устройство для облучения биологической жидкости

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ, преимущественно крови, содержащее приспособление для забора и возврата жидкости, блок облучения, реверсивный насос с блоком включения режима забора или возврата, соединительные шланги и емкость для сбора жидкости с каналом выравнивания давлений, отличающееся тем, что, с целью повышения стерильности проведения процедуры сбора крови во время облучения, в устройство введен блок кондиционирования с приспособлением для обработки воздушной среды, который соединен с каналом выравнивания давления трубопроводами.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что соединение кондиционера с каналом выравнивания давления представляет собой переключающий клапан, шибер которого соединен через трубопровод с емкостью для сбора жидкости с одной стороны и с внешней воздушной средой с другой стороны.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что цепь управления переключающего клапана соединена с блоком включения режима забора или возврата.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приспособление для обработки воздушной среды в блоке кондиционирования выполнено в виде фильтра с корпусом и активным средством, которое выполнено из пористого материала.

5. Устройство по пп. 1 и 4, отличающееся тем, что в корпусе фильтра установлены элементы, образующие лабиринтный канал, а активное средство размещено между элементами.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приспособление для обработки воздушной среды блока кондиционирования выполнено в виде источника ультрафиолетового излучения, размещенного с зазором в корпусе с двумя отверстиями, одно из которых входное, а другое соединено с клапаном.

7. Устройство по пп. 1 и 6, отличающееся тем, что внутренняя поверхность корпуса представляет собой отражатель.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приспособление для обработки воздушной среды выполнено в виде оболочки с двумя отверстиями - входным и для подсоединения к клапанам, при этом внутри оболочки установлен источник ультрафиолетового излучения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для облучения биологической жидкости в реверсивном экстракорпоральном тракте непосредственно в процессе ее забора и последующего возврата.

Известны устройства для облучения биологической жидкости, например крови, содержащие приспособление для забора и возврата биологической жидкости (иглу со шлангом), блок облучения и емкость [1] .

Недостатком таких устройств является возможность снижения стерильности проведения процедуры вследствие воздействия на биологическую жидкость содержащихся в воздухе помещения различных включений.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для облучения биологической жидкости, например крови, содержащее приспособление для забора и возврата биологической жидкости, реверсивный насос с блоком включения режима забора или возврата, блок облучения, соединительные шланги и емкость с основным каналом и каналом выравнивания давлений, сообщающимся с внешней воздушной средой [2] (на основе данного технического решения создано устройство для облучения крови типа "Изольда", МД-73М, которое выпускается серийно).

Недостатком устройства-прототипа также является возможность снижения стерильности проведения процедуры облучения биологической жидкости вследствие того, что при использовании этого устройства возможны режимы, при которых включения в воздушной среде помещения, обусловливающие недостаточную ее стерильность, могут проникать через канал выравнивания давлений как в емкость, так и в другие элементы экстракорпорального тракта - в шланги и блок облучения, а также могут взаимодействовать с используемыми при проведении процедуры технологическими жидкостями, вводимыми в экстракорпоральный тракт (например, растворы антикоагулянтов при облучении крови).

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и повышение стерильности проведения процедуры сбора жидкости при облучении.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для облучения биологической жидкости, например крови, содержащее приспособление для забора и возврата биологической жидкости, блок облучения, реверсивный насос с блоком включения режима забора или возврата, соединительные шланги и емкость с каналом выравнивания давлений, сообщающимся с внешней воздушной средой, введен блок кондиционирования с приспособлением для обработки воздушной среды, который соединен с каналом выравнивания давления.

Соединение кондиционера с каналом выравнивания давления представляет собой переключающий клапан, шибер которого соединен через трубопровод с емкостью для сбора жидкости с одной стороны и с внешней воздушной средой с другой стороны.

Цепь управления переключающего клапана соединена с блоком включения режима забора или возврата.

Кроме того, приспособление для обработки воздушной среды выполнено в виде фильтра с корпусом и активным средством, которое выполнено из пористого материала.

В корпусе фильтра установлены элементы, образующие лабиринтный канал, а активное средство размещено между элементами.

Приспособление для обработки воздушной среды выполнено в виде источника ультрафиолетового излучения, размещенного с зазором в корпусе с двумя отверстиями, одно из которых входное, а другое соединено с клапаном.

Внутренняя поверхность корпуса представляет собой отражатель.

Приспособление для обработки воздушной среды выполнено в виде оболочки с двумя отверстиями, входным и для подсоединения к клапану, при этом внутри оболочки установлен и размещен фильтр.

На фиг. 1 представлена общая блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока кондиционирования, снабженного переключающим клапаном; на фиг. 3. 4. 5 - варианты выполнения приспособления для обработки воздушной среды (соответственно в виде фильтра, на основе источника ультрафиолетового излучения, на основе сочетания фильтра с источником ультрафиолетового излучения).

Устройство для облучения биологической жидкости, например крови (фиг. 1), содержит приспособление 1 для забора и возврата биологической жидкости, блок 2 облучения, реверсивный насос 3 с электродвигателем 4 и блоком 5 включения режима забора или возврата, соединительные шланги 6, емкость 7 с основным каналом 8 и каналом 9 выравнивания давлений (давления во внутреннем объеме емкости, который не заполнен жидкостью, с давлением внешней воздушной среды), блок 10 кондиционирования, который включен в канал 9 выравнивания давлений и содержит приспособление 11 для обработки воздушной среды, соединенное с входом 12 и выходом 13 блока 10 кондиционирования.

В устройстве, схема которого представлена на фиг. 2, блок 10 кондиционирования снабжен переключающим клапаном 14, содержащим шибер 15, связанный с приводом 16 (например, электромеханическим). Цепь 17 управления переключающего клапана 14 соединена с выходом блока 5 включения режима забора или возврата биологической жидкости, общий канал 18 переключающего клапана 14 блока 5 присоединен к каналу 9 выравнивания давлений, первый раздельный канал 19 переключающего клапана 14 присоединен к приспособлению 11 для обработки воздушной среды, а второй раздельный канал 20 сообщается с внешней воздушной средой.

В блоке 10 кондиционирования приспособление 11 для обработки воздушной среды может быть выполнено в виде фильтра (фиг. 3), имеющего корпус 21 и активное средство 22, которое выполнено из пористого материала. Корпус 21 фильтра может быть выполнен с элементами 23, образующими лабиринтный канал, между которыми размещено активное средство 22, причем последний выполнен из эластичного пористого материала.

Приспособление 11 для обработки воздушной среды, представленное на фиг. 4, выполнено в виде источника 24 ультрафиолетового излучения, размещенного с зазором в корпусе 25 с двумя отверстиями, причем первое отверстие 26 соединено с каналом 9 выравнивания давлений, а второе отверстие 27 сообщается с внешней воздушной средой. Внутренняя поверхность корпуса 25 в данном варианте реализации приспособления 11 для обработки воздушной среды может быть выполнена в виде отражателя 28

Приспособление 11 для обработки воздушной среды (фиг. 5) выполнено в виде оболочки 29 с двумя отверстиями, внутри которой установлен источник 24 ультрафиолетового излучения и отражатель 28, в зоне первого отверстия 30 оболочки 20 размещен фильтр 31 ( с элементами 23, образующими лабиринтный канал и фиксирующими активный элемент 22), а второе отверстие 32 оболочки 29 соединено с каналом 9 выравнивания давлений.

Устройство работает следующим образом.

Перед проведением процедуры облучения биологической жидкости, например крови, электродвигатель 4 (фиг. 2) реверсивного насоса 3 с помощью блока 5 задания режима включают в режиме возврата. При этом обеспечивается прохождение воздушного потока через приспособление 11 обработки воздушной среды блока 10 кондиционирования. Процесс очистки воздушной среды в указанном приспособлении от включений, нарушающих стерильность элементов устройства, контактирующих с облучаемой биологической жидкостью, осуществляется либо с помощью фильтра (фиг. 2) в результате прохождения воздушного потока через лабиринтный канал, образованный элементами 23, и многократного взаимодействия с пористым материалом активного средства 22, либо путем облучения воздушной среды ультрафиолетовым излучением (фиг. 4) при прохождении воздушного потока в зазоре между корпусом 25 и источником 24 (в результате действия отражателя 28 взаимодействие потоков воздушной среды ультрафиолетового излучения осуществляется многократно), либо посредством обработки воздушной среды совместно и с помощью фильтра и воздействием ультрафиолетового излучения (фиг. 5) - в результате последовательного прохождения потока воздушной среды через активное средство 22 в фильтре 31, расположенном в зоне первого отверстия 30 оболочки 29, и далее через зазор между источником 24 ультрафиолетового излучения и отражателем 28 (спектральные характеристики используемого ультрафиолетового излучения обусловливают его бактерицидное действие).

Обработанная таким образом воздушная среда через канал 9 выравнивания давлений поступает в емкость 7 и далее через основной канал 8 и соединительные шланги 6 через реверсивный насос 3, блок 2 облучения и приспособление 1 для забора и возврата биологической жидкости.

Затем, при необходимости предварительного забора вспомогательной технологической жидкости, например раствора антикоагулянта при облучении крови, с емкостью с указанной жидкостью соединяют приспособление 1 для забора и возврата биологической жидкости и включают электродвигатель 4 реверсивного насоса 3 (с помощью блока 5) в режиме забора (при этом емкость 7 находится в нижнем положении).

После поступления в емкость 7 необходимого количества вспомогательной жидкости реверсивный насос 3 выключают, приспособление 1 для забора и возврата биологической жидкости присоединяют к биологическому объекту (к сосуду пациента) и электродвигатель 4 реверсивного насоса 3 снова включают в режим забора (посредством блока 5). При этом в блоке 2 осуществляется облучение биологической жидкости, которая далее поступает в емкость 7, а вытесняемый из последней поток воздушной среды проходит через блок 10 кондиционирования (через приспособление 11 для обработки воздушной среды).

После прохождения через блок 2 облучения необходимого (заданного) количества биологической жидкости производят реверс электродвигателя 4 реверсивного насоса 3 (посредством блока 5), вследствие чего устройство начинает функционировать в режиме возврата биологической жидкости пациенту (одновременно с переключением блока 5 и электродвигателя 4 емкость 7 устанавливают в верхнее положение - на фиг. 1 изображено пунктиром).

При этом с момента реверса потока биологической жидкости реверсируется и поток воздушной среды в канале 9 выравнивания давлений и в последний (и далее в емкость 7) поступает воздух после обработки в приспособление 11 блока 10 стерилизации (вид обработки воздушной среды, поступающей в емкость 7, определяется одним из рассмотренных выше вариантов выполнения приспособления 11 для обработки воздушной среды).

В другом варианте выполнения блока 10 стерилизации (соответствующая схема устройства представлена на фиг. 2) при переводе блока 5 включения режима забора или возврата в состояние, соответствующее режиму забора, по цепи 17 управления переключающего клапана 14 поступает сигнал, вызывающий срабатывание привода 16, и перевод шибера 15 в положение, при котором канал 9 выравнивания давлений соединяется с внешней воздушной средой непосредственно, а при включении посредством блока 5 режима возврата шибер 15 переключающего клапана 14 устанавливается в положение (нам фиг. 5 - верхнее), при котором поступающий в емкость 7 по каналу 9 выравнивания давлений поток воздушной среды проходит через приспособление 11 для обработки воздушной среды.

Благодаря такому выполнению блока 10 стерилизации исключается возможность нарушений работы устройства при значительных превышениях температуры биологической жидкости значений температуры элементов приспособления 11 для обработки воздушной среды. При таких условиях вследствие нагрева и увлажнения воздуха, выходящего в режиме забора биологической жидкости из емкости 7 по каналу 9 выравнивания давлений, возможна конденсация влаги на элементах приспособления 11 для обработки воздушной среды - на активном элементе 23 фильтра или на поверхностях элементов других вариантов реализации этого приспособления, вследствие чего может быть понижена эффективность обработки воздушной среды.

Таким образом, в данном варианте выполнения устройства обеспечивается независимость режима и эффективности работы приспособления 11 для обработки воздушной среды блока 10 кондиционирования и устройства в целом от температурно-влажностных параметров состояния внешней воздушной среды и элементов устройства, поскольку в режиме забора биологической жидкости поток воздушной среды из емкости 7, увлажненный в результате испарения с поверхности биологической жидкости, через приспособление 11 обработки воздушной среды не проходит, а в режиме возврата биологической жидкости, при котором в канале 9 выравнивания давлений поток воздушной среды реверсируется, последний проходит через приспособление 11 обработки воздушной среды при нормальном состоянии его активных элементов (не измененном отмеченными явлениями). (56) Авторское свидетельство СССР N 1477428, кл. А 61 N 5/06, 1985.

Авторское свидетельство СССР N 1042758, кл. А 61 N 5/06, 1980.