комплекс для проведения плазмафереза с использованием мембранного фильтр-поршня и клапан однонаправленного потока

Формула изобретения

1. Комплекс для мембранного плазмафереза, отличающийся тем, что он содержит систему одноразового применения, в комплект которой входят плазмофильтр типа фильтр-поршень, дозаторы камерного типа и клапаны однонаправленного потока, и аппарат, обеспечивающий функционирование всех элементов магистрали, при этом плазмофильтр и дозаторы имеют управляемые камеры переменного объема, а аппарат имеет системы управления плазмофильтром и дозаторами с заданными давлением и расходом с помощью рабочей среды положительного отрицательного давления, при этом управляемая камера каждого выше указанного элемента магистрали соединяется с соответствующей управляющей системой аппарата шлангом.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что плазмофильтр содержит неподвижный герметичный цилиндрический корпус с крышкой, коническим дном и двумя штуцерами, один из которых расположен в коническом дне и имеет клапан однонаправленного потока, обеспечивающий поток крови только во внутрь, а другой - около крышки и имеет клапан однонаправленного потока, обеспечивающий поток крови только наружу, фильтр-поршень меньшей длины чем корпус, внутри которого он расположен, с коническим дном и торцем, при этом фильтр-поршень имеет штуцер с клапаном однонаправленного потока для отвода плазмы от поверхности мембраны, и сильфон, отличающийся тем, что для обеспечения возвратно-поступательного движения фильтр-поршня внутри неподвижного корпуса с помощью управляемой камеры переменного объема, последняя образована торцем фильтр-поршня, крышкой корпуса и сильфоном, герметично соединенным с фильтр-поршнем и корпусом, и имеет штуцер для подсоединения к шлангу аппарата.

3. Комплекс по п.2, отличающийся тем, что плазмофильтр установлен внутри накопительного резервуара, при этом штуцер с клапаном, расположенный в коническом дне корпуса плазмофильтра, обеспечивает забор крови из резервуара от его дна, другой штуцер корпуса с клапаном обеспечивает возврат крови после фильтрации в резервуар, резервуар имеет два штуцера для подвода и отвода крови, а внутренняя полость связана с окружающей воздушной атмосферой через микрофильтр.

4. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что дозатор содержит жесткий герметичный корпус в виде стакана с крышкой, имеющий два штуцера, расположенные в дне стакана и крышке, и сильфон с одной герметичной крышкой, который расположен внутри корпуса, при этом управляемая камера переменного объема образована стаканом и сильфоном, который герметично соединен открытым торцем с крышкой корпуса.

5. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что дозатор содержит жесткий герметичный корпус, выполненный в виде двух полусфер с жесткой сеткой и штуцерами в каждой полусфере, и эластичную мембрану, которая герметично закреплена между полусферами корпуса и расположена между этих сеток, при этом управляемая камера переменного объема образована одной полусферой и эластичной мембраной, перемещение которой ограничено жесткими сетками.

6. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что система управления с заданным давлением содержит сильфон с герметичным дном и крышкой со штуцером, электропривод, который механически соединен с дном сильфона и обеспечивает сжатие и растяжение сильфона, датчик давления, перепускной клапан и шланг, надетый на штуцер сильфона, соединенные с внутренней полостью сильфона, и блок управления, при этом электропривод, датчик давления и перепускной клапан соединены с общим блоком управления и обеспечивают поддержание заданного внутреннего давления.

7. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что система управления с заданным давлением содержит сильфон с герметичным дном и крышкой со штуцером, электропривод, который механически соединен с дном сильфона и обеспечивает сжатие и растяжение сильфона, перепускной клапан, резервуар с рабочей жидкостью и шланг, надетый на штуцер сильфона, соединенные с внутренней полостью сильфона, датчик положения и блок управления, при этом электропривод, датчик положения и перепускной клапан соединены с блоком управления и обеспечивают требуемый поток рабочей жидкости, т.е. обеспечивают дозирование с заданным расходом.

8. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что аппарат содержит платформу с колесами, стойку, жестко прикрепленную к платформе, и лицевую панель, закрепленную шарнирно на стойке и имеющую элементы фиксации магистрали на аппарате, датчики контроля давления, механический зажим, индикаторы пузырьков воздуха, измеритель мутности плазмы, штативы с весами для фиксации и взвешивания емкостей с растворами антикоагулянта, кровезаменителей и плазмы, шланги для подвода управляющей рабочей среды с быстро съемным запорным устройством и пульт управления, при этом конструкция аппарата позволяет придавать аппарату два варианта исполнения: транспортный и рабочий.

9. Клапан однонаправленного потока, содержащий цилиндрический корпус, две крышки с штуцерами, герметично соединенными с корпусом, и эластичную мембрану, расположенную внутри корпуса, отличающийся тем, что клапан снабжен жестким опорным элементом с отверстиями, неподвижно прикрепленным внутри корпуса, а эластичная мембрана имеет форму конуса полого и герметичного внутри, при этом основание конуса переходит в тонкий и гибкий фланец с диаметром, большим основания конуса, упомянутая мембрана со стороны основания конуса фиксируется в корпусе с помощью опорного элемента, корпус имеет уплотняющий поясок, к которому поджимается гибкий фланец эластичной мембраны, а крышка, расположенная со стороны заостренной вершины конуса, имеет отверстие, переходящее во внутреннюю полость штуцера, в которое плотно входит вершина конуса.

10. Клапан по п.9, отличающийся тем, что внутренняя полость эластичной мембраны образована жестким опорным элементом и эластичным конусом с гибким фланцем.

11. Клапан по п.10, отличающийся тем, что эластичная мембрана выполнена в виде гибкого фланца, прикрепленного к жесткому опорному элементу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам, позволяющим проводить процедуру лечебного и донорского плазмафереза, с использованием как пневмопривода, так и любого другого, например электро-пневмо-гидравлического.

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 используются много различных аппаратов: центробежных, мембранных и комбинированных. 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 известен комплекс для мембранного плазмафереза, содержащий 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.

Наиболее близким аналогом также является решение по патенту US 4498990 A, опубл. 12.02.1985, из которого известен клапан однонаправленного потока, содержащий цилиндрический корпус, две крышки с штуцерами, герметично соединенными с корпусом, и эластичную мембрану, расположенную внутри корпуса.

К недостаткам известных 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.

Задачей изобретения является разработка конструкции комплекса с пневмо- и/или гидроприводом и отдельных его частей (фильтра, дозаторов жидкости и давления, клапанов однонаправленного потока, исполнительных механизмов управления с заданным давлением и расходом), использующего мембранный принцип получения плазмы на высокопористых мембранах с минимальной рабочей поверхностью и обеспечивающих высокоэффективный и, в то же время, щадящий режим фильтрации.

Поставленная задача решается в предложенном комплексе для мембранного плазмафереза, который содержит систему одноразового применения, в комплект которой входят плазмофильтр типа фильтр- поршень, дозаторы камерного типа и клапаны однонаправленного потока, и аппарат, обеспечивающий функционирование всех элементов магистрали, при этом плазмофильтр и дозаторы имеют управляемые камеры переменного объема, а аппарат имеет системы управления плазмофильтром и дозаторами с заданными давлением и расходом с помощью рабочей среды положительного отрицательного давления, при этом управляемая камера каждого выше указанного элемента магистрали соединяется с соответствующей управляющей системой аппарата шлангом.

Предусматривается, что плазмофильтр содержит неподвижный герметичный цилиндрический корпус с крышкой, коническим дном и двумя штуцерами, один из которых расположен в коническом дне и имеет клапан однонаправленного потока, обеспечивающий поток крови только вовнутрь, а другой - около крышки и имеет клапан однонаправленного потока, обеспечивающий поток крови только наружу, фильтр-поршень меньшей длины, чем корпус, внутри которого он расположен, с коническим дном и торцем, при этом фильтр-поршень имеет штуцер с клапаном однонаправленного потока для отвода плазмы от поверхности мембраны, и сильфон, отличающийся тем, что для обеспечения возвратно-поступательного движения фильтр-поршня внутри неподвижного корпуса с помощью управляемой камеры переменного объема, последняя образована торцем фильтр-поршня, крышкой корпуса и сильфоном, герметично соединенным с фильтр-поршнем и корпусом, и имеет штуцер для подсоединения к шлангу аппарата.

Предпочтительно плазмофильтр установлен внутри накопительного резервуара, при этом штуцер с клапаном, расположенный в коническом дне корпуса плазмофильтра, обеспечивает забор крови из резервуара от его дна, другой штуцер корпуса с клапаном обеспечивает возврат крови после фильтрации в резервуар, резервуар имеет два штуцера для подвода и отвода крови, а внутренняя полость связана с окружающей воздушной атмосферой через микрофильтр.

Преимущественно дозатор содержит жесткий герметичный корпус в виде стакана с крышкой и имеющий два штуцера, расположенные в дне стакана и крышке, и сильфон с одной герметичной крышкой, который расположен внутри корпуса, при этом управляемая камера переменного объема образована стаканом и сильфоном, который герметично соединен открытым торцем с крышкой корпуса.

Дозатор также может содержать жесткий герметичный корпус, выполненный в виде двух полусфер с жесткой сеткой и штуцерами в каждой полусфере, и эластичную мембрану, которая герметично закреплена между полусферами корпуса и расположена между этих сеток, при этом управляемая камера переменного объема образована одной полусферой и эластичной мембраной, перемещение которой ограничено жесткими сетками.

Система управления с заданным давлением преимущественно содержит сильфон с герметичным дном и крышкой со штуцером, электропривод, который механически соединен с дном сильфона и обеспечивает сжатие и растяжение сильфона, датчик давления, перепускной клапан и шланг, надетый на штуцер сильфона, соединенные с внутренней полостью сильфона, и блок управления, при этом электропривод, датчик давления и перепускной клапан соединены с общим блоком управления и обеспечивают поддержание заданного внутреннего давления.

Кроме того, система управления с заданным давлением может содержать сильфон с герметичным дном и крышкой со штуцером, электропривод, который механически соединен с дном сильфона и обеспечивает сжатие и растяжение сильфона, перепускной клапан, резервуар с рабочей жидкостью и шланг, надетый на штуцер сильфона, соединенные с внутренней полостью сильфона, датчик положения и блок управления, при этом электропривод, датчик положения и перепускной клапан соединены с блоком управления и обеспечивают требуемый поток рабочей жидкости, т.е. обеспечивают дозирование с заданным расходом.

Упомянутый аппарат может содержать платформу с колесами, стойку, жестко прикрепленную к платформе, и лицевую панель, закрепленную шарнирно на стойке и имеющую элементы фиксации магистрали на аппарате, датчики контроля давления, механический зажим, индикаторы пузырьков воздуха, измеритель мутности плазмы, штативы с весами для фиксации и взвешивания емкостей с раствором антикоагулянта, кровезаменителей и плазмы, шланги для подвода управляющей рабочей среды с быстро съемным запорным устройством и пульт управления, при этом конструкция аппарата позволяет придавать аппарату два варианта исполнения: транспортный и рабочий.

Кроме того, указанная задача решается в другом объекте изобретения, согласно которому предлагается клапан однонаправленного потока, содержащий цилиндрический корпус, две крышки с штуцерами, герметично соединенными с корпусом, и эластичную мембрану, расположенную внутри корпуса, при этом согласно изобретению клапан снабжен жестким опорным элементом с отверстиями, неподвижно прикрепленным внутри корпуса, а эластичная мембрана имеет форму конуса полого и герметичного внутри, при этом основание конуса переходит в тонкий и гибкий фланец с диаметром, большим основания конуса, упомянутая мембрана со стороны основания конуса фиксируется в корпусе с помощью опорного элемента, корпус имеет уплотняющий поясок, к которому поджимается гибкий фланец эластичной мембраны, а крышка, расположенная со стороны заостренной вершины конуса, имеет отверстие, переходящее во внутреннюю полость штуцера, в которое плотно входит вершина конуса.

Внутренняя полость эластичной мембраны может быть образована жестким опорным элементом и эластичным конусом с гибким фланцем.

Эластичная мембрана может быть выполнена в виде гибкого фланца, прикрепленного к жесткому опорному элементу.

Сущность предлагаемого изобретения раскрыта на фиг. 1-18.

Фиг. 1 - мембранный плазмофильтр исп. 1.

Фиг. 2 и 3 - фрагменты мембранного плазмофильтра исп. 1.

Фиг. 4 - мембранный плазмофильтр исп. 2 (с накопительным резервуаром).

Фиг. 5 - фрагмент мембранного плазмофильтра исп. 2.

Фиг. 6 - дозатор типа сильфон.

Фиг. 7 - дозатор камерного типа.

Фиг. 8-10 - клапан однонаправленного потока исп. 1.

Фиг. 11-13 - клапан однонаправленного потока исп. 2.

Фиг. 14 - общий вид лицевой панели аппарата для проведения лечебного плазмафереза с размещенной на ней магистралью.

Фиг. 15 - вариант исполнительного механизма управления системой с заданным давлением.

Фиг. 16 - вариант исполнительного механизма управления системой с заданным расходом.

Фиг. 17 и 18 - общий вид аппарата для плазмафереза в варианте транспортирования и в рабочем состоянии.

Мембранный плазмофильтр исп. 1 (фиг. 1, 2 и 3) состоит из жесткого корпуса 1 и фильтр-поршня 2, расположенного внутри корпуса 1. В нижней части корпус и фильтр-поршень имеют коническое дно, что позволяет существенно снизить сопротивление при перемещении фильтр-поршня вниз и уменьшить травмирующее воздействие на кровь. В верхней части корпус герметично закрыт крышкой 3. В коническом дне корпуса имеется штуцер 4 с клапаном однонаправленного действия 5, обеспечивающим поступление крови в полость 6. В верхней части корпуса имеется штуцер 7 с клапаном однонаправленного действия 8, обеспечивающего отвод крови при движении фильтр-поршня вниз. На внешней стороне корпуса имеется камера 9 для подключения датчика измерения давления в рабочей зоне 10 (в зазоре между мембраной и внутренней поверхностью корпуса). В крышке 3 имеется штуцер 11 для подключения шланга, по которому осуществляется подача рабочей среды, обеспечивающей избыточное давление или разряжения в полости 12 под крышкой (например, воздуха). Фильтр-поршень 2 состоит из стакана 13 и крышки 14, герметично соединенными между собой, например, с помощью сварки. Стакан имеет на внешней стороне цилиндрической поверхности вертикально направленные бороздки 15, которые в верхней части заканчиваются сквозными отверстиями 16, переходящими в полость 17, которая в свою очередь каналом 18 соединена с гибкой трубкой 19, которая надета на штуцер 20 с клапаном 21 однонаправленного действия, обеспечивающего поток плазмы только наружу, при этом штуцер 20 герметично приварен к крышке 3. К внешней поверхности стакана герметично прикреплена полупроницаемая мембрана 22. На верхнем и нижнем торцах стакана имеются центрирующие выступы 23 и 24, которые обеспечивают необходимый рабочий зазор между мембраной и внутренней поверхностью корпуса при перемещении фильтр-поршня. К торцу крышки 14 герметично прикреплен сильфон 25, другой конец которого герметично прикреплен к внутренней поверхности корпуса 1, обеспечивающий возвратно-поступательное движение фильтр-поршня внутри корпуса 1 с сохранением герметичности канала по крови. Вместо сильфона для разделения крови и рабочей среды при возвратно-поступательном движении фильтр-поршня можно также использовать кольцевое уплотнение, как это делается в шприцах.

Мембранный фильтр исп. 1 периодического действия. При создании разряжения в камере 12 происходит перемещение фильтр-поршня вверх, благодаря чему кровь через штуцер 4 засасывается из системы в полость 6, а при создании избыточного давления в камере 12 фильтр-поршень, перемещаясь вниз, продавливает кровь через зазор 10 и возвращает ее в систему через штуцер 7. Фильтрация плазмы через полупроницаемую мембрану происходит за счет трансмембранного давления (ТМД) по разную сторону мембраны (со стороны крови выше, чем со стороны плазмы). Для интенсификации процесса фильтрации на внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 могут быть выполнены канавки 26. Вариант плазмофильтра исп. 1 может с успехом применяться для проведения лечебного плазмафереза у детей, когда требуется щадящий режим проведения процедуры с минимальным объемом крови в контуре.

Однако, когда требуется интенсифицировать процесс фильтрации плазмы, (например, в донорстве) в контуре можно установить промежуточную емкость для сбора крови и процесс фильтрации вести из этой емкости. Для этой цели может быть использован мембранный фильтр, который в отличии от предыдущего, выполнен совмещенным с накопительным резервуаром. Мембранный фильтр исп. 2 (фиг. 4 и 5), состоит из корпуса 27, внутри цилиндрической части которого размещен фильтр-поршень 2 (конструктивно эта часть корпуса и фильтр-поршень могут быть выполнены аналогично фильтру исп. 1). В донной части корпуса 27 расположены штуцеры 28 и 29 соответственно для подвода и отвода крови, которые расположены в углублениях 31 и 32. В углублении 32 размещен фильтр 33. Одна из стенок корпуса сужена по всей высоте, образуя щелевой канал 34, который используется для определения уровня крови в резервуаре (с помощью специальных датчиков, входящих в конструкцию аппарата). На верхнем торце корпуса имеется штуцер 35, который соединен со штуцером 7 трубкой 36, по которой кровь, прошедшая вдоль мембраны, поступает в резервуар. Для того, чтобы кровь не вспенивалась при стекании в резервуар, на внутреннюю часть штуцера 35 надета трубка 37, которая направляет поток крови на стенку. На верхнем торце корпуса расположен микрофильтр 38, защищающий внутреннюю полость от окружающей атмосферы.

Перемещение фильтр-поршня осуществляется за счет создания давления или разряжения в полости 12. Мембранный фильтр исп. 2 периодического действия: отбор плазмы происходит при положительном ТМД в рабочей зоне, создаваемом при движении фильтр-поршня вниз, а при его перемещении вверх в рабочей зоне создается отрицательное давление и происходит очистка поверхности мембраны от форменных элементов крови, которые могли проникнуть в поры мембраны, при этом кровь из накопительного резервуара засасывается в полость 6 (засасывание плазмы не происходит благодаря наличию клапана 21). За цикл между минимальным и максимальным объемами крови в резервуаре фильтр-поршень совершит такое количество циклов, которое обеспечит отбор плазмы в объеме около 30 % от объема забраной у пациента крови.

Другим важным элементом магистрали являются дозаторы. На фиг. 6 и 7 приведены два варианта дозаторов камерного типа, работающих от пневмо- и гидропривода, которые могут быть использованы в системах для мембранного плазмафереза. Дозатор на фиг. 6 состоит из жесткого стакана 35 с дном крышки 36 и сильфона 37. Этот дозатор имеет две герметичные камеры 38 - управляющая камера и 39 - дозирующая камера, которые отделены сильфоном. В дне стакана имеется штуцер 10, а в крышке - штуцер 40. Создавая разряжение в управляющей камере 38 через штуцер 10, рабочая жидкость (раствор антикоагулянта, физраствор и др.) засасывается в дозирующую камеру 39 через штуцер 40, вытеснение рабочей жидкости из камеры 39 происходит при создании положительного давления в управляющей камере 38. Объем рабочей жидкости, поданной в систему за один цикл, равен изменяемому объему камеры 39. Такого типа дозатор используется в тех случаях, когда необходимо дозировать достаточно большие объемы жидкости. Дозатор на фиг. 7 состоит из жесткого корпуса 41 со штуцером 10, крышки 42 со штуцером 40, опорного жесткого сетчатого элемента 43 и эластичной мембраны 44, расположенной внутри сетчатого элемента и разделяющей управляющую камеру 38 от дозирующей камеры 39. При создании разряжения или давления в камере 38 эластичная мембрана, перемещаясь внутри сетчатого элемента 43, осуществляет засасывание и вытеснение рабочей жидкости через штуцер 40.

На фиг. 8 приведен клапан исп. 1, обеспечивающий поток рабочей жидкости в одном направлении при создании давления с одного конца и разряжения - с противоположного, как это показано на фиг. 9 и 10.

Клапан исп. 1 состоит из цилиндрического корпуса 45, крышек со штуцерами 46 и 47, жесткой державки с отверстиями 48 и эластичной мембраны 49, герметично прикрепленной к центральной части державки 48, при этом мембрана со стороны большого диаметра плотно прилегает к выступающему пояску корпуса 45. Такая конструкция позволяет обеспечить однонаправленный поток рабочей жидкости при давлении со стороны штуцера на крышке 46 и разряжения со стороны штуцера на крышке 47, при других условиях клапан закрыт, т.к. мембрана, прижимаясь к пояску корпуса, препятствует потоку от штуцера на крышке 47 к штуцеру на крышке 46. В ряде случаев требуется, чтобы клапан пропускал рабочую среду (жидкость или газ) только в одном направлении при положительном давлении со стороны одного из штуцеров. Для решения такой задачи предлагается клапан, приведенный на фиг. 11. Он состоит из цилиндрического корпуса 45, крышек со штуцерами 46 и 47, жесткой державки с отверстиями 48 и эластичной мембраны 49, имеющей форму конуса полого внутри и тонкого фланца со стороны основания конуса, при этом основание конуса в центре герметично прикреплено к центральной части державки 48, тонкий фланец плотно прилегает к выступающему пояску корпуса 45, а острый конец конуса входит плотно в отверстие на крышке 47, переходящее во внутреннюю полость штуцера. Данный клапан обеспечивает поток рабочей среды только при создании давления со стороны штуцера крышки 46, это достигается благодаря наличию тонкого фланца на мембране, препятствующего потоку от штуцера на крышке 47 к штуцеру на крышке 46, как это имело место в клапане исп. 1, и препятствует потоку при создании разряжения со стороны штуцера крышки 47, т.к. коническая часть мембраны плотно перекрывает отверстие в этой крышке при разряжении, как это показано на фиг. 13. При создании давления со стороны штуцера на крышке 46, тонкий фланец мембраны прогибается и за счет избыточного давления на конусную часть мембраны, она деформируется, как это показано на фиг. 12, и конусный конец выходит из отверстия в крышке 47, обеспечивая свободный проход рабочей среды. Изменяя геометрию конуса и толщину его стенки, можно получить практически любую жесткость клапана, при котором достигается его открытие.

На фиг. 14 дана магистраль для проведения процедуры лечебного плазмафереза с использованием плазмофильтра исп. 1, с дозаторами камерного типа по фиг.7 и клапанами однонаправленного действия исп. 1 и 2. Для наглядности магистраль размещена на лицевой панели аппарата. Магистраль состоит из плазмофильтра 50, трех дозаторов 51, 52 и 53, емкости с антикоагулянтом 54, емкости с физиологическим раствором 55, емкости для сбора плазмы 56, двух камер 57 и 58 для подключения датчиков давления (еще одна камера 9 размещена на корпусе плазмофильтра), трех клапанов 59, 60 и 61 однонаправленного действия (еще три клапана 5, 8 и 11 входят в состав плазмофильтра), из которых 59 и 60 выполнены в исп.2 по фиг. 11, т.к. в магистралях 73 и 78 возможно возникновение отрицательного давления со стороны плазмофильтра во время отсутствия дозирования, что может привести к самопроизвольному подсасыванию растворов из емкостей 54 и 55, а остальные - в исп. 1 по фиг. 8, коннектора с колпачком 62 для подсоединения к инъекционной игле, шести тройников 63 - 68, пузырьковой ловушки 69, двух микрофильтров 70 и 71 и магистральных трубок 72 - 88.

Аппарат должен иметь три датчика контроля давления 89 - 91, механический зажим 90 (вместо клапанов однонаправленного действия можно также использовать механические зажимы, что сделает магистраль дешевле, но усложнит работу аппарата), три индикатора пузырьков воздуха 93 - 95, измеритель мутности плазмы 96, три штатива с весами 97 - 99 для фиксации и взвешивания емкостей с раствором антикоагулянта, физраствора и плазмы, четыре шланга 100 - 103 с быстро съемным запорным устройством для подвода управляющей рабочей среды и регистрирующие приборы. Управление работой аппарата осуществляется с пульта 104.

Для перемещения фильтр-поршня в плазмофильтре и мембраны в дозаторах могут использоваться различные рабочие среды: воздух, вода и др., в зависимости от этого в аппарате должны быть системы, обеспечивающие работу этих устройств. Наиболее щадящая для крови система - пневматическая, которая может предпочтительно применяться в устройствах, работающих с поддержанием требуемого давления, например, для перемещения фильтр-поршня и создания требуемого разряжения в канале отвода плазмы, а в устройствах, работающих с поддержанием заданного расхода, например, дозаторах предпочтительно применять гидравлическую систему. Для создания управляющих импульсов положительного и отрицательного давления могут использоваться как общие для всего аппарата системы с положительным и отрицательным давлением, а требуемое текущее давление для каждого конкретного исполнительного элемента достигается дросселирующими логическими устройствами, так и отдельные системы для каждого исполнительного элемента, например, приведенные на фиг. 15 и 16, что оправдано, когда используются различные управляющие среды.

На фиг. 15 дана система, обеспечивающая подачу рабочей среды, например воздуха, с заданным давлением. Система состоит из сильфона 105 со штуцером 106, электропривода 107, блока управления 108, датчика давления 109, клапана 110, позволяющего быстро переходить от разряжения к давлению и наоборот, и шланга 111 для подачи рабочей среды к штуцеру 10 плазмофильтра или дозаторов магистрали. Вращение вала электродвигателя трансформируется в возвратно-поступательное движение сильфона, при этом момент на валу электродвигателя регулируется с помощью датчика 109 в зависимости от требуемого давления-разряжения в полости сильфона 105, а следовательно, и в шланге 111. Клапан 110 открывается либо при достижении сильфона крайних положений, либо от сигнала из блока управления по мере надобности, обеспечивая выравнивание давления с окружающей атмосферой, после этого клапан 110 закрывается (применение клапана позволяет достаточно быстро переходить от положительного давления к отрицательному и наоборот).

На фиг. 16 дана система, обеспечивающая дозирование рабочей среды, например воды, с заданным объемом в единицу времени. Система состоит из сильфона 105 со штуцером 106, электропривода 112 с датчиком положения 113, регулирующего величину сжатия-растяжения сильфона 105, блока управления 108, шланга 111 для подсоединения к штуцеру 10 дозаторов, клапана 110 и резервуара с водой 114, обеспечивающего подпитку воды в систему, обеспечивая компенсацию возможных потерь при подключении шлангов 111 к штуцерам 10 дозаторов. Вращение вала электродвигателя трансформируется в возвратно-поступательное движение сильфона, при этом скорость сжатия-растяжения может устанавливаться постоянной, что позволит обеспечить дозирование рабочей среды с высокой степенью точности.

Аппарат для мембранного плазмафереза работает по одноигольной схеме подключения пациента. Система управления работой аппарата должна предусматривать последовательно выполняемые циклы работы: заполнение всех элементов магистрали раствором с антикоагулянтом с одновременным полным вытеснением воздуха, проведение процедуры плазмафереза с поддержанием требуемого соотношения цельной крови, взятой у пациента, и антикоагулянта, а при необходимости разбавление крови физиологическим раствором (проводится в случае очень высокой вязкости крови или при проведении процедуры с предделюцией), замещение пациенту отобранной плазмы кровезамещающими растворами, например физраствором, возможность промывки мембраны в случае значительного снижения ее фильтрующей способности, возврат пациенту крови из магистрали после окончания процедуры. Работа на аппарате начинается с размещения и фиксации магистрали на лицевой панели. Конструкция аппарата должна обеспечивать легкую и однозначную установку магистрали на аппарате перед работой и легкий ее съем по окончанию процедуры.

На фиг. 17 приведен общий вид аппарата в транспортном варианте. Он состоит из платформы 115 на колесах, которые позволяют легко перемещать аппарат по полу и обеспечивают надежную фиксацию в случае необходимости, стойки 116, жестко прикрепленной к платформе и имеющей ручку 117 для перевозки аппарата, и лицевую панель 117, прикрепленную шарнирно к стойке 115. Конструкция должна обеспечивать герметичность внутренних полостей и надежную защиту всех ее элементов при транспортировании. Для приведения аппарата в рабочее состояние лицевая панель 118 откидывается на шарнире 119 и надежно фиксируется относительно стойки 116. На фиг. 18 дан общий вид аппарата в рабочем состоянии с размещенной на нем магистралью. Габаритные размеры аппарата в транспортном и рабочем варианте должны обеспечивать удобство транспортирования и работы.