтиленом или полипропилена. Эта пленка имеет тонкие поры и выпускается в виде "труб" (рукавов) разного диаметра (поставляется метражом в виде рулонов или "бухт"). При этом размер пор используемой пленки «привязывают» под крупность сорбента, который как минимум втрое должен превышать размеры пор диализной пленки. Например, если предельная крупность сорбента 0,15 мкм (150 нм), то размер пор не может превышать 50 нм, при использовании сорбента более крупной фракции размер пор не лимитируется и может быть много меньше размера сорбента.

В качестве сорбента используют малоглинистый (менее 30% глины) цеолитовый материал (цеолитовые туфы месторождений Вангинское, и/или Ванчинское, и/или Водораздельное, и/или Лютогское, и/или Чеховское, и/или Шивертуйское, и/или Хогуруу) как в их смеси, так и по отдельности. Причем названный цеолитовый материал используют в смеси с цеолитом Люльинского месторождения, доля которого составляет не менее 5% от объема смеси. По нашим данным, чем выше доля цеолита Люльинского месторождения, тем лучше, но поскольку при организации производства сорбционных контейнеров на базе цеолитовых месторождений Дальнего Востока и Восточной Сибири добыча и доставка цеолита из региона полярного Урала ведет к удорожанию этого компонента, его доля ограничена минимальным значением, при котором рост сорбционной эффективности сорбента и улучшение его ионообменных характеристик, по нашим данным, становится заметным.

При изготовлении сорбционного контейнера вначале "трубу" - заготовку оболочки, предварительно подготавливают, для чего ее противоположные стенки 6 точечно скрепляют по всей площади посредством точечных швов 5, формируемых термической сваркой (если контейнер формируется из полиамида с полиэтиленом, то сварку ведут при температуре 130-150°С, если используют целлофан, то температура поднимается до 175-200°С при давлении 4-5 атм). Точечные швы 5 формируют, по меньшей мере, в одной точке на каждые 5 см² площади сорбционного контейнера. В подготовленной таким образом «трубе» один торец известным образом перекрывают двойным поперечным швом, включающим шов 3 одного (на чертеже - нижележащего) контейнера и шов 4 соседнего с ним (на чертеже - вышележащего) контейнера. Если контейнер формируется из полиамида с полиэтиленом, то сварку ведут при температуре 130-150°С, если используют целлофан, то температура поднимается до 175-200°С при давлении 4-5 атм. Далее, в образовавшийся "кулек" засыпают соответствующую порцию названной сорбирующей смеси (со степенью измельчения менее 10 мкм, в диапазоне от 0,15 до 10 мкм). Объем порции определяется размерами контейнера, его шириной и длиной. После заполнения контейнера сорбирующей смесью 2 формируют второй двойной шов, включающий швы 3 и 4 при соблюдении тех же температурных режимов, как и при формировании предшествующего двойного шва. Далее режущее устройство (на чертежах не показано) отделяет контейнеры друг от друга, разрезая участки 7 между швами 3 и 4, составляющими соответствующие двойные швы. Возможен вариант, когда такой разрез формируют однократно, после нескольких контейнеров (это может быть целесообразно при необходимости работы с ранами большой площади). Такие «сборки», при необходимости, непосредственно перед применением разделяют на отдельные контейнеры, их перерезанием по участку 7 двойного шва (между его одинарными швами 3 и 4).

При изготовлении сорбционных контейнеров принимают известные меры для обеспечения их стерильности.

Сорбционный контейнер используют следующим образом.

Сорбционные контейнеры прикладывают на раневую поверхность любой из своих плоских сторон или вставляют (укладывают) непосредственно в брюшину (например, при лечении разлитого перитонита или панкреонекроза). При этом точечные швы 5 обеспечивают равномерность распределения сорбента в полости контейнера.

Через 16-24 часа, во время перевязки, контейнер меняют на новый. На курс лечения требуется 3-6 перевязок. Установлено выраженное адсорбционное, дезодорирующее, биостимулирующее действие цеолита в контейнерах на ткани. Грануляционная ткань появлялась в среднем на сутки раньше, чем в группе клинического сравнения, что позволяло наложить ранние вторичные швы и добиться лучшего косметического эффекта. Имеется опыт лечения больных с гнойными ранами различной локализации, в сравнении с группой клинического сравнения, сроки лечения в опытной группе достоверно меньше. При этом обеспечивалось надежное удержание сорбента в полости сорбционного контейнера.

Проведенные клинические испытания сорбционных контейнеров, оболочки которых изготовлены из диализных медицинских или пищевых пленок, заполненных тонкодисперсными порошками природных цеолитов в смеси с цеолитом Люльинского месторождения, показали высокую эффективность заживления гнойных ран. Диализная пленка не прилипала к тканям, что резко облегчало проведение перевязок.