устройство для ультрафиолетового облучения крови

Формула изобретения

1. Устройство для ультрафиолетового облучения крови, содержащее корпус с установленными в нем ультрафиолетовой лампой, блоком питания и механизмом крепления физиологической системы, включающей кварцевый капилляр, расположенный под ультрафиолетовой лампой параллельно ей и связанный трубками с пункционной иглой и приемной емкостью, и насос с обратными клапанами для перекачки воздуха, отличающееся тем, что оно снабжено выключателем для взаимодействия с крышкой, установленной на корпусе, фотоэлементами для контроля оптической плотности среды в физиологической системе и управления электронными часами, фильтром, установленным между кварцевым капилляром и пункционной иглой, дополнительной емкостью для раствора со стабилизатором крови, капельницей с регулятором проходного сечения трубки, причем приемная емкость выполнена в виде эластичного пластикового мешка с объемной градуировкой и заключена в твердый прозрачный контейнер с штуцером для присоединения насоса для перекачки воздуха и создания в нем положительного или отрицательного давления, а ультрафиолетовая лампа расположена внутри кварцевой трубки с образованием замкнутого герметичного пространства в виде кольцевого зазора, заполненного воздухом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в торцевых стенках корпуса в местах входа и выхода трубок физиологической системы расположены два фотоэлемента.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что физиологическая система и контейнер выполнены в виде модуля для обеспечения возможности смены при однократном применении.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что закрытое не прозрачным для ультрафиолетовых лучей стеклом окошко выполнено в откидывающейся крышке корпуса, закрывающей ультрафиолетовую лампу.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что закрытое не прозрачным для ультрафиолетовых лучей стеклом окошко выполнено в противоположной от пункционной иглы торцевой стенке корпуса в отсеке с ультрафиолетовой лампой.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что насос для перекачки воздуха выполнен ручным.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что насос для перекачки воздуха выполнен с электроприводом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для ультрафиолетового облучения (УФО) крови.

Известно устройство для ультрафиолетового облучения крови, содержащее корпус с установленными в нем ультрафиолетовой лампой, блоком питания и механизмом крепления физиологической системы, включающей кварцевый капилляр, расположенный под ультрафиолетовой лампой параллельно ей и связанный трубками с пункционной иглой и приемной емкостью и насос с обратными клапанами для перекачки воздуха (RU 2076755, A 61 N 5/06, опубл. 10.04.1997).

Недостатком этого устройства, принятого за прототип, является то, что в нем имеется прямой контакт крови с атмосферным воздухом, что не исключает возможности ее микробного загрязнения. Кроме того, осуществление возврата крови в вену за счет прямого давления воздуха на кровь не исключает возможности воздушной эмболии при запаздывании с пережатием возвратной магистрали физиологической системы.

Другим недостатком известного устройства является то, что не обеспечивается равномерное смешивание крови с консервантом, а значит не исключается образование микросгустков и агрегатов форменных элементов крови и эмболия ими.

Помимо этого определение скорости возврата крови по снижению ее уровня в приемной емкости большого диаметра является неточным, а регулировка этой скорости за счет изменения давления в емкости работой насоса для перекачки воздуха неудобна, при этом УФО крови происходит неравномерно и сложно выдержать расчетное время облучения.

Еще одним недостатком известного устройства является возможность УФО обслуживающего персонала при случайном открытии крышки корпуса. Кроме того, на окружающих людей оказывает воздействие образующийся озон, который является токсичным при его избыточной концентрации.

И наконец, имеются определенные трудности для визуального контроля работы ультрафиолетовой (УФ) лампы: приходится смотреть на места, где пробивается свет от ее работы (фиолетовый диапазон).

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, является обеспечение безопасности проведения УФО крови как для пациентов, так и для обслуживающего персонала, оптимизация режимов УФО крови и повышение надежности контроля за работой устройства.

Это достигается тем, что устройство для ультрафиолетового облучения крови, содержащее корпус с установленными в нем ультрафиолетовой лампой, блоком питания и механизмом крепления физиологической системы, включающей кварцевый капилляр, расположенный под ультрафиолетовой лампой параллельно ей и связанный трубками с пункционной иглой и приемной емкостью, и насос с обратными клапанами для перекачки воздуха, снабжено выключателем для взаимодействия с крышкой, установленной на корпусе, фотоэлементами для контроля оптической плотности среды в физиологической системе и управления электронными часами, фильтром, установленным между кварцевым капилляром и пункционной иглой, дополнительной емкостью для раствора со стабилизатором крови и капельницей с регулятором проходного сечения трубки, причем приемная емкость выполнена в виде эластичного пластикового мешка с объемной градуировкой и заключена в твердый прозрачный контейнер со штуцером для присоединения насоса для перекачки воздуха и создания в нем положительного или отрицательного давления, а ультрафиолетовая лампа расположена внутри кварцевой трубки с образованием замкнутого герметичного пространства в виде кольцевого зазора, заполненного воздухом.

Кроме того, в торцевых стенках корпуса в местах входа и выхода трубок физиологической системы могут быть расположены два фотоэлемента.

Кроме того, физиологическая система и контейнер могут быть выполнены в виде модуля для обеспечения возможности смены при однократном применении.

Кроме того, в устройстве может быть выполнено закрытое непрозрачным для ультрафиолетовых лучей стеклом окошко в откидывающейся крышке корпуса, закрывающей УФ-лампу, или в противоположной от пункционной иглы торцевой стенке корпуса в отсеке с УФ-лампой.

Кроме того, насос для перекачки жидкости может быть выполнен ручным или с электроприводом.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения указанного технического результата.

На чертеже изображено устройство для УФО крови.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещены УФ-лампа 2 в кварцевой трубке 3 с образованием воздушного кольцевого зазора 4 и за разделительной перегородкой 5 размещен блок питания (не показан). На торцевых стенках 6 и 7 корпуса 1 расположены фотоэлементы 8 и 9, а на разделительной перегородке 5 установлен микровыключатель 10 для взаимодействия с крышкой (не показана), шарнирно соединенной с корпусом 1. Кварцевый капилляр 11 расположен под УФ-лампой 2 параллельно ей и крепится к разделительной перегородке 5 посредством упругих захватов 12 и 13 с возможностью снятия. К кварцевому капилляру 11 посредством трубопроводов 14 - 22 и тройников 23, 24 и 25 подсоединены микросетчатый фильтр 26, капельница 27, пункционная игла 28, игла 29 для присоединения дополнительной емкости 30, приемная емкость 31, помещенная в твердый прозрачный контейнер 32 со штуцером 33 для присоединения ручного насоса 34 с обратными клапанами 35 и входным 36 и выходным 37 штуцерами для присоединения к штуцеру 33 контейнера 32 посредством трубопровода 38. На трубопроводе 18, соединяющем капельницу 27 и кварцевый капилляр 11, размещен регулятор проходного сечения трубки 39 в виде винтового или роликового зажима.

Трубопроводы 14 и 18 в торцевых стенках 6 и 7 корпуса 1 располагаются в пазах, выполненных заодно с пазами фотоэлементов соответственно 8 и 9 и в рабочем положении удерживаются крышкой (не показана).

В крышке корпуса 1 выполнено окошко, закрытое непрозрачным для УФ-лучей стеклом. Это окошко может быть выполнено и в торцевой стенке 7 корпуса 1. Вместо ручного насoca 34 для перекачки воздуха может быть использован насос с электроприводом.

Физиологическая система и контейнер 32 с твердыми стенками могут быть выполнены в виде модуля однократного применения. Контейнер 32 располагается рядом с корпусом 1 устройства на столе, а дополнительная емкость 31 подвешивается на рядом стоящей стойке для переливания лекарственных растворов,

Устройство для УФО крови работает следующим образом.

К готовой системе для УФО крови одноразового использования через иглу 29 подсоединяется дополнительная емкость 30, содержащая физиологический раствор с консервантом крови (гепарин или цитрат натрия) для предотвращения свертывания крови во время процедуры, зажимом перекрывается трубопровод 20 и дополнительная емкость 30 подвешивается на стойку для переливания лекарственных растворов. К штуцеру 33 контейнера 32 присоединяется трубопровод 38, к его свободному концу - выходной штуцер 37 ручного насоса 34.

Работой ручного насоса 34 в контейнере 32 создается избыточное давление, за счет чего изгоняется остаточный воздух из приемной емкости 31 через трубопроводы 22, 17 и 16 и пункционную иглу 28 наружу. Зажимами перекрываются трубопроводы 21 и 17. Снимается зажим с трубопровода 20 и раствором стабилизатора заполняются последовательно трубопровод 20, тройник 24, трубопровод 19, капельница 27 на 1/2 - 3/4 своего объема, трубопровод 18, кварцевый капилляр 11, трубопровод 14, микросетчатый фильтр 26 с полным вытеснением воздуха, далее трубопровод 15, тройник 23, трубопровод 16 и пункционная игла 28. Зажимом перекрывается трубопровод 15 и перекрывается регулятором 39 трубопровод 18. Физиологическая система устанавливается в корпусе 1, причем трубопроводы 18 и 14 вводятся в пазы фотоэлементов 8 и 9, а кварцевый капилляр 11 - в упругие захваты 12 и 13. Ручной насос 34 присоединяется к трубопроводу 38 входным штуцером 36 и его работой в контейнере 32 создается отрицательное давление. Снимается зажим с трубопровода 21 и через тройник 25, трубопровод 22 раствор поступает в приемную емкость 31. После поступления 15-20 мл раствора трубопровод 21 перекрывается зажимом, ручной насос 34 присоединяется к трубопроводу 38 выходным штуцером 37 и работой насоса 34 создается в контейнере 32 избыточное давление. Снимается зажим с трубопровода 17 и воздух из приемной емкости 31 вытесняется раствором консерванта последовательно через трубопровод 22, тройник 25, трубопровод 17, тройник 23, трубопровод 16 и пункционную иглу 28 наружу. После заполнения и этой части физиологической системы раствором консерванта трубопровод 16 перекрывается зажимом, а ручной насос 34 переставляется в режим откачки воздуха из контейнера 32 путем подсоединения его входного штуцера 36 к трубопроводу 38, и работой ручного насоса 34 в приемной емкости 31 создается отрицательное давление.

Накладывается венозный жгут на плечо пациента. Пункционный иглой 28 пунктируется подкожная вена, снимается зажим с трубопровода 16 и кровь из вены начинает поступать в приемную емкость 31 по трубопроводу 16, тройнику 23, трубопроводу 17 тройнику 25 и трубопроводу 22. Снимается зажим с трубопровода 15 и регулятором 39 проходного сечения устанавливается требуемая скорость поступления раствора стабилизатора в кровь, контролируемая по количеству капель. Раствор стабилизатора из дополнительной емкости 30 поступает в кровь, последовательно проходя путь заполнения этой части физиологической системы через тройник 23, смешивается с кровью и далее в приемную емкость 31. После набора расчетного количества крови в приемной емкости 31, которое равно разности объема в этой емкости, определяемое по уровню объемной градуировки минус объем использованного раствора консерванта, снимается жгут с плеча пациента, пережимается трубопровод 17. При этом раствор консерванта поступает в вену пациента, вытесняя не стабилизированную кровь из трубопровода 16. После заполнения трубопровода 16 раствором консерванта он перекрывается зажимом, снимается зажим с трубопровода 17 и раствор консерванта поступает в приемную емкость 31, вытесняя кровь. После этого зажимами перекрываются трубопроводы 17 и 20, включается УФ-лампа 2, снимается зажим с трубопровода 21, ручной насос 34 присоединяется к трубопроводу 38 выходным штуцером 37. Работой насоса 34 создается избыточное давление в твердом контейнере 32, снимается зажим с трубопровода 16 и вначале раствор, а затем кровь начинают поступать в вену пациента, последовательно проходя трубопровод 22, тройник 25, трубопровод 21, тройник 24 трубопровод 19, капельницу 27, трубопровод 18, кварцевый капилляр 11, трубопровод 14, мелкосетчатый фильтр 26, трубопровод 15, тройник 23, трубопровод 16 и пункционную иглу 28. Скорость возврата крови регулируется работой насоса 34 и регулятором 39 проходного сечения 39, а контролируется по количеству капель в капельнице 27 и по уровню в приемной емкости 31. При достижении кровью фотоэлемента 8 включаются электронные часы (не показаны) и начинается отсчет реального времени УФО крови. После вытеснения всей крови из приемной емкости 31 прекращается истечение крови по капельнице 27 перекрывается зажимом трубопровод 21, снимается зажим с трубопровода 20 и раствор с консервантом начинает поступать в физиологическую систему, вытесняя кровь. При достижении оптически прозрачной смеси крови с консервантом фотоэлементом 9 подаются звуковой и зрительный сигналы окончания процедуры, фиксируется время УФО крови. Указанные выше сигналы подаются и в том случае, если через фотоэлементы 8 и 9 каким-то образом пройдет воздух.

В устройстве возможно использование и твердого контейнера как в варианте для многократного его использования, так и при однократном использовании, когда он выполнен в виде модуля с физиологической системой.

При использовании насоса для перекачки воздуха, работающего от электропривода, порядок работы остается таким же, как это описано выше.

Использование микровыключателя обеспечивает выключение УФ-лампы при случайном открытии крышки устройства и предупреждает УФ-облучение окружающих и, в первую очередь, воздействие на незащищенные глаза. При этом останавливается время отсчета длительности процедуры. При закрытии крышки УФ-лампа вновь загорается и продолжается отсчет времени процедуры.

Применение двух фотоэлементов для контроля оптической плотности среды в физиологической системе, расположенных на входе и выходе кварцевого капилляра, позволяет фиксировать истинное время проведения УФО крови и подавать сигналы тревоги при появлении в системе воздуха.

Использование в физиологической системе мелкосетчатого фильтра, расположенного на выходе крови из кварцевого капилляра перед пункционной иглой и работающего только на этапе возврата крови, исключает возможность эмболии микросгустками и агрегатами форменных элементов крови.

Применение дополнительной емкости для раствора со стабилизатором крови обеспечивает безвоздушное заполнение физиологической системы, полный возврат крови пациенту, а в сочетании с капельницей - дозированное введение консерванта во время процедуры и равномерное смешивание его с кровью, что предотвращает образование микросгустков и агрегатов форменных элементов крови, регулировку скорости возврата облученной крови с использованием регулятора проходного сечения.

Выполнение приемной емкости в виде пластикового мешка с объемной градуировкой и заключенной в твердый прозрачный контейнер исключает контакт крови с атмосферным воздухом, предотвращает возможность попадания воздуха в физиологическую систему, а использование системы одноразового применения упрощает процедуру УФО крови.

Расположение УФ-лампы внутри кварцевой трубки с образованием замкнутого кольцевого зазора, заполненного воздухом, способствует задержке жесткого УФО крови за счет его взаимодействия с образующимся озоном. При этом в атмосферу попадает значительно меньше озона и его вредное действие на окружающих смягчается.

Наличие окошка, закрытого непрозрачным для Уф-лучей стеклом, позволяет визуально контролировать работу УФ-лампы без воздействия этих лучей на органы зрения.