мембранный фильтр и система для плазмафереза (варианты)

Формула изобретения

1. Устройство для мембранного разделения растворов, содержащее неподвижный пустотелый цилиндрический корпус, имеющий с одной стороны дно и снабженный штуцерами для подвода и отвода жидкости и подвижный цилиндр с полупроницаемой мембраной на цилиндрической поверхности и штуцером для отвода фильтрата, подвижный цилиндр установлен внутри цилиндрического корпуса с зазором по цилиндрической поверхности, отличающееся тем, что подвижный цилиндр с мембраной выполнен в виде фильтр-поршня, имеет меньшую длину, чем корпус и снабжен тяговым элементом для осуществления возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса, штуцер корпуса для подвода жидкости снабжен клапаном, пропускающим жидкость только вовнутрь корпуса, и расположен со стороны дна корпуса, штуцер корпуса для отвода жидкости снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу и расположен с противоположной стороны дна корпуса, а штуцер для отвода фильтрата снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на цилиндрической поверхности фильтр-поршня у торцев имеются по три и более выступов с каждой стороны, выходящих за габариты мембраны.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фильтр-поршень на цилиндрической поверхности у торцев имеет по три и более выступа со стороны дна корпуса и уплотнительное кольцо - с противоположной стороны.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дно корпуса и торец фильтр-поршня имеют коническую форму.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус снабжен фланцем с уплотнителем, например сильфоном, который герметично прикреплен к торцу фильтр-поршня.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на цилиндрической поверхности корпуса имеется камера для размещения датчика измерения давления.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на внутренней цилиндрической поверхности корпуса имеются канавки-активаторы потока.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тяговый элемент выполнен в виде штока с замком для быстрого и надежного подсоединения к устройству возвратно-поступательного движения.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено резервуаром для накопления фильтруемой жидкости, герметично прикрепленным открытой частью к корпусу со стороны дна, резервуар выполнен в виде сильфона с глухим дном и штоком для сжатия и растяжения сильфона; штуцер для подвода жидкости вовнутрь корпуса опущен в полость резервуара, а штуцер для отвода жидкости соединен с полостью резервуара каналом; резервуар снабжен двумя штуцерами с клапанами однонаправленного тока, один для подвода жидкости в резервуар, другой - для отвода жидкости из резервуара.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус и фильтр-поршень со стороны, противоположной расположению дна корпуса, снабжены фланцами, имеющими внешний диаметр, в 1,3 раза и более превышающий диаметр цилиндрической поверхности корпуса, герметично соединенными по внешнему диаметру, причем фланец корпуса выполнен жестким, а фланец фильтр-поршня - в виде гибкого диска, обеспечивающего возвратно-поступательное движение фильтр-поршня.

11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что оно снабжено резервуаром для накопления фильтруемой жидкости, при этом корпус устройства крепится внутри резервуара с помощью ребер; резервуар имеет дно со штуцером для подвода и отвода жидкости и крышку, выполненную в виде непроницаемой мембраны, которая герметично крепится к штоку фильтр-поршня и позволяет фильтр-поршню совершать возвратно-поступательное движение; в верхней части резервуара имеется отверстие с бактерицидным фильтром для связи внутренней полости резервуара с атмосферой; штуцер для подвода жидкости в корпус опущен ко дну резервуара; боковая поверхность резервуара имеет сужение, используемое для датчиков определения уровня жидкости в резервуаре.

12. Система для мембранного плазмафереза, содержащая плазмофильтр, резервуар с антикоагулянтом, резервуар с физиологическим раствором, емкость для сбора плазмы, дозаторы антикоагулянта и физиологического раствора, пузырьковую ловушку с фильтром, коннектор с колпачком для подсоединения к каннюле, тройники, клапаны и коммутирующие трубки, отличающаяся тем, что в качестве плазмофильтра использовано устройство по п.1, а в линии отбора плазмы установлено устройство для создания фиксируемого разряжения.

13. Система по п.12, отличающаяся тем, что в качестве дозаторов и устройства для создания фиксируемого разряжения в линии отбора плазмы использованы шприцы.

14. Система для мембранного плазмафереза, содержащая плазмофильтр, резервуар с антикоагулянтом, резервуар с физиологическим раствором, емкость для сбора плазмы, дозаторы антикоагулянта и физиологического раствора, пузырьковую ловушку с фильтром, коннектор с колпачком для подсоединения к каннюле, тройники, клапаны и коммутирующие трубки, отличающаяся тем, что в качестве плазмофильтра использовано устройство по п.9, в линии отбора плазмы установлено устройство для создания фиксируемого разряжения, которое также как и дозаторы антикоагулянта и физиологического раствора выполнены в виде сильфонов.

15. Система по п.14, отличающаяся тем, что плазмофильтр, дозаторы антикоагулянта и физиологического раствора, а также устройство для создания фиксируемого разряжения в линии отбора плазмы размещены блочно на одной платформе.

16. Система для мембранного плазмафереза, содержащая плазмофильтр, резервуар с антикоагулянтом, резервуар с физиологическим раствором, емкость для сбора плазмы, четыре эластичных сегмента для роликовых насосов, пузырьковую ловушку с фильтром, коннектор с колпачком для подсоединения к каннюле, тройники, клапаны и коммутирующие трубки, отличающаяся тем, что в качестве плазмофильтра использовано устройство по п.10; система снабжена резервуаром с двумя штуцерами, расположенными один в нижней части резервуара, а другой - в верхней, нижний штуцер резервуара соединен со штуцером плазмофильтра для подвода жидкости магистралью, верхний штуцер резервуара соединен со штуцером плазмофильтра для отвода жидкости.

17. Система для мембранного плазмафереза, содержащая плазмофильтр, резервуар с антикоагулянтом, резервуар с физиологическим раствором, емкость для сбора плазмы, четыре эластичных сегмента для роликовых насосов, пузырьковую ловушку с фильтром, коннектор с колпачком для подсоединения к каннюле, тройники, клапаны и коммутирующие трубки, отличающаяся тем, что в качестве плазмофильтра использовано устройство по п.11.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам, позволяющим сепарировать частицы из жидкости, имеющей ту же или почти ту же плотность, что и частицы, без применения центробежных сил. Это особенно важно для растворов, содержащих легко разрушаемые частицы, например для крови, а именно для проведения плазмафереза. Для проведения данной процедуры в настоящее время используeтся много различных аппаратов: центробежных, мембранных и комбинированных. Предлагаемое изобретение относится к мембранным фильтрам.

С совершенствованием технологии получения мембран на рынке появились мембраны с требуемым размером пор и высокой пористостью (более 70%), что позволяет создать высокоэффективные и малогабаритные изделия. Для того чтобы использовать возможности этих мембран, необходимо в процессе фильтрации раствора создать такие условия, при которых у поверхности мембраны не наблюдалось бы повышения концентрации частиц, т.е. имело место активное обновление потока. Поставленная задача достаточно хорошо решается в комбинированных системах, сочетающих мембрану и центробежные силы воздействия на поток. Наиболее близким аналогом изобретения является техническое решение по патенту US 4755300, опубл. 05. 07.1988. Из данного патента известно устройство для мембранного разделения растворов, содержащее неподвижный пустотелый цилиндрический корпус, имеющий с одной стороны дно и снабженный штуцерами для подвода и отвода жидкости и подвижный цилиндр с полупроницаемой мембраной на цилиндрической поверхности и штуцером для отвода фильтрата, подвижный цилиндр установлен внутри цилиндрического корпуса с зазором по цилиндрической поверхности. Также из него известна система для мембранного плазмафереза, содержащая плазмофильтр, резервуар с антикоагулянтом, резервуар с физиологическим раствором, емкость для сбора плазмы, дозаторы антикоагулянта и физиологического раствора, пузырьковую ловушку с фильтром, коннектор с колпачком для подсоединения к канюле, тройники, клапаны и коммутирующие трубки.

К недостаткам таких аппаратов относятся сложность конструкции аппарата и трансфузионных систем и как следствие большая цена проведения процедуры, довольно серьезное воздействие на кровь пациента, приводящее в отдельных случаях к гемолизу крови.

В медицинской практике также нашла широкое распространение система "Аутоферезис-С" (Autopheresis-C Baxter Division Fenvel), в которой использован комбинированный метод получения плазмы из цельной крови.

Целью изобретения является разработка плазмофильтра и систем, использующих мембранный принцип получения плазмы на высокопористых мембранах с минимальной рабочей поверхностью и обеспечивающих высокоэффективный и в то же время щадящий режим фильтрации.

Поставленная задача достигается в предложенном устройстве для мембранного разделения растворов, содержащем неподвижный пустотелый цилиндрический корпус, имеющий с одной стороны дно и снабженный штуцерами для подвода и отвода жидкости и подвижный цилиндр с полупроницаемой мембраной на цилиндрической поверхности и штуцером для отвода фильтрата, подвижный цилиндр установлен внутри цилиндрического корпуса с зазором по цилиндрической поверхности, отличающемся тем, что подвижный цилиндр с мембраной выполнен в виде фильтр-поршня, имеет меньшую длину, чем корпус, и снабжен тяговым элементом для осуществления возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса, штуцер корпуса для подвода жидкости снабжен клапаном, пропускающим жидкость только вовнутрь корпуса, и расположен со стороны дна корпуса, штуцер корпуса для отвода жидкости снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу и расположен с противоположной стороны дна корпуса, а штуцер для отвода фильтрата снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу.

Предусматривается, что на цилиндрической поверхности фильтр-поршня у торцoв имеются по три и более выступов с каждой стороны, выходящих за габариты мембраны.

Также предусматривается, что фильтр-поршень на цилиндрической поверхности у торцoв имеет по три и более выступа со стороны дна корпуса и уплотнительное кольцо - с противоположной стороны.

Дно корпуса и торец фильтр-поршня могут иметь коническую форму.

Корпус может быть снабжен фланцем с уплотнителем, например сильфоном, который герметично прикреплен к торцу фильтр-поршня.

На цилиндрической поверхности корпуса может быть предусмотрена камера для размещения датчика измерения давления.

На внутренней цилиндрической поверхности корпуса могут иметься канавки - активаторы потока.

Тяговый элемент может быть выполнен в виде штока с замком для быстрого и надежного подсоединения к устройству возвратно-поступательного движения.

Предусматривается, что устройство может быть снабжено резервуаром для накопления фильтруемой жидкости, герметично прикрепленным открытой частью к корпусу со стороны дна, резервуар выполнен в виде сильфона с глухим дном и штоком для сжатия и растяжения сильфона; штуцер для подвода жидкости вовнутрь корпуса опущен в полость резервуара, а штуцер для отвода жидкости соединен с полостью резервуара каналом; резервуар снабжен двумя штуцерами с клапанами однонаправленного тока, один для подвода жидкости в резервуар, другой - для отвода жидкости из резервуара.

Корпус и фильтр-поршень со стороны, противоположной расположению дна корпуса, могут быть снабжены фланцами, имеющими внешний диаметр, в 1,3 раза и более превышающий диаметр цилиндрической поверхности корпуса, герметично соединенными по внешнему диаметру, причем фланец корпуса выполнен жестким, а фланец фильтр-поршня - в виде гибкого диска, обеспечивающего возвратно-поступательное движение фильтр-поршня.

Устройство может быть также снабжено резервуаром для накопления фильтруемой жидкости, при этом корпус устройства крепится внутри резервуара с помощью ребер;

резервуар может иметь дно со штуцером для подвода и отвода жидкости и крышку, выполненную в виде непроницаемой мембраны, которая герметично крепится к штоку фильтр-поршня и позволяет фильтр-поршню совершать возвратно-поступательное движение; в верхней части резервуара имеется отверстие с бактерицидным фильтром для связи внутренней полости резервуара с атмосферой;

штуцер для подвода жидкости в корпус опущен ко дну резервуара; боковая поверхность резервуара имеет сужение, используемое для датчиков определения уровня жидкости в резервуаре.

Поставленная задача также решается в предложенных вариантах выполнения системы для мембранного плазмафереза, содержащей плазмофильтр, резервуар с антикоагулянтом, резервуар с физиологическим раствором, емкость для сбора плазмы, дозаторы антикоагулянта и физиологического раствора, пузырьковую ловушку с фильтром, коннектор с колпачком для подсоединения к канюле, тройники, клапаны и коммутирующие трубки.

При этом по первому варианту система для мембранного плазмафереза отличается тем, что в качестве плазмофильтра использовано указанное устройство для мембранного разделения растворов, содержащее неподвижный пустотелый цилиндрический корпус, имеющий с одной стороны дно и снабженный штуцерами для подвода и отвода жидкости и подвижный цилиндр с полупроницаемой мембраной на цилиндрической поверхности и штуцером для отвода фильтрата, подвижный цилиндр установлен внутри цилиндрического корпуса с зазором по цилиндрической поверхности, при этом подвижный цилиндр с мембраной выполнен в виде фильтр-поршня, имеет меньшую длину, чем корпус, и снабжен тяговым элементом для осуществления возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса, штуцер корпуса для подвода жидкости снабжен клапаном, пропускающим жидкость только вовнутрь корпуса, и расположен со стороны дна корпуса, штуцер корпуса для отвода жидкости снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу и расположен с противоположной стороны дна корпуса, а штуцер для отвода фильтрата снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу, при этом в линии отбора плазмы установлено устройство для создания фиксируемого разряжения.

При этом предусматривается, что в качестве дозаторов и устройства для создания фиксируемого разряжения в линии отбора плазмы использованы шприцы.

По второму варианту система для мембранного плазмафереза отличается тем, что в качестве плазмофильтра использовано устройство для мембранного разделения растворов, содержащее неподвижный пустотелый цилиндрический корпус, имеющий с одной стороны дно и снабженный штуцерами для подвода и отвода жидкости и подвижный цилиндр с полупроницаемой мембраной на цилиндрической поверхности и штуцером для отвода фильтрата, подвижный цилиндр установлен внутри цилиндрического корпуса с зазором по цилиндрической поверхности, при этом подвижный цилиндр с мембраной выполнен в виде фильтр-поршня, имеет меньшую длину, чем корпус, и снабжен тяговым элементом для осуществления возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса, штуцер корпуса для подвода жидкости снабжен клапаном, пропускающим жидкость только вовнутрь корпуса, и расположен со стороны дна корпуса, штуцер корпуса для отвода жидкости снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу и расположен с противоположной стороны дна корпуса, а штуцер для отвода фильтрата снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу, причем оно снабжено резервуаром для накопления фильтруемой жидкости, герметично прикрепленным открытой частью к корпусу со стороны дна, резервуар выполнен в виде сильфона с глухим дном и штоком для сжатия и растяжения сильфона; штуцер для подвода жидкости вовнутрь корпуса опущен в полость резервуара, а штуцер для отвода жидкости соединен с полостью резервуара каналом; резервуар снабжен двумя штуцерами с клапанами однонаправленного тока, один для подвода жидкости в резервуар, другой - для отвода жидкости из резервуара, при этом в линии отбора плазмы установлено устройство для создания фиксируемого разряжения, которое так же, как и дозаторы антикоагулянта и физиологического раствора, выполнены в виде сильфонов.

При этом предусматривается что плазмофильтр, дозаторы антикоагулянта и физиологического растворов, а также устройство для создания фиксируемого разряжения в линии отбора плазмы размещены блочно на одной платформе.

По третьему варианту система для мембранного плазмафереза отличается тем, что в качестве плазмофильтра использовано устройство для мембранного разделения растворов, содержащее неподвижный пустотелый цилиндрический корпус, имеющий с одной стороны дно и снабженный штуцерами для подвода и отвода жидкости и подвижный цилиндр с полупроницаемой мембраной на цилиндрической поверхности и штуцером для отвода фильтрата, подвижный цилиндр установлен внутри цилиндрического корпуса с зазором по цилиндрической поверхности, при этом подвижный цилиндр с мембраной выполнен в виде фильтр-поршня, имеет меньшую длину, чем корпус, и снабжен тяговым элементом для осуществления возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса, штуцер корпуса для подвода жидкости снабжен клапаном, пропускающим жидкость только вовнутрь корпуса, и расположен со стороны дна корпуса, штуцер корпуса для отвода жидкости снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу и расположен с противоположной стороны дна корпуса, а штуцер для отвода фильтрата снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу, при этом корпус и фильтр-поршень со стороны, противоположной расположению дна корпуса, снабжены фланцами, имеющими внешний диаметр, в 1,3 раза и более превышающий диаметр цилиндрической поверхности корпуса, герметично соединенными по внешнему диаметру, причем фланец фильтр-поршня выполнен жестким, а фланец корпуса - в виде непроницаемой мембраны, обеспечивающей возвратно-поступательное движение фильтр-поршня, причем система снабжена резервуаром с двумя штуцерами, расположенными один в нижней части резервуара, а другой - в верхней, нижний штуцер резервуара соединен со штуцером плазмофильтра для подвода жидкости магистралью, верхний штуцер резервуара соединен со штуцером плазмофильтра для отвода жидкости.

И по четвертому варианту система для мембранного плазмафереза отличается тем, что в качестве плазмофильтра использовано устройство для мембранного разделения растворов, содержащее неподвижный пустотелый цилиндрический корпус, имеющий с одной стороны дно и снабженный штуцерами для подвода и отвода жидкости и подвижный цилиндр с полупроницаемой мембраной на цилиндрической поверхности и штуцером для отвода фильтрата, подвижный цилиндр установлен внутри цилиндрического корпуса с зазором по цилиндрической поверхности, при этом подвижный цилиндр с мембраной выполнен в виде фильтр-поршня, имеет меньшую длину, чем корпус, и снабжен тяговым элементом для осуществления возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса, штуцер корпуса для подвода жидкости снабжен клапаном, пропускающим жидкость только вовнутрь корпуса, и расположен со стороны дна корпуса, штуцер корпуса для отвода жидкости снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу и расположен с противоположной стороны дна корпуса, а штуцер для отвода фильтрата снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу, причем устройство снабжено резервуаром для накопления фильтруемой жидкости, при этом корпус устройства крепится внутри резервуара с помощью ребер; резервуар имеет дно со штуцером для подвода и отвода жидкости и крышку, выполненную в виде непроницаемой мембраны, которая герметично крепится к штоку фильтр-поршня и позволяет фильтр-поршню совершать возвратно-поступательное движение; в верхней части резервуара имеется отверстие с бактерицидным фильтром для связи внутренней полости резервуара с атмосферой; штуцер для подвода жидкости в корпус опущен ко дну резервуара; боковая поверхность резервуара имеет сужение, используемое для датчиков определения уровня жидкости в резервуаре.

Таким образом, поставленная задача достигается сочетанием высокоскоростного потока крови вдоль поверхности мембраны со встречным поступательным движением мембраны и промежуточными активаторами потока, что обеспечивает постоянное обновление пристеночного к мембране слоя крови. В предлагаемых конструкциях плазмофильтров кровь движется в зазоре между мембраной, совершающей возвратно-поступательное движение, и неподвижным корпусом за счет давления, создаваемого поршнем в замкнутом объеме, при этом кровь движется по замкнутому контуру переменного объема благодаря использованию двух однонаправленного движения клапанов, а требуемое трансмембранное давление ТМД обеспечивается давлением со стороны крови и разряжением с противоположной стороны мембраны, то есть со стороны плазмы. В такой конструкции обеспечивается устойчивая фильтрация даже при существенных изменениях вязкости крови при ее фильтрации.

Изобретение описывается на примере проведения процедуры плазмафереза, однако данная конструкция может быть использована и для разделения других дисперсных жидкостей.

Сущность изобретения раскрыта на фиг. 1-22.

Фиг. 1 - мембранный фильтр исп. 1.

Фиг. 2-5 - фрагменты мембранного фильтра в исп. 1.

Фиг. 6 - вид на фильтр-поршень сбоку.

Фиг. 7 - мембранный фильтр исп. 2 с накопительным резервуаром переменного объема.

Фиг. 8 и 9 - фрагменты мембранного фильтра исп. 2.

Фиг. 10 - мембранный фильтр исп. 3.

Фиг. 11 - мембранный фильтр в исп. 3 в момент заполнения кровью.

Фиг. 12 и 13 - фрагменты мембранного фильтра в исп. 3.

Фиг. 14 - мембранный фильтр исп. 4.

Фиг. 15 и 16 - фрагменты мембранного фильтра в исп. 4.

Фиг. 17 - система для плазмафереза исп. 1.

Фиг. 18 - система для плазмафереза исп. 2.

Фиг. 19 - фрагмент системы для плазмафереза в исп. 2.

Фиг. 20 - система для плазмафереза исп. 3 и исп. 4.

Фиг. 21 - фрагмент системы для плазмафереза в иcп. 3.

Фиг. 22 - фрагмент системы для плазмафереза в исп. 4.

Мембранный фильтр исп. 1 (фиг. 1-6) состоит из фильтр-поршня 1 и жесткого корпуса 2, при этом фильтр-поршень центрируется в корпусе 2 с помощью выступов 3 и 4. Эти выступы позволяют поддерживать постоянным рабочий зазор между мембраной 5 и внутренней поверхностью корпуса 2.

Фильтр-поршень 1 состоит из стакана 6 и крышки 7, герметично соединенныx между собой, например с помощью сварки. Стакан 6 имеет вертикально направленные бороздки 8, которые в верхней части заканчиваются сквозными отверстиями 9, соединяющими эти бороздки с внутренней полостью 10, образованной корпусом стакана и выемкой в крышке. Крышка имеет полую тягу 11, за которую осуществляется возвратно-поступательное перемещение фильтр-поршня в корпусе на величину h1; для соединения тяги с механизмом перемещения, расположенным на аппарате (может быть любым и в заявочный материал не входит), тяга на конце имеет фланец 12. В крышке имеются каналы 13, по которым плазма отводится от мембраны к штуцеру 14, при этом штуцер может быть снабжен однонаправленным клапаном 15 (стрелка показывает направление потока), в этом случае в магистрали на ветви отвода плазмы необходимость в таком клапане отпадает. Мембрана герметично прикрепляется к стакану (склейка или сварка) и имеет верхний 16, нижний 17 и продольный 18 швы (продольных швов может быть несколько). Поверхность мембраны заглублена относительно выступов 3 и 4, благодаря чему обеспечивается необходимый рабочий зазор 19. Фильтр-поршень в нижней части имеет дно 20, которое с целью снижения сопротивления при выдавливании фильтруемой жидкости из полости в щель между мембраной и корпусом может быть выполнено конусным; особенно это важно, если давление в рабочей зоне определяется косвенным методом, т.е. измерением усилия при перемещении фильтр-поршня в крайнее нижнее положение. Корпус 2 в нижней части имеет дно 21, которое с целью снижения "мертвого" объема должно иметь конфигурацию ту же, что и дно фильтр-поршня. В дне 21 расположен штуцер 22 с клапаном однонаправленного действия 23. В верхней части корпуса расположен штуцер 27 с клапаном 28 однонаправленного действия. В тех случаях, когда мы хотим более точно устанавливать ТМД, которое слагается из давления в зазоре (положительное давление) и отсоса плазмы через штуцер 14 (отрицательное давление), корпус 2 должен иметь камеру 29 для подключения датчика измерения давления в рабочей зоне. Фильтр-поршень 1 можно центрировать в корпусе 2, используя вместо выступов 3 уплотнительное кольцо (как это делается в шприцах), в этом случае вместо сильфона 24 достаточно иметь простой защитный чехол. По всей внутренней поверхности корпуса (кроме зон скольжения выступов 3 и 4) расположены активаторы потока, например канавки винтообразной конфигурации 31, которые обеспечивают активное перемешивание крови в щели между мембраной и корпусом.

Мембранный фильтр исп. 1 периодического действия. При перемещении фильтр-поршня вверх происходит засасывание крови в полость 30, а при следующем движении его вниз кровь из полости 28, продавливаясь через рабочую щель 19, отводится через штуцер 27 из плазмофильтра. Такое движение крови обеспечивается однонаправленными клапанами, расположенными в штуцерах 23 и 28, а отвод плазмы - клапаном 15, расположенным в штуцере 14 (клапаны 15, 23 и 28 могут располагаться в магистралях). Такой вариант плазмофильтра может с успехом применяться для проведения лечебного плазмафереза у детей любого возраста, когда требуется щадящий режим процедуры с минимальным объемом крови в контуре (забор крови происходит из вены пациента при ходе фильтр-поршня вверх и возврат эритроцитарной массы при движении фильтр-поршня вниз, т.е. объем взятой крови у пациента определяется ходом поршня на величину h1). Однако в тех случаях, когда требуется интенсифицировать процесс фильтрации, в контуре можно установить промежуточную емкость для сбора крови и процесс фильтрации вести из емкости в емкость, а не из пациента в пациента.

Мембранный фильтр исп. 2 (фиг. 7-9) в отличиe от предыдущего мембранного фильтра дополнительно имеет накопительный резервуар переменного объема 32, состоящий из корпуса в виде сильфона 33, крышки 34 со штоком 35 и фланца 36, с помощью которого резервуар крепится герметично к корпусу 2. Внутри фланца может устанавливаться сетка-фильтр 37, разделяющая внутреннюю полость на две: до фильтра 38 и после фильтра 39, однако в том случае, когда в магистрали на линии возврата установлен фильтр крови, необходимость в фильтре 37 отпадает. Штуцер 22 с клапаном 23 герметично крепится к сетке, чтобы обеспечить поток из полости 38 в полость 30. Полость 39 образована дном 20, фланцем 36 и ребрами жесткости 40. В корпусе фланца размещены три штуцера 41, 42 и 43. Штуцер 41 соединен трубкой 44 со штуцером 27, при этом клапан 28 может располагаться в любом месте данной ветви, например в штуцере 41, и обеспечивает поток из полости 26 в полость 38. Штуцер 42 предназначен для ввода крови от пациента в полость 38, для чего он снабжен клапаном однонаправленного действия 45. Штуцер 43 предназначен для отвода эритроцитарной массы из резервуара к пациенту, для чего он снабжен клапаном однонаправленного действия 46. Фильтр-поршень перемещается на величину h2, а крышка резервуара 34 на величину h3.

Мембранный фильтр исп. 2 периодического действия, т.е. отбор плазмы происходит при движении фильтр-поршня вниз (в сторону конусного дна) и пауза - при движении его вверх. При движении фильтр-поршня вниз кровь в объеме V₃₀ продавливается через кольцевую щель 19, при этом кровь из полости 30 (между торцoм фильтр-поршня и дном корпуса) перетекает в полость 26 в объеме V₂₆, а плазма отводится через штуцер 14 в объеме V_пл. В тех случаях, когда V₃₀ > V₂₆ + V плазмы, происходит перетекание избыточной крови по трубке 44 в полость 38, что приводит к увеличению объема жидкости в накопительном резервуаре 32. Такое движение крови обеспечивается однонаправленными клапанами 23 и 28. При следующем перемещении фильтр-поршня вверх происходит засасывание крови в полость 30 через штуцер 22 из полости 38 и вытеснение эритроцитарной массы из полости 26 через трубку 44 в полость 38, при этом имеет место засасывание в полость 30 некоторого объема эритроцитарной массы из полости 26 (ввиду существенной разности в сопротивлениях при всасывании эритроцитарной массы через щель 19 и крови через штуцер 22 этот объем незначителен) и плазмы через мембрану вследствиe скачкообразного уменьшения ТМД (в зазоре положительное давление резко изменяется на отрицательное), вследствие чего мембрана очищается от застрявших в порах форменных элементов крови, при этом происходит уменьшение объема крови в накопительном резервуаре 3, т.к. V₃₀ > V₂₆. Частота перемещения фильтр-поршня задается исполнительным механизмом аппарата исходя из создания необходимого скоростного потока крови вдоль поверхности мембраны. Для увеличения эффективности плазмафереза на внутренней поверхности корпуса 2 можно сделать активаторы потока, например пазы, с помощью которых кровь дополнительно перемешивается при ее движении в щели.

Мембранный фильтр исп. 3 (фиг. 10-13) состоит из двух основных частей: корпуса 47 и фильтр-поршня 48, герметично соединенныx между собой сваркой или другим способом по контуру 49. Корпус 47 выполнен в виде стакана, имеющего коническое дно 50 со штуцером 51 и широкий жесткий фланец 52 тоже конической формы. Во фланце имеется паз 53, переходящий в штуцер 54. На цилиндрической поверхности имеется камера 55 для подключения датчика измерения давления в рабочей зоне. Фильтр-поршень 48 выполнен в виде стакана с конусным дном 56, на котором имеется тяга 57 для обеспечения возвратно-поступательного движения фильтр-поршня в корпусе, и широкого фланца 58, представляющего собой гибкий диск, позволяющий фильтр-поршню совершать возвратно-поступательное движение. Цилиндрическая поверхность 59 выполнена, как у мембранного фильтра исп. 1 (фиг. 1-6). Для отвода плазмы имеется штуцер 60. При перемещении фильтр-поршня в крайнее левое положение образуются две полости 61 и 62 объемом V₆₁ и V₆₂ соответственно. Для обеспечения равнообъемного отбора плазмы при равномерном движении фильтр-поршня в обоих направлениях должно соблюдаться условие V₆₂ = V₆₁ - V_пл , где V_пл - объем отфильтрованой плазмы за один ход в любом направлении.

Мембранный фильтр, показанный на фиг. 10-13, непрерывного действия, т.е. процесс фильтрации происходит при движении фильтр-поршня в обоих направлениях. При перемещении фильтр-поршня из крайнего правого положения в крайнее левое на величину h4 происходит засасывание крови через штуцер 51 в полости 61 и 62, при этом кровь движется в щели вдоль поверхности мембраны за счет разряжения в камере 62 (скорость задается условием перемещения фильтр-поршня); при перемещении фильтр-поршня в обратном направлении кровь из полости 61 продавливается вдоль мембраны через щель, а эритроцитарная масса удаляется из полости 62 и щели через штуцер 60. Для обеспечения такого движения крови необходимо в контуре иметь однонаправленные клапаны (в данном варианте предлагается установить их в магистралях, как показано на фиг. 21). Ввиду того что в данной конструкции движение крови вдоль мембраны происходит за счет разряжения в полости 62 или давления в полости 61, необходимое ТМД поддерживается отсосом плазмы из штуцера 60. Данная конструкция позволяет проводить отмывку мембраны в процессе фильтрации, для этого достаточно при движении фильтр-поршня влево снизить ТМД до отрицательной величины, которую может выдержать крепление мембраны. В этом случае произойдет удаление форменных элементов из мест внедрения в мембрану, если же к штуцеру 60 подать раствор с антикоагулянтом, то процесс очистки будет значительно лучше.

Мембранный фильтр исп. 4 (фиг. 14-16) выполнен совмещенным с накопительным резервуаром, для чего корпус 63 с фильтр-поршнем 64 закреплены внутри резервуара 65 с помощью ребер 66. Корпус и фильтр-поршень могут быть произвольной формы. В центре конического дна корпуса имеется трубка 67 с однонаправленным клапаном 23. Фильтр-поршень 64 выполнен так же, как фильтр-поршень в исп. 1, т.е. состоит из герметично соединенных стакана 6 и крышки 7. Стакан имеет бороздки 8, заканчивающиеся сквозными отверстиями 9, обеспечивающими переток плазмы, прошедшей через мембрану, в полость 10, а оттуда через каналы 13 в шток 68, который внутри имеет канал, соединенный со штуцером 14. Фильтр-поршень в стакане центрируется с помощью выступов 3 и 4. Для повышения эффективности процесса фильтрации на внутренней поверхности корпуса 63 можно разместить активаторы потока (например, бороздки 69, форма и количество которых могут быть различны, их параметры зависят от возможностей технологического оборудования при изготовлении пресс-форм и качества примененной мембраны). Для обеспечения условий стерильности внутри резервуара в процессе фильтрации, резервуар 65 имеет гибкую крышку 70, соединенную в центральной части со штоком 68, а в корпусе резервуара имеется отверстие с бактерицидным фильтром 71. В нижней части резервуара имеется штуцер 72 для подачи крови и отвода эритроцитарной массы в процессе процедуры фильтрации. Для определения уровня крови в резервуаре последний может иметь узкий светопроницаемый канал 73.

Мембранный фильтр исп. 4 периодического действия. При движении фильтр-поршня вверх на величину h5 происходит засасывание крови из резервуара в полость 74 объемом V₇₄ и удаление эритроцитарной массы из полости 75 объемом V₇₅ в резервуар. Процесс фильтрации происходит при движении фильтр-поршня вниз при продавливании крови через щель у поверхности мембраны из полости 74 в полость 75. Давление в щели определяется косвенным методом, т.е. измерением усилия на штоке 68 в момент фильтрации, которое в сочетании с разряжением в канале по плазме составляют ТМД. Фильтрация производится при уровне крови в резервуаре внутри интервала Н (начинается при минимальном уровне и заканчивается при достижении максимального уровня), при этом по мере достижении максимального уровня происходит увеличение гематокрита крови. Нормой для процесса плазмафереза можно считать H_i = 45% и Н_k = 70%, где H_i - исходный средний гематокрит цельной крови и Н_k - гематокрит окончания цикла плазмафереза.

Фильтация плазмы во всех вариантах исполнения плазмофильтра (фиг. 1,7,10 и 14) происходит при движущемся фильтр-поршне. Скорость перемещения фильтр-поршня при всасывании и выдавливании крови обеспечивается исполнительным механизмом аппарата, в котором используется тот или иной вариант плазмофильтра.

Эффективность фильтрации зависит главным образом от характеристик мембраны (размера пор и пористости) и от распределения ТМД вдоль поверхности мембраны, при этом, чем выше данные величины, тем больше плазмы можно получить с единицы поверхности мембраны в единицу времени. Размеры пор существенно влияют на необходимые условия поддержания ТМД при фильтрации, а именно, чем ближе максимальный размер пор приближается к размеру минимальной частицы, которую необходимо задержать при фильтрации, тем меньшее ТМД и его колебание допускается во время фильтрации. При использовании высокопористых полупроницаемых мембран (с пористостью более 70%) необходимо учитывать, что они хорошо работают в условиях высокоскоростного потока, т.е. когда выполняются условия хорошего удаления с поверхности мембраны форменных элементов крови, т.е. при минимальной поляризационной концентрации форменных элементов крови у поверхности мембраны. Максимальная фильтрация достигается, когда по всей площади мембраны действует одинаковое максимально допустимое ТМД. На практике такие условия выполнить практически невозможно. Для обеспечения необходимого скоростного потока крови вдоль поверхности мембраны необходимо создать перепад давления в щели между входом и выходом. На распределение давления вдоль потока влияют многие параметры: исходная вязкость цельной крови, величина зазора у поверхности мембраны, наличие активаторов потока, скорость перемещения фильтр-поршня, фильтрационная способность мембраны (увеличение гематокрита при движении крови вдоль мембраны за счет удаления плазмы).

Вязкость фильтруемой крови зависит от состояния кроветворной системы пациента (в первую очередь от величины гематокрита и от химического состава плазмы, главным образом от белков и в особенности от фибриногена, при этом вязкость крови быстро увеличивается при возрастании гематокрита) и от условий ведения процедуры плазмафереза (во многом зависит от скоростей сдвига, а именно при увеличении скорости сдвига вязкость крови существенно уменьшается, причем это влияние намного выше с ростом гематокрита). Следует учитывать, что при скоростях сдвига менее 1500 дин/см² процесс плазмафереза проходит без гемолиза (для повышения эффективности плазмафереза в местах турбулизации потока иногда допускается кратковременное увеличение скорости сдвига до 3000 дин/см²). При проведении процедуры лечебного плазмафереза иногда для снижения вязкости фильтруемой крови используют разбавление цельной крови различными физиологическими растворами. Зазор между подвижной мембраной и неподвижной стенкой корпуса существенно влияет на процесс фильтрации крови. Чем меньше этот зазор, тем выше удельная фильтрация (отношение объема фильтрата к объему прошедшей в щели крови) и больше перепад давления вдоль мембраны, т. е. первый показатель улучшает процесс фильтрации, а второй - ухудшает. Для повышения удельной фильтрации часто применяются пассивные (различной формы выступы или пазы размещенные в щели) и активные (вибрация, центробежные силы и др.) активаторы потока, которые перемешивают слои крови, однако необходимо, чтобы в этих местах скорости сдвига не превышали 3000 дин/см². Следует иметь в виду, что на перепад давления из всех перечисленных выше факторов самое большое влияние оказывает величина зазора (степенная зависимость).

Для того чтобы максимально использовать преимущества высокопористых мембран, во всех предложенных вариантах исполнения мембранного плазмафильтра созданы условия для обеспечения максимально возможного по всей поверхности мембраны ТМД за счет комбинации минимального перепада давления в канале по крови и максимального разряжения в канале по плазме в сочетании с перемещением мембраны навстречу потоку крови.

На фиг. 17-22 даны варианты исполнения систем для проведения процедуры плазмафереза, в которых использованы предлагаемые конструкции мембранных фильтров.

На фиг. 17 дана система для плазмафереза исп. 1 с использованием плазмофильтра, приведенного на фиг. 1. Эта система работает по упрощенной схеме с минимальным объемом заполнения контура и рекомендуется к применению для проведения процедуры лечебного плазмафереза у детей. Система состоит из плазмофильтра 76, трех дозаторов 77, 78 и 79, выполненных, например, в виде шприцeв, емкости с антикоагулянтом 80, емкости с физиологическим раствором 81 (эти емкости могут быть снабжены микрофильтрами), емкости для сбора плазмы 82, двух камер 83 и 84 для подключения датчиков давления (еще одна камера 29 размещена на корпусе плазмофильтра), шести клапанов 85-90 однонаправленного действия (клапаны 87, 88 и 89 могут входить в конструкцию плазмофильтра, как показано на фиг. 1, и соответствуют клапанам 15, 23 и 28), коннектора с колпачком 91 для подсоединения к инъекционной игле, шести тройников 92-97, пузырьковой ловушки с фильтром 98 и магистральных трубок. Аппарат для проведения процедуры плазмафереза должен иметь три датчика контроля давления для камер 29, 83 и 84, три механических зажима 98-100, три индикатора пузырьков 101-103 и весы 104. Кроме того, аппарат должен обеспечивать дозированное и контролируемое перемещение штока плазмофильтра h1 и штоков дозаторов h6, h7 и h8.

Данный вариант исполнения аппарата работает по одноигольной схеме подключения пациента. При ходе фильтр-поршня в верхнее положение происходит забор крови у пациента в полость 30, а при перемещении фильтр-поршня вниз эритроцитарная масса, пройдя через фильтр 98, возвращается пациенту, т.е. за один ход фильтр-поршня должен обеспечиваться отбор плазмы в требуемом объеме. Предлагаемый вариант используется в тех случаях, когда главным показателем является объем заполнения системы, а не время проведения процедуры. В процессе ведения процедуры плазмафереза должны быть предусмотрены следующие последовательно выполняемые циклы работ: заполнение системы растворами с одновременным вытеснением воздуха из всех элементов системы, проведение процедуры плазмафереза с поддержанием требуемого соотношения антикоагулянта и цельной крови, взятой у пациента, а при необходимости разбавление крови и компенсация взятой у пациента плазмы физиологическим раствором, возможность промывки мембраны при значительном снижении ее фильтрационной способности, максимальный возврат пациенту крови из системы после окончания процедуры плазмафереза (подробнее эти циклы рассмотрены ниже в системе исп. 2).

На фиг. 18 и 19 дана система для плазмафереза исп. 2 с использованием плазмофильтра, приведенного на фиг 7. Система состоит из плазмофильтра 105, трех дозаторов 106, 107 и 108, размещенных на одном фланце 109 (такое блочное размещение существенно упрощает сборку системы на аппарате), емкости с антикоагулянтом 80, емкости с физиологическим раствором 81, емкости для сбора плазмы 82, двух камер 83 и 84 для подключения датчиков давления (еще одна камера 29 размещена на корпусе плазмофильтра), трех однонаправленных клапанов 85, 86 и 87 (еще пять клапанов 15, 23, 28, 45 и 46 размещены в плазмофильтре, однако допускается их установка и в системе магистралей), коннектора с колпачком 91 для подсоединения к инъекционной игле или канюле, трех тройников 93, 95 и 96, трубок 110-119 и пузырьковой ловушки с фильтром 98. Ориентировочно V₁₀₆ = 0,09 V₃₂ - при использовании в качестве антикоагулянта 4%-ного раствора цитрата натрия или растворов ACD и CPD, a V₁₀₇= V₁₀₈= 0,3 V₃₂. Аппарат для проведения процедуры плазмафереза должен обеспечивать легкую установку системы на корпусе, дозированное и контролируемое перемещение штоков плазмофильтра h2 и h3, а также штоков дозаторов h9, h10 и h11. Кроме того, на аппарате должны иметься три датчика контроля давления для камер 29, 83 и 84, три механических зажима 98, 99 и 100 для пережима трубок 110, 115 и 119, три индикатора пузырьков 101, 102, и 103 и весы 104 для взвешивания собранной плазмы (весы можно не устанавливать, если управление аппаратом позволяет суммировать объемы плазмы, прошедшей через дозатор 108). Клапаны однонаправленного действия могут быть заменены на механические зажимы, что удешевит стоимость магистрали, но существенно усложнит работу аппарата. Механизм перемещения штока резервуара 32, расположенный на аппарате, должен иметь элемент 120, который позволяет компенсировать незначительные изменения объема в резервуаре 32 при совершении фильтр-поршнем возвратно-поступательных перемещений (например, пружину), если такой режим не заложен в программу управления штоком, т.е. необходимо, чтобы при перемещении фильтр-поршня в магистрали 115 было заданное давление (разряжение при заборе крови и избыточное давление при возврате эритроцитарной массы).

Данный аппарат работает по одноигольной схеме подключения пациента. Система управления работой аппарата должна предусматривать, так же как и в системе исп. 1, последовательно выполняемые циклы работы: заполнение системы растворами с одновременным вытеснением воздуха из всех элементов системы, проведение процедуры плазмафереза с поддержанием требуемого соотношения антикоагулянта и цельной крови, взятой у пациента, а при необходимости разбавление крови физиологическим раствором, компенсацию взятой у пациента плазмы физиологическим раствором, возможность промывки мембраны при значительном снижении ее фильтрационной способности, максимальный возврат пациенту крови из системы после окончания процедуры плазмафереза.

Последовательность проведения работы на аппарате должна быть следующей. Работа начинается с размещения и фиксации системы на аппарате, причем накопительный резервуар 32 и емкости дозаторов 106, 107 и 108 устанавливаются в положение, при котором они имеют минимальный объем, зажимы 98, 99 и 100 с размещенными в них трубками закрыты, а коннектор 91 герметично закрыт колпачком (при отсутствии герметичного колпачка необходимо на трубку около коннектора наложить зажим). Затем система заполняется раствором антикоагулянта из емкости 80 и физиологическим раствором из емкости 81, для чего открывается зажимы 98 и 100, шток дозатора 106 перемещается на величину h9, а шток дозатора 107 - на величину h10. После этого зажимы 98 и 100 закрываются, а зажим 99 открывается, штоки дозаторов перемещаются в противоположном направлении, вытесняя жидкость из емкостей в систему, при этом шток резервуара 32 перемещается, засасывая жидкость последовательно через трубки 111, 115, 118, 116 и 112. Перемещение штока резервуара 32 заканчивается после выдавливания растворов из дозаторов 106 и 107, а т.к. V₁₀₆+V₁₀₇< V₃₂, то перемещение штока резервуара 32 будет частичным. После этого шток резервуара 32 перемещается в обратном направлении на величину, гарантирующую удаление воздуха из резервуара 32 через трубки 117, 116, 115 и коннектор 91. Для удаления воздуха из плазмофильтра шток фильтр-поршня перемещается в верхнее положение на величину h2 и в полость под поршень засасывается раствор из резервуара 32, при обратном движении штока воздух вытесняется раствором через трубку 44 в резервуар 32 и далее из резервуара, как описано выше. Если за один цикл из системы не удалось удалить весь воздух, то необходимо описанную выше процедуру повторять до полного вытеснения воздуха из всех элементов магистрали. После этого переходят к проведению процедуры плазмафереза. Перед забором крови у пациента дозаторы 106 и 107 заполнены соответствующими растворами, а резервуар 32 и дозатор 108 сжаты до минимального объема.

Забор крови у пациента осуществляется через канюлю, соединенную с коннектором 91 за счет разряжения, создаваемого перемещением штока резервуара 32 вниз, которое поддерживается постоянным и контролируется с помощью датчика, установленного в камере 83, при этом с помощью дозатора 106 в кровь равномерно подается антикоагулянт (шток дозатора антикоагулянта 106 и шток резервуара 32 всегда работают в противофазе). По достижении в резервуаре 32 объема крови, достаточного для заполнения пространства под фильтр-поршнем (V₃₀), фильтр-поршень начинает совершать возвратно-поступательное движение на величину h2, обеспечивая поток крови вдоль мембраны, при этом в зазоре между подвижной мембраной и неподвижной стенкой создается давление. Необходимое ТМД обеспечивается отсосом плазмы дозатором 108 и контролируется с помощью двух датчиков, расположенных в камерах 29 и 84. В тех случаях, когда у пациента очень вязкая кровь и процесс плазмафереза затруднен, ее можно разбавлять физиологическим раствором из дозатора 107. Процесс фильтрации продолжается до тех пор, пока не будет набран объем плазмы V₁₀₈ (шток переместится на величину h11), при этом шток резервуара переместится на величину, близкую h3 (V₁₀₈ = 0,3 V₃), т.к. в норме объем забраной плазмы из цельной крови составляет 30%.

По достижении нижнего положения штока дозатора h11 аппарат переключается на режим возврата эритроцитарной массы из резервуара 32 пациенту, для чего шток резервуара начинает перемещаться вверх (скорость перемещения штока контролируется датчиком расположенным в ячейке 83), при этом в случае необходимости можно провести компенсацию забранной плазмы физиологическим раствором, для чего шток дозатора 107 должен перемещаться вверх. Возврат эритроцитарной массы осуществляется через пузырьковую ловушку, которая защищает пациента от воздушной эмболии (мелкие пузырьки воздуха могут скапливаться в верхней части ловушки, а при значительном попадании воздуха в систему от индикатора пузырьков 103 срабатывает клапан 99, предотвращающий дальнейшее передвижение воздуха по магистрали). Во время цикла возврата эритроцитарной массы необходимо в дозатор 106 набрать раствор антикоагулянта, для этого открывается зажим 98 и шток начинает перемещаться вниз, засасывая антикоагулянт из емкости 80, кровь из трубки 111 не может попасть в дозатор благодаря установке однонаправленного клапана 85. После того как шток переместится на величину h9, зажим 98 закрывается. По достижении штоком резервуара 32 верхнего положения заканчивается цикл возврата эритроцитарной массы пациенту и аппарат переходит в режим плазмафереза, как было описано выше. И так, чередуя режимы плазмафереза и возврата, в резервуаре 82 набирается необходимое количество плазмы.

На аппарате необходимо предусмотреть режим промывки мембраны в процессе проведения процедуры плазмафереза (проводится по показаниям уровня фильтрации). После возврата эритроцитарной массы пациенту перекрыть зажим 99 и произвести всасывание в резервуар 32 раствора из дозатора 107 при одновременном совершении фильтр-поршнем возвратно-поступательного движения, при этом шток дозатора 108 неподвижен (для повышения эффективности проведения данной процедуры можно предусмотреть введение в физраствор антикоагулянта, для этого необходимо на трубку около коннектора 91 наложить зажим, а зажим 99 открыть). После осуществления необходимого количества перемещений фильтр-поршня либо ввести раствор в пациента, для чего необходимо предварительно открыть зажим 99, либо начать забор крови у пациента и продолжать режим плазмафереза, как описано выше. В тех случаях, когда в процессе каждого цикла забора и возврата крови проводят компенсацию пациенту забранной у него плазмы физиологическим раствором, можно проводить промежуточную отмывку мембраны в каждом цикле.

После окончания процедуры плазмафереза необходимо по возможности всю кровь, находящуюся в магистрали, вернуть пациенту. Это достаточно легко осуществить если провести цикл "отмывки мембраны", описанный выше. Для более полного возврата крови можно не проводить компенсацию физраствором в последних 2-3 циклах плазмафереза, а в конце процедуры провести "отмывку" большим объемом физраствора.

Системы для плазмафереза, представленные на фиг. 17 и 18, работают в замкнутых объемах без применения центробежных сил и могут использоваться даже в невесомости.

На фиг. 20, 21 и 22 дана система для плазмафереза исп. 3 и исп. 4 с использованием роликовых насосов и плазмофильтров, приведенных соответственно на фиг. 10 и 14. В обоих вариантах исполнения системы (фиг. 21 и 22, где q и s - места стыковки магистралей) используются промежуточные емкости для накопления крови, и фильтрация осуществляется с использованием контура, так же как было описано для системы, представленной на фиг. 18, с тем отличием, что вместо сильфонов в накопительном резервуаре и дозаторах в предлагаемом варианте использованы роликовые насосы, и контур негерметичен и имеет связь с атмосферой через воздушные фильтры 76 и 121, и система работает с поддержанием уровня крови в жестких емкостях в интервале "max - min". Система состоит из плазмофильтра 122 и резервуара 123 (для варианта на фиг. 21) или плазмофильтра 124 (для варианта на фиг. 22), четырех сегментов для роликовых насосов 125-128, изготовленных из эластичных трубок, емкости с антикоагулянтом 80, емкости с физиологическим раствором 81, емкости для сбора плазмы 82, двух камер 83 и 84 для подключения датчиков давления (в варианте, представленом на фиг. 21, имеется еще одна камера 55), клапанов однонаправленного действия 45, 46, 129 и 130, коннектора с колпачком 91, пузырьковой ловушки с фильтром 98, четырех тройников 93, 95, 96 и 131, трубок 110-119 и камеры оценки прозрачности плазмы 132 (в тех случаях, когда аппарат снабжен соответствующим устройством). Аппарат для проведения процедуры плазмафереза должен иметь четыре роликовых насоса для сегментов 125-128, два датчика контроля давления для камер 83 и 84 (для варианта по фиг. 21 еще датчик для камеры 55), три индикатора пузырьков 101-103 и весы 104. Кроме того, аппарат должен обеспечивать контролируемое перемещение фильтр-поршня на величину h4 для варианта по фиг. 21 и h5 - для варианта по фиг. 22. Данные варианты исполнения аппарата, так же как и описанные выше, работают по одноигольной схеме подключения пациента и должны предусматривать все описанные выше в предыдущих вариантах последовательно выполняемые циклы работ. Необходимое ТМД обеспечивается работой исполнительного механизма перемещения фильтр-поршня и роликового насоса 128 под контролем датчиков 55 и 84; необходимое разряжение при взятии крови из вены пациента и давление при возврате ему эритроцитарной массы обеспечиваются насосом 127 под контролем датчика 83. Кровь от пациента поступает в накопительные резервуары по трубке 112 с клапаном 45, а возвращается пациенту из резервуара по трубке 116 с клапаном 46. Отсутствие клапана однонаправленного действия в линии отвода плазмы позволяет при необходимости за счет некоторого усложнения системы проводить отмывку мембраны противотоком, т.е. подавать физраствор или раствор с антикоагулянтом со стороны плазмы.

Из всего вышеизложенного необходимо отметить, что несмотря на внешние отличия в конструкции плазмофильтров и магистралей для проведения процедуры плазмафереза, общим для них является наличие фильтр-поршня, совершающего возвратно-поступательное движение в неподвижном корпусе, перемещение крови в зазоре происходит за счет выдавливания торцoм фильтр-поршня порции крови, которая была перед этим набрана за счет разряжения при движении фильтр-поршня в противоположном направлении, движение крови имеет встречное движение по отношению к движущейся поверхности мембраны, направленный поток крови обеспечивается клапанами однонаправленного действия, а необходимое ТМД создается за счет продавливания крови в зазоре и отсоса плазмы с противоположной стороны мембраны.