устройство для облучения жидкости в проточной системе ультрафиолетовым излучением

Формула изобретения

Устройство для облучения жидкости в проточной системе ультрафиолетовым излучением, содержащее средство для принудительного забора жидкости, связанное шлангом с проточной, выполненной из прозрачного для ультрафиолетового излучения материала, кюветой и расположенный вблизи нее источника излучения, отличающееся тем, что проточная кювета является средней камерой облучателя, изготовленного из кварцевого стекла, расположенной между двумя каналами, соединенными гибкими шлангами с холодильником и источником отрицательного воздушного давления и примыкающими к источникам ультрафиолетового излучения в герметичных камерах, внешние стенки которых имеют зеркальное покрытие, выполненное с возможностью отражения от него ультрафиолетовых лучей на проточную кювету.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к устройствам для облучения биологических жидкостей в проточной системе, и может быть использовано в медицине и ветеринарии для проведения переливаний облученной ультрафиолетом крови или облученных фракций крови.

Известно устройство для облучения крови [1], которое содержит кварцевую кювету, установленную под углом к горизонту, входное отверстие которой расположено в приподнятом конце кюветы, а выходное отверстие - в опущенном ее конце. Внутренняя полость кюветы сообщается через специальный патрубок с атмосферой, что обеспечивает доступ воздуха к жидкости.

Однако данная кювета не может быть использована в системе фотонной обработки крови, содержащей средство для принудительного движения крови (например, перистальтический насос), так как при включении такого средства последовательно с кюветой в отводящий шланг постоянно нагнетается не только жидкость, но и воздух.

Наиболее близким по конструкции к заявляемому объекту является устройство для облучения жидкости в проточной системе ультрафиолетовым излучением [2] . Оно содержит средство для принудительного забора жидкости со шлангами, проточную кювету, прозрачную для ультрафиолетовых лучей, снабженную сливами с входным и выходным отверстиями, и источник излучения, расположенный снаружи кюветы. Кювета в устройстве выполнена так, что максимальная площадь поперечного сечения кюветы превышает площади поперечных сечений ее входного и выходного отверстий с возможностью образования зазора между поверхностью кюветы и поверхностью протекающей жидкости, а источник ультрафиолетового излучения установлен у емкости со стороны этого зазора. При этом внутри емкости в момент протекания жидкости образуется свободное замкнутое пространство с воздухом.

Расширение средней части кюветы позволяет увеличить площадь облучения протекающей через кювету жидкости и повысить эффективность фотонной процедуры. Вместе с тем, часть жидкости, примыкающая к основанию кюветы, не подвергается воздействию ультрафиолетовых лучей, так как поверхностный слой жидкости толщиной всего 100 мкм поглощает почти все падающие ультрафиолетовые лучи.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности фотонной обработки биологической жидкости путем увеличения количества молекул жидкости, поглощающих ультрафиолетовые лучи.

Технический результат достигаемый при использовании изобретения заключается в повышении эффективности фотонной обработки жидкости за счет увеличения количества молекул жидкости, поглощающих ультрафиолетовые лучи.

Этот технический результат достигается тем, что в устройстве для облучения жидкости в проточной системе ультрафиолетовым излучением, содержащем средство для принудительного забора жидкости, связанное шлангом с проточкой, выполненной из прозрачного для ультрафиолетового излучения материала, кюветой и расположенный вблизи нее источник излучения, проточная кювета является средней камерой облучателя, изготовленного из кварцевого стекла, расположенной между двумя каналами, соединенными гибкими шлангами с холодильником и источником отрицательного воздушного давления и примыкающими к источникам ультрафиолетового излучения в герметичных камерах, внешние стенки которых имеют зеркальное покрытие выполненное с возможностью отражения от него ультрафиолетовых лучей на проточную кювету.

В дальнейшем изобретение поясняется чертежами и описанием к ним. На фиг. 1 изображен облучатель (вид сбоку в разрезе); на фиг.2 - облучатель в разрезе А-А; на фиг.3 - общий вид устройства для облучения жидкости в проточной системе ультрафиолетовым излучением.

Устройство для облучения жидкости в проточной системе ультрафиолетовым излучением имеет облучатель 1, изготовленный из кварцевого стекла, хорошо пропускающего ультрафиолетовые лучи. Средняя камера 2 облучателя 1 с входным 3 и выходным 4 патрубками является проточной кюветой. Она расположена между двумя воздуховодами 5 и 6. Нижний воздуховод 5 соединен с патрубком 7, а верхний воздуховод 6 - с патрубком 8. Нижний воздуховод 5 примыкает к источнику ультрафиолетового излучения 9, а верхний воздуховод 6 - к источнику ультрафиолетового излучения 10. В качестве источников ультрафиолетового излучения используются аргоно-ртутно-кварцевые лампы. Возможно использование ультрафиолетовых источников другого типа. Источник ультрафиолетового излучения 9 имеет герметически замкнутую камеру 11, заполненную аргоном под небольшим давлением с небольшим количеством ртути. По краям камеры 11 впаяны металлические электроды 12. Дня улучшения эмиссии электронов рабочая поверхность электродов 12 покрыта окислами щелочных металлов. Электроды 12 соединены с внешними электрическими контактами 13, имеющими форму штырей. Верхний источник ультрафиолетового излучения 10 имеет аналогичную конструкцию: герметически замкнутую камеру 14, электроды 15 и электрические контакты 16. Внешние стенки облучателя 1 имеют зеркальное покрытие 17, отражающий слой которого 18 направлен внутрь с возможностью отражения от него ультрафиолетовых лучей на проточную кювету.

Облучатель 1 закрепляют на штативе 19 под углом 15-20^o к плоскости лабораторного стола 20, как показано на фиг.3. При этом электрические контакты 13 ультрафиолетового излучателя 9 входят в электрические гнезда 21, расположенные на площадке 22 штатива 19. Площадка 22 изготовлена из термостойкого диэлектрического материала. Ее наклон регулируется винтом 23 в пределах от 0 до 45^o. Электрические гнезда 21 соединены проводами 24 и 25 с блоком питания 26, который закреплен в основании штатива 19. Верхний источник ультрафиолетового излучения 10 подключен к блоку питания 26 посредством проводов 27, 28 и электрических гнезд 29. Патрубок 7 соединяют гибким шлангом 30 с холодильником 31, через который в облучатель 1 будет поступать охлажденный воздух. В холодильник 31 приток воздуха происходит через трубку 32. Патрубок 8 соединяют гибким шлангом 33 с источником воздушного разрежения 34 (источником отрицательного воздушного давления). При его включении через каналы 5 и 6 будет прокачиваться охлажденный холодильником 31 воздух. Из аппарата 34 воздух эвакуируется через выходную трубку 35. Патрубок 3 соединяют гибким шлангом 36 с устройством для забора крови, подлежащей фотонной обработке (на чертежах не показано). Патрубок 4 соединяют гибким шлангом 37 с перистальтическим насосом 38 роторного типа, обеспечивающим ток крови 39 через проточную кювету 2 облучателя 1. Перистальтический насос 38 снабжен устройством, позволяющим плавно изменять обороты вращения ротора, что обеспечивает возможность регулировки скорости движения жидкости через проточную кювету 2. При движении жидкости 39 в проточной кювете 2 происходит ее облучение от источников 9 и 10 как прямыми, так и отраженными от зеркального слоя 18 ультрафиолетовыми лучами. На фиг.3 прямые ультрафиолетовые лучи обозначены прямыми стрелками, а отраженные - угловыми стрелками. Облученная ультрафиолетом кровь, пройдя через перистальтический насос 38, собирается в коллекторе 40. Наклон облучателя 1 относительно лабораторного стола 20 в 15-20^o необходим для сохранения воздушного миниска 41 над уровнем жидкости 39 в проточной кювете 2. Источник воздушного разрежения 34 обеспечивает прокачку через каналы 5 и 6 охлажденного в холодильнике 31 воздуха, что защищает облучаемую в проточной кювете 2 кровь 39 от перегрева.

По сравнению с прототипом предложенное устройство позволяет повысить эффективную дозу облучения крови, как минимум, в два раза.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР 1393438, МПК А 61 N 5/06, 1984.

2. Патент РФ 2038105, МПК А 61 N 5/06, 1991.