сорбционная колонка для очистки биологических жидкостей

Формула изобретения

Сорбционная колонка для очистки биологической жидкости, содержащая корпус и перфузионную насадку, размещенную на торце корпуса, отличающаяся тем, что в нее введена другая перфузионная насадка, размещенная на другом торце и выполненная в виде корпуса, имеющего выемки по окружности для уплотнительных колец и полость, переходящую в цилиндрическую, оканчивающуюся сквозным отверстием меньшего диаметра, чем диаметр полости, и штуцера, имеющего головку, образующую с полостью корпуса щель размером, меньшим размера гранул помещаемого в колонку сорбента, например размером 0,2-0,5 мм, а также имеющего каналы, соединяющиеся с осевым каналом в головке штуцера, в которой имеется фланец, опирающийся на фланец полости корпуса в области сквозного отверстия, через уплотнительное кольцо, расположенное на штуцере, и резьбовую часть, выходящую через сквозное отверстие корпуса перфузионной насадки для соединения с гайкой фиксирующей муфты, состоящей из гайки муфты, имеющей резьбовую часть для соединения со штуцером и резьбовую часть для соединения с корпусом муфты и корпуса муфты, представляющего собой два полукольца с резьбовым соединением, при этом последние установлены на колонке и соединены с гайкой муфты, накладываемой на торец корпуса сорбционной колонки с фланцем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для очистки биологической жидкости, например крови, плазмы, лимфы, ликвора от токсинов.

Известны устройства для детоксикации, содержащие емкость с сорбентом и насадку с фильтрами описанные, например, в авторских свидетельствах СССР 1142123, 1292784, 1593661 (1, 2, 3).

Известна колонка для гемосорбции (4), состоящая из флакона, внутрь которого вставлена перфузионная насадка, закрепляемая на горловине флакона с помощью накидной гайки. Перфузионная насадка содержит коаксиально расположенные относительно внутренней полости флакона входную и выходную трубки. Одна из трубок имеет в нижней части выходной штуцер, а верхняя ее часть закрыта фильтром, выполненным в виде пакета шайб, установленных параллельно одна относительно другой. Между шайбами образуются щели, соединяющиеся с внутренней полостью выходной трубки.

Недостатком этого устройства является относительно большой объем перфузионной насадки, снижающий полезный объем массообменника, причиной чего является расположение отверстий для входа и выхода биологической жидкости на одном и том же торце корпуса колонки. Кроме того, подобные устройства состоят из значительного количества деталей и резьбовых соединений, что затрудняет их очистку и сборку. Существенным недостатком массобменника в виде флакона является повышение гидравлического сопротивления и турбулентности потока жидкости, протекающей через флакон, что затрудняет перфузию и способствует процессам свертывания, например, при перфузии крови. Стерилизация устройства в собранном виде с сорбентом внутри невозможна из-за того, что горловая часть щелевого фильтра выполнена из металла, что может привести к разрушению флакона при автоклавировании. При последующей же насыпке сорбента в простерилизованное устройство значительно увеличивается риск его обсеменения и инфицирования больного при проведении процедуры очистки.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для детоксикации малых объемов биологических жидкостей (5) (прототип), содержащее цилиндрическую емкость с сорбентом, установленную в ней со стороны ее нижней части перфузионную насадку с входным и выходным штуцерами и разделителем сред, представляющим собой ступенчатый фланец на верхней части перфузионной насадки, установленный внутри емкости с зазором, величина которого меньше величины гранул сорбента и с гайкой для крепления в емкости установленных внутри нее элементов.

Недостатком этого устройства является довольно большой объем перфузионной насадки, снижающий полезный объем колонки, причиной чего также является расположение отверстий для входа и выхода биологической жидкости на одном и том же торце корпуса колонки. Кроме того, при сборке устройства возможным дефектом является смещение ступенчатого фланца по отношению к центральной оси колонки, что может привести к изменению величины зазора между фланцем и емкостью колонки и проникновению гранул сорбента за пределы колонки.

Известен также массообменник для гемосорбции (6), на торцах которого расположены сетчатые фильтры с определенным диаметром пор. Недостатком подобных устройств является значительный риск тромбообразования на сетчатых фильтрах, что затрудняет перфузию биологических жидкостей.

Задачами, которые решаются предлагаемой сорбционной колонкой, являются:

- увеличение полезного объема колонки;

- снижение побочных гидродинамических эффектов в массообменнике,

- повышение безопасности для больного реализации процедуры сорбции биологических жидкостей благодаря возможности автоклавирования массообменника с насыпанным сорбентом в собранном виде, что обеспечивается выполнением тех частей перфузионного устройства, которые вставляются внутрь корпуса колонки, из пластмассы, например из фторопласта,

- возможность перфузии биологической жидкости в любом направлении, например в маятниковом контуре перфузии;

- упрощение конструкции устройства с одновременным повышением надежности работы (исключается возможность изменения размера щели из-за смещений, уменьшается количество деталей, и вследствие этого устройство удобнее обрабатывать, и оно надежнее стерилизуется).

Фиг.1. Корпус перфузионного устройства.

Фиг.2. Штуцер перфузионного устройства.

Фиг.3. Гайка фиксирующей муфты.

Фиг.4. Полукольцо корпуса фиксирующей муфты.

Фиг.5. Сорбционная колонка для очистки биологических жидкостей в сборе.

Предлагаемая сорбционная колонка состоит из корпуса, например цилиндрического, и двух щелевых перфузионных устройств, например одинаковых, расположенных на его торцах. Перфузионные устройства могут герметично вставляться внутрь колонки и закрепляться, например, на фланцах корпуса колонки, расположенных на его торцах. Расположение перфузионных устройств на обоих торцах колонки обеспечивает возможность перфузии в любом направлении. Это удобно, в частности, тогда, когда перед осуществлением процедуры перфузии возникает необходимость вытеснить воздух из колонки, для чего ее необходимо несколько раз перевернуть без возникновения опасности попадания гранул сорбента в контур перфузии, а также при использовании маятникового контура для очистки биологических жидкостей.

Перфузионное устройство состоит, например, из корпуса (фиг.1), внутренней части (фиг.2), между которыми имеется щель для перфузии биологической жидкости, и фиксирующей муфты (фиг.3, 4).

Внутренняя часть выполнена, например, в виде штуцера (фиг.2), имеющего головку (5) и резьбовую часть (7). Резьбовая часть (7) проходит через отверстие (4) в полости корпуса перфузионного устройства для соединения с гайкой фиксирующей муфтой (фиг.3). Головка штуцера (5) образует щель с полостью корпуса (3) перфузионного устройства. Очищенная жидкость, прошедшая через щель, выводится из перфузионного устройства, например, через внутренние каналы штуцера (6, 8).

Корпус перфузионного устройства (фиг.1) для герметичной фиксации его в корпусе колонки имеет, например, выемки по окружности для уплотнительных, например, резиновых колец (1) и полость, например, конусовидную (2), переходящую в цилиндрическую (3), оканчивающуюся сквозным отверстием (4) меньшего диаметра, чем диаметр полости. В полость корпуса вставляется штуцер (фиг. 2), имеющий, например, цилиндрическую головку (5) (при цилиндрической полости корпуса 3), образующую щель с полостью корпуса, размером, меньшим размера гранул помещаемого в колонку сорбента (например, размером 0,2-0,5 мм). Для выхода жидкости, прошедшей через щель, штуцер имеет канал (каналы), например осевой канал (6), проходящий через резьбовую часть (7) и головку (5), и отходящие от него к щели несколько каналов, например, расположенных крестообразно (8) и соединяющихся с осевым в головке штуцера (5), в которой имеется фланец (9), опирающийся на фланец цилиндрической полости корпуса в области сквозного отверстия (4), через уплотнительное, например, резиновое кольцо, расположенное на выемке (10) штуцера. Резьбовая часть штуцера (7) выходит через сквозное отверстие (4) корпуса перфузионного устройства для соединения с гайкой фиксирующей муфты (фиг.3).

Фиксирующая муфта состоит из гайки муфты (фиг.3), имеющей резьбовую часть (11) для соединения со штуцером и резьбовую часть (12) для соединения с корпусом муфты и корпуса муфты, представляющего собой два, например, полукольца (фиг. 4) с наружным резьбовым соединением (13). Полукольца устанавливаются на колонку и фиксируются резьбовым соединением (13) с резьбовым соединением (12) гайки муфты, накладываемой на торец цилиндрического корпуса copбционной колонки с фланцем и соединяющейся с резьбовой частью (7) штуцера перфузионного устройства.

Перфузионное устройство собирается на торцах корпуса колонки. Порядок сборки устройства следующий (фиг. 5). На выемки (1) корпуса устройства и выемку (10) штуцера устройства надеваются стандартные резиновые кольцевые уплотнители, затем штуцер вставляется в цилиндрическую полость (3) и опирается фланцем с резиновым уплотнителем (9) на фланец сквозного отверстия в цилиндрической полости корпуса (4), при этом резьбовая часть (7) штуцера выступает из сквозного отверстия (4) полости корпуса устройства (3). Гайка фиксирующей муфты (фиг.3) навинчивается резьбовой частью (11) на резьбовую часть штуцера (7), после чего все устройство вставляется в цилиндрический корпус сорбционной колонки (14) с торцевыми фланцами (15) и фиксируется к нему полукольцами фиксирующей муфты (фиг.4) путем ввинчивания их наружной резьбой (13) во внутреннюю резьбу гайки муфты (12). Второе перфузионное устройство собирается на втором торце колонки после насыпки гранулированного сорбента.

Таким образом, предлагаемая сорбционная колонка для очистки биологических жидкостей обеспечивает адекватную кинетику перфузии, увеличивает полезный объем колонки, позволяет проводить перфузию биологической жидкости в любом направлении и осуществлять стерилизацию устройства в собранном виде с сорбентом внутри, что значительно уменьшает риск инфицирования больного.

Источники информации

1. А.с. 1142123, МКИ³ А 61 М 1/34.

2. А.с. 1292784, МКИ⁴ А 61 М 1/36.

3. А.с. 1593661, МКИ⁵ А 61 М 1/36.

4. А.с. 902754, А 61 М 1/03.

5 А.с. 2061504, А 61 М 1/36.

6. Лопаткин Н.А., Лопухин Ю.М. Эфферентные методы в медицине (теоретические и клинические аспекты экстракорпоральных методов лечения). - М.: Медицина, 1989. - С. 33-35.