устройство для аутотрансфузии крови

Формула изобретения

1. Устройство для аутотрансфузии крови, содержащее соединенное с фильтрующей камерой средство для подачи крови, размещенные в фильтрующей камере фильтрующие слои, источник отрицательного и источник положительного давления, средство для подачи антикоагулянта, соединенное с фильтрующей камерой, установленную под ней и соединенную с ней камеру для сбора крови, размещенный в ней дополнительный источник антикоагулянта, дополнительное фильтрующее средство и связанное с ней средство для подачи крови в кровеносную систему пациента, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности пациента, в него введены мешок из гибкого пластикового материала, размещенный в камере сбора крови с образованием воздушного зазора между стенками мешка и камеры сбора, и двухходовой вентиль с каналами для связи источника отрицательного давления с гибким мешком и гибкого мешка с фильтрующей камерой в первом положении и связи источника положительного давления с воздушным зазором во втором положении, при этом средство для подачи крови выполнено в виде всасывающего сопла, соединенного с фильтрующей камерой через соединительную трубку, соединенную с сосудом для активного продукта, фильтрующая камера образована жестким верхним резервуаром в форме усеченного конуса с воронкообразным дном, связанным с двухходовым вентилем и перекрытым крышкой со стопором в верхней части из плотного, гибкого, с возможностью прокалывания шприцем материала, сильфон связан с распылительным соплом, размещенным в фильтрующей камерой, фильтрующие слои в которой образованы наложенным друг на друга кусками материи с различным размером ячеек, уменьшающимся от вершины к дну фильтрующей камеры, а верхний слой снабжен направленными вверх вертикальными наконечниками для задержки тромбов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышка фильтрующей камеры снабжена ручками для подвешивания, а фильтрующие слои закреплены в периферийных кольцах, закрепленных на стенках фильтрующей камеры и имеющих диаметры, уменьшающиеся в направлении дна камеры, фильтрующие слои в центральной части имеют коническую форму с вершиной, обращенный вверх, а периферийная часть слоев имеет форму перевернутого усеченного конуса.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фильтрующая камера соединена с камерой сбора крови круговым поясом, в котором размещен двухходовой вентиль, корпус которого выполнен в виде трубки, снабженной каналами, первый из которых связан с фильтрующей камерой, второй с гибким пластиковым мешком, третий и четвертый с воздушной оболочкой, пятый с внутренней частью гибкого пластикового мешка, шестой и седьмой с источником положительного давления, в корпусе двухходового вентиля установлен поворотный ключ, первая проточка которого соединяет первый и второй каналы, а вторая проточка связывает третий и пятый каналы в первом положении, третья проточка соединяет четвертый и седьмой каналы во втором положении поворотного ключа.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительный источник антикоагулянта выполнен в виде сферического мешка, расположенного в гибком пластиковом мешке и заполненного антикоагулянтом, стенки сферического мешка представляют собой мембрану из эластичного деформируемого пористого материала с возможностью расширения и открытия пор при связи воздушного зазора и гибкого мешка с источником отрицательного давления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройству для регенерации и повторного введения крови, более конкретно для компенсации кровотечений у больных или тяжелораненых в ситуациях, когда хирургическая операция является серьезной, длительной или тяжелой, например, когда невозможно получить кровь такой же группы для переливания.

В случае хирургических операций, проводимых в тяжелых условиях, в частности в случае землетрясений, железнодорожных катастроф, промышленных аварий, необходимо большое количество крови для переливания при кровотечениях. Проблемы, возникающие в случае таких катастроф, также встречаются в полевой хирургии (которая всегда проводится на или вблизи боя), что связано с трудностями обеспечения крови, по количеству и качеству, необходимой для переливаний.

Известно также что переливание крови включает риск введения крови, зараженной микробами или вирусами, поступающими от донора, которого плохо исследовали. Ближайшим аналогом к предлагаемому решению является устройство [1] содержащее средство для подачи крови, размещенные в фильтрующей камере фильтрующие слои, источник отрицательного и источник положительного давления, средство для подачи.

Следовательно, целью изобретения является создание устройства для регенерации и повторного введения крови, предназначенного для устранения вышеописанных проблем и в общем случае позволяющем больному или раненому с кровотечением немедленно регенерировать его кровь в безопасных условиях.

Изобретение относится к устройству для регенерации и повторного введения в организм больного собственной крови для компенсации кровотечения такого типа, которое включает стерилизующие средства для регенерации крови всасыванием, приспособленные для размещения в непосредственной близости и точке разрыва сосудов, фильтрующие средства для удаления коагулированных тромбоцитов, средства для введения антикоагулянтов в собранную кровь и средства для циркуляции крови, позволяющие, с одной стороны, всасывание крови и, с другой стороны, повторное введение крови и систему кровообращения тела больного, причем данное устройство отличается тем, что всасывающие средства, такие как всасывающее сопло крови, ведущее к фильтрационной камере, подключены около такого всасывающего сопла к источнику активного вещества в жидком состоянии, которое таким образом может впрыскиваться в соединительную трубку, соединяющую указанное всасывающее сопло с фильтрационной камерой.

Источники жидких активных веществ состоят из вспомогательной трубки, открытый конец которой через соединение входит в соединительную трубку сразу после всасывающего сопла, и указанная вспомогательная трубка приспособлена для соединения противоположным концом к запасу активных веществ в жидком состоянии.

Эти активные вещества включают следующие группы:

антикоагулянты, такие как цитрат гепарина;

изотонические жидкости, такие как изотонический соляной раствор;

водные эмульсии макромолекул типа ДЕКСТРАН;

искусственные жидкости, гарантирующие перенос кислорода в организме и составляющие искусственную кровь.

Далее средства для регенерации путем всасывания соединены трубой с первой фильтрационной камерой, приспособленной для сбора крови, эта камера снабжена наложенными фильтрующими слоями в вакууме, основание фильтрационной камеры на этом конце приспособлено для установки в соединении с источником понижения давления и эта фильтрационная камера сверху сообщается с источником антикоагулянтов в виде тумана, предназначенных для заполнения газовой фазы данной фильтрационной камеры выше и в начале потока фильтрующих слоев, данная фильтрационная камера своим основанием связана со второй камерой, данная камера сбора и хранения таким образом приспособлена для сбора крови, вытекающей под воздействием силы тяжести из фильтрационной камеры, причем данная камера сбора и хранения включает второй запас антикоагулянтов, который связан с камерой сбора и хранении средствами пониженного давления, позволяющими диффузию этих веществ в кровь, хранящуюся в камере, основание камеры сбора и хранения связано с нижней выпускной трубой со средствами для обратного переливания в систему кровообращения больного через фильтрующие средства.

Средства для циркуляции крови выгодно совмещают, с одной стороны, средства всасывания, в частности источник пониженного давления, и, с другой стороны, средства подачи, включающие, в частности, по меньшей мере один источник избыточного давления и устройство, включающее многоходовой клапан, предназначенный для обеспечения попеременно соединения узла из двух фильтрационных и сборочных камер с источником пониженного давления с целью регенерации крови или соединения камеры сбора со средствами, такими, как источник избыточного давления, с целью облегчения повторного введения крови в систему кровообращения больного.

На фиг. 1 дано устройство в разобранном виде; фиг. 2 вертикальный вид устройства, где детали, показанные на фиг. 1, собраны вместе; на фиг. 3 план с отдельными частями устройства на фиг. 2; фиг. 4- вертикальный осевой разрез устройства, показанного на фиг. 2.

Кровь отбирается и собирается всасыванием в ране при помощи зонда или известного сопла 1, которое входит в гибкую трубку, соединенную трубкой частью 2 с фильтрационной камерой, образованной сосудом 3.

Активные вещества, находящиеся в колбе 4, могут поступать через трубу 5 и в трубу 2, где они смешиваются с кровью. Такими активными веществами могут быть антикоагулянты (цитрат гепарина), изотонические жидкости, искусственная кровь или водные эмульсии макромолекул. Поток этих жидких активных веществ управляется клапаном 6 или регулятором расхода 7. На трубу 5 наложен воздушный фильтр 8. Труба 2 является соединительной трубой, соединяющей всасывающее сопло 1 с фильтрационной камерой 3. Сосуд 3 выполнен усеченным с уменьшающимся вниз сечением и образующей (или боковой стенкой) 9 с небольшим уклоном. Дно 10 этого сосуда имеет форму воронки, которая заканчивается в середине центральным каналом 11, предназначенным для присоединения камеры сбора и хранения, образованной мягким мешком 12 в сосуде 13.

Фильтрационная камера 3 включает ряд наложенных фильтрующих слоев или тканей 14, 15, 16, 17 обычно в форме конуса с направленной вверх вершиной, причем верхняя ткань 14 включает верхнюю неполную вырезанную окружность (с диаметральным сечением в форме). Целью такой конструкции конических фильтров 15 17 с направленными вверх вершинами является обеспечение большей площади осаждения на периферии (фильтров для фильтруемого вещества).

Верхняя ткань 14 снабжена равномерно распределенным по всей ее поверхности отверстиями (см. поры 18), которые закрываются вертикальными остриями 19. Таким образом, большие остатки задерживаются лесом остриев и кровь может протекать между остриями 19 и через поры 18. Фильтрованная ткань 14 имеет сетку с диаметром ячейки не менее 1 мм, что в результате приводит к тому, что на поверхности 2 мм² всегда есть, по меньшей мере, одно отверстие диаметром 1 мм и 3 4 острия, которые окружают отверстия. Эти острия создают неравномерный рельеф с шероховатостью, что позволяет более легко захватывать остатки, которые проходят мимо них. Этот рельеф более неравномерный у вершины, чем у основания.

Размер сетки фильтровальных тканей 15 17 меньше размера сетки фильтровальной ткани 14 и постепенно уменьшается от ткани 15 к ткани 17.

Каждая из тканей натянута на кольцо по периферии и средний диаметр этих колец уменьшается в таком порядке, что фильтровальные ткани 14 и 15 17 можно устанавливать на тугой посадке внутри конического сосуда 3 и относительно его внутренней поверхности стенки 9. Таким образом, каждый фильтр может занимать только точно определенное положение, соответствущее обеспечиваемой степени фильтрации, и при сборке фильтров исключается риск ошибки.

Крышка 20 закрывает сосуд 3. Она соединена с этим сосудом адгезивно. В верхней части крышки 20 расположен сильфон 21 ( фиг. 2 и 4), который заполняется антикоагулянтом при помощи шприца и иголки (не показаны) путем инъекции через эластомерную пробку 22. Этот сильфон-резервуар позволяет испарение указанного антикоагулянта до и во время всасывания рабочей крови. Для испарения антикоагулянтов сильфон 21 снабжен на одном конце распылительным соплом 23, проходящим в крышке 24 по оси сильфона.

Эта крышка снабжена ручками или петлями для подвески 24, что позволяет устройство согласно изобретению устанавливать в вертикальное положение для обеспечения подачи под воздействием силы тяжести отсосанной и собранной крови.

Камера сбора и хранения, образованная мешком 12, расположена в сосуде 13, который закрывается в своем основании нижней крышкой 25 преимущественно в форме коронки и которая выполнена в виде центральной горизонтальной части (или диск) с просверленным осевым отверстием.

Сосуд 13 содержит мешок 12, выполненный из мягкого пластичного материала, например триотилметилата (ТОТМ), который позволяет проходить кислороду и углекислому газу и который выпускается американской фирмой СИТТЕЗ.

Мешок 12, составляющий камеру сбора крови, снабжен множеством соединительных деталей 26 28, функция которых будут описаны ниже. Этот мешок 12 содержит сумку 29, например, сферической формы, стенка которой сделана из мягкого, ячеистого и пористого пластмассового материала или из пористых коллоидов, и которая заполнена антикоагулянтом, который впускают в мешок,как описано ниже. Преимущественно цилиндрический ремень 30 проходит между верхним сосудом 3 и нижним сосудом 13 и соединяет их вместе.

Ремень 30 поддерживает в диаметральном положении трубчатую деталь 31, образующую корпус для приема ключа 32, составляющего с этим корпусом многоходовой клапан.

Корпус клапана включает множество каналов 33 37, из которых каналы 33 - 36 находятся в вертикальной плоскости через ось корпуса 31, и являются перпендикулярными к этой оси, в то время как канал 37 находится в горизонтальной плоскости, также проходящей через ось корпуса и тоже перпендикулярно этой оси.

Каналы 33 и 34 являются колинеарными и присоединяются по прочной посадке к аналогичным колинеарным каналам 11 и 38, приходящим соответственно из фильтрационной камеры 3 и камеры сбора 12.

Канал 35 корпуса также присоединяется при помощи зацепления канал 39, приходящий из камеры сбора. Каналы 36 и 37 расположены вне ремня 30 и созданы внешней частью 40 корпуса 31. Канал 36, направленный вниз, соединен с источником вакуума 41, в то время как канал 37, который направлен горизонтально и под прямым углом по отношению к каналу 36, принимает трубу 42 сильфона 43.

В стенке корпуса 31 также сделаны три отверстия 44 46, из которых отверстие 44 диаметрально противоположно каналу 35. Ключ 32, установленный для вращения в корпусе 31, включает ручку 47 и выполнен из пластмассового материала, имеющего самосмазывающие свойства, такого как полиэтилен с большой молекулярной массой или аналогичного вещества, он входит с легким трением в корпус 31 аналогично обычному ключу, причем сам ключ представляет равномерную цилиндрическую деталь постоянного диаметра по всей длине для обеспечения совершенной герметичности цепей, которые будут описаны ниже. В ключе 32 сделаны два поперечных канала 48 и 49, предназначенные для связи с каналом 35 и отверстием 44 и соответственно с диаметрально противоположными каналами 33 и 34 корпуса 31.

В дополнение в ключе 32 сделан осевой канал 50, закрытый в обоих концах и имеющий доступ к поверхности ключа при помощи двух отверстий, предназначенный для связи либо с каналом 36 и отверстием 45, либо с сильфоном 43 и отверстием 46, упомянутом выше. Следовательно, в собранном положении канал 50 состоит из двух частей, которые расположены на каждой стороне ремня 30.

Каналы 44 и 45 соединены вместе через воздушную рубашку 51, расположенную между внутренними поверхностями сосуда 13 и ремня 30 низом 10 сосуда 24, а также внешними поверхностями мешка 12. Очевидно, что при этих условиях ключ 32 находится в положении всасывания, благодаря которому невозможно удалить воздух, содержащийся в мешке 12, через канал 35, образуя всасывающую трубку и, следовательно, создать пониженное давление в мешке, и следовательно, в сосуде 3, через проход, образованный каналом 48 ключа и каналами 33 и 34 корпуса 31.

Это пониженное давление также передается на всасывающий зонд или конолю через трубу 2 сосуда 3.

Канал 35 полезно снабжен антибактериальным фильтром обычного типа (не показан), пористость которого равна 0,1 0,25 мкм.

Пониженное давление, созданное в рубашке 51, раздувает мембрану 52 сумки 29, заполненной антикоагулянтом и находящейся в мешке 12, увеличивая тем самым поры мембраны и вызывая изменение ее структуры, что в результате приводит к выделению антикоагулирующей жидкости и смешиванию ее с кровью. В любом случае распыление при помощи распылительного сопла антикоагулирущих веществ, содержащихся в сильфоне 21 ( фиг. 1 и 4), вызывает распространение указанных веществ по внутренним стенкам устройств, в частности по фильтрам, где они смешиваются с кровью.

Когда фиксатор ручки 47 расположен горизонтально, сильфон 43 связан с рубашкой 51, в которую, следовательно, можно вдувать воздух для создания избыточного давления в этой рубашке и, следовательно, для сжатия мешка 12, заполненного кровью, что позволяет переливание в тело больного. Сильфон 43 является сменным и блокируется легко в соединительном элементе 37 детали 31 при помощи фиксирующих пазов, поворачивающихся на 1/4 оборота (не показаны, так как такая система фиксации известна специалистам в данной области техники) в соединительной трубе 42. Герметичность достигается при помощи мягкого сальника.

Основание сосуда 13 включает усеченный фильтрационный резервуар 52, который заканчивается верхним днищем большого диаметра, которое по существу переходит в цилиндрическое кольцо 53, предназначенное для посадки на кольцеобразное ребро 54, выходящее из центральной, нижней части днища 25, сосуда 13, содержащего мешок 12 для сбора крови. Нижняя соединительная 55 последнего входит в центральное отверстие, сделанное в днище 25. Необходимая герметичность между сосудом 13 и резервуаром 52, а также между соединительной деталью 55 и днищем 25 получается за счет адгезии.

Внутри резервуара 52 расположен фильтр, состоящий из конического элемента 56, выполненного из текстиля пластического материала, размеры ячеек которого равны 75 мкм и вершина которого направлена вниз в направлении усеченного резервуара 52. Этот фильтр крепят клеем или сваркой к тонкому цилиндрическому кольцу 57, внешней диаметр которого по существу равен внутреннему диаметру кольца 53. Таким образом, фильтр автоматически устанавливается в верхней части резервуара 52.

Труба 58 с двумя каналами или соединительными элементами 59 и 60 выходит вниз из основания резервуара 52. Соединительная деталь 59 позволяет присоединять устройство по настоящему изобретению к обычному аппарату для переливания крови, а именно к обычной трубке для переливания, известной специалистам в данной области (не показана). Соединительная деталь 60, которая имеет специальное название льюер-лок, позволяет осуществлять соединение с ротационным насосом с запирающими роликами.

По меньшей мере одна из камер, в котором циркулирует кровь в ее внетелесной цепи, включает соответствующий носитель, предпочтительно в виде гранул, характеризующийся бактерицидным и бактериостатическим действием, состоящий из соединений, включающих модули окислительного иода и, в частности, указанные соединения включают молекулы окислительного иода и обладают бактериостатическим и бактерицидным воздействием. Они абсорбируются или прививаются на носителе, состоящем из гранул очищенного растительного угля.

Аналогичные соединения, включающие окислительный иод, можно также использовать для создания фильтровального слоя для обеспечения очистки воздуха в связи с указанной камерой сбора крови.

Изобретение делает возможным создание компактного автоматического устройства переливания крови небольших размеров, сделанного из гемосовместимого синтетического вещества и в разной степени вещества с антикоагулирующими свойствами (содержащего гепарин). Его умеренная стоимость позволяет одноразовое использование с полной безопасностью.