Аппарат для диализа

Применение: Медицинская техника, а именно, устройства для осуществления обменной обработки крови при патологическом состоянии пациента для замещения нарушенной или утраченной функции выведения метаболитов и токсических веществ из организма. Технический результат: Обеспечение удаления водорастворимых и белковосвязанных токсинов. Сущность полезной модели: Аппарат для диализа содержит диализатор 1, разделенный полупроницаемой мембраной на секцию 2 для крови, предназначенную для соединения с системой кровообращения пациента, и секцию 3 для диализирующей жидкости, соединенную с замкнутым очистным контуром 4, заполненным диализирующей жидкостью. Очистной контур 4 снабжен, по крайней мере, одной колонкой 5 с углеродным гемосорбентом ВНИИТУ-1, вход которой является входом отработанной диализирующей жидкости, а выход сообщен непосредственно или через промежуточные элементы очистного контура 4 с емкостью 6 для диализирующей жидкости или входом секции для диализирующей жидкости диализатора. В качестве диализирующей жидкости использован 10-12% раствор человеческого альбумина или донорская плазма.

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно, к устройствам для осуществления обменной обработки крови при патологическом состоянии пациента для замещения нарушенной или утраченной функции выведения метаболитов и токсических веществ из организма.

Известен аппарат для диализа, содержащий соединенные последовательно в кровяном контуре диализатор и насос, и замкнутые последовательно в очистном контуре диализатор, электролизер, газожидкостный сепаратор, фильтр с платинированным углем и насос. Электролизер снабжен источником постоянного тока с командным блоком, связанным с установленным перед фильтром датчиком концентрации гипохлорида натрия посредством системы обратной связи для автоматической корректировки электропитания. В качестве диализирующей жидкости в аппарате использован раствор состава: NaCl-6,1 г/л, KCl-0,34 г/л, СаСl₂·Н₂ O-0,42 г/л, MgСl₂·H ₂O-0,19 г/л. Аппарат позволяет удалять из крови такие водорастворимые органические токсины как мочевина, креатин, мочевая кислота. Регенерация диализирующей жидкости в замкнутом контуре осуществляется за счет электроокисления органических токсинов на электродах электролизера (см. п. РФ №2110283 по кл. А 61 М 1/14 заявл. 22.09.93, опубл. 10.05.98 «Способ очистки Анализирующего раствора в аппаратах «искусственная почка» и устройство для его осуществления»).

Проведение диализа с использованием такого аппарата не позволяет обеспечить выведение из организма белковосвязанных токсинов, т.е. обеспечить требуемую степень детоксикации.

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому эффекту и выбранным в качестве прототипа является аппарат для диализа, содержащий диализатор, разделенный полупроницаемой мембраной на секцию для крови, предназначенную для соединения с системой кровообращения пациента, и секцию для диализирующей жидкости, соединенную с замкнутым очистным контуром, заполненным 20% раствором человеческого альбумина. Замкнутый очистной контур содержит дополнительный диализатор для регенерации альбумина против бикарбонатного буфера и два последовательно установленных после дополнительного диализатора абсорбционных патрона, заполненных анионообменной смолой IE 250 и активированным углем АС 250. Дополнительный диализатор сообщен с открытым

контуром для Анализирующей жидкости (см. проспект OOO «Медфармосервис. С», являющегося представителем фирмы «TEAKLIN AG» Германия (Росток) «Краткая инструкция к терапевтическому комплекту MARS^®», 2004 г.; проспект фирмы KBV GmbH&Со. KG., также являющегося представителем фирмы «TEAKLIN AG» Германия (Росток) «Поддерживающая терапия печени (искусственная печень) MARS^® », 2003 г.).

Данный аппарат обеспечивает эффективное удаление из организма не только водорастворимых токсинов, но и белковосвязанных токсинов. Однако широкое использование данного аппарата для целей детоксикации ограничивает высокая стоимость аппарата и расходных материалов к нему, таких как абсорбционные патроны и высококонцентрированный (20%) раствор альбумина.

Задачей настоящей полезной модели является расширение возможности использования аппарата за счет упрощения конструкции аппарата и снижения стоимости расходных материалов.

Техническим результатом, получаемым при реализации данной полезной модели является обеспечение удаления водорастворимых и белковосвязанных токсинов.

Указанная задача решается за счет того, что в известном аппарате для диализа, содержащем диализатор, разделенный полупроницаемой мембраной на секцию для крови, предназначенную для соединения с системой кровообращения пациента, и секцию для диализирующей жидкости, соединенную с замкнутым очистным контуром, заполненным диализирующей жидкостью, согласно полезной модели, очистной контур снабжен, по крайней мере, одной колонкой с углеродным гемосорбентом ВНИИТУ-1, вход которой является входом отработанной диализирующей жидкости, а выход сообщен непосредственно или через промежуточные элементы очистного контура с емкостью для диализирующей жидкости или входом в секцию для диализирующей жидкости диализатора, причем в качестве диализирующей жидкости использован 10-12% раствор человеческого альбумина или донорская плазма.

Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемый аппарат для диализа неизвестен, т.е. соответствует критерию новизна.

Аппарат может быть изготовлен на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное

оборудование, и широко использован в медицине, т.е. является промышленно применимым.

Заявляемый аппарат позволяет организовать регенерацию раствора альбумина или донорской плазмы посредством установки в очистном замкнутом контуре колонки с углеродным гемосорбентом ВНИИТУ-1. Данный гемосорбент представляет собой гранулированный углеродный материал, подвергнутый активации, деминерализации, депирогенизации, гидромеханической обработке, ионной балансировке и стерилизации (данный гемосорбент выпускает завод медицинских препаратов при конструкторско-технологическом институте технического углерода Сибирского отделения Российской Академии Наук /КТИТУ СО РАМ/ - см. Инструкцию по применению гемосорбента углеродного ВНИИТУ-1 и этикетку от упаковки гемосорбента ВНИИТУ-1).

Это позволяет упростить конструкцию аппарата за счет отказа от дополнительного диализатора и абсорбционного патрона с анионообменной смолой в замкнутом очистном контуре.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлена схема, заявляемого аппарата.

Аппарат содержит диализатор 1, разделенный полупроницаемой мембраной на секцию 2 для крови, предназначенную для соединения с системой кровообращения пациента, и секцию 3 для диализирующей жидкости, соединенную с замкнутым очистным контуром 4, заполненным диализирующей жидкостью. Очистной контур 4 снабжен, по крайней мере, одной колонкой 5 с углеродным гемосорбентом ВНИИТУ-1, вход которой является входом отработанной диализирующей жидкости, а выход сообщен непосредственно или через промежуточные элементы очистного контура 4 с емкостью 6 для диализирующей жидкости или входом в секцию 3 для диализирующей жидкости диализатора 1. В качестве диализирующей жидкости в аппарате использован 10-12% раствор человеческого альбумина или донорская плазма. Для транспорта плазмы и альбумина использованы перфузионные насосы 7.

Возможность сорбции токсических веществ на гемосорбенте ВНИИТУ-1 была подтверждена экспериментом, результаты которого представлены в таблице 1.

По данным эксперимента на гемосорбенте задерживается:

2,4-ДНФ - 87,7%, салицилата натрия - 94,7%, аммиака - 60%, средних молекул - 81%, анилина - 98,6%.

Возможность удаления водорастворимых и белковосвязанных токсинов в аппарате заявляемой конструкции также была подтверждена экспериментом. Исследования были проведены на аппарате, включающем перфузионные насосы 7, диализатор 1, магистрали для транспорта плазмы и диализирующей жидкости, колонку 5 с углеродным гемосорбентом ВНИИТУ-1 и биореактор, содержащий резервуар 6 для диализирующей жидкости с устройством для ее подогрева и перемешивания.

Диализирующую жидкость, в качестве которой использовали поочередно 10% раствор альбумина и донорскую плазму с помощью перфузионного насоса 7 пропускали через диализатор 1 по разъемам для диализирующей жидкости по принципу рециркуляции. Одновременно с этим проводили перфузию кровемоделирующей жидкости, которую подавали также по принципу рециркуляции с помощью перфузионного насоса 7 через диализатор 1 по разъемам для крови. Контакт кровемоделирующей жидкости с диализирующей жидкостью осуществляли через полупроницаемую мембрану диализатора 1 (диализатор Hemoflow F3 Fresenius Medical Cave AG) в течение 3-х часов при скоростях перфузии плазмы и диализирующей жидкости 150 мл/мин, при температуре 37°С. Для моделирования эндогенной и экзогенной интоксикации в кровемоделирующей жидкости были созданы высокие исходные концентрации 2,4-динитрофенола (2.4-ДНФ), салицилата натрия, анилина, аммиака и средних молекул. Отбор проб кровемоделирующей жидкости и дианализирующей жидкости осуществляли через определенные промежутки времени для выявления данных по удалению токсинов из кровемоделирующей жидкости. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.

Анализ таблицы 2 показывает, что из кровемоделирующей жидкости к концу эксперимента с помощью 10% раствора альбумина удаляется 100% салицилата натрия, 88,3% 2,4-ДНФ, 99% аммиака, 100% анилина и 90% средних молекул, а помощью донорской плазмы удаляется 98% салицилата натрия, 78,8% 2,4-ДНФ, 94% аммиака, 98,5% анилина и 79% средних молекул.

Таким образом, экспериментально было установлено, что заявляемая конструкция аппарата позволяет обеспечить удаление водорастворимых и белковосвязанных токсинов. Причем процесс детоксикации осуществляется без использования дорогостоящего сложного импортного оборудования с применением более дешевых отечественных расходных материалов - углеродного гемосорбента ВНИИТУ-1, раствора альбумина более низкой концентрации, чем в прототипе, или донорской плазмы.

Аппарат для диализа, содержащий диализатор, разделенный полупроницаемой мембраной на секцию для крови, предназначенную для соединения с системой кровообращения пациента, и секцию для диализирующей жидкости, соединенную с замкнутым очистным контуром, заполненным диализирующей жидкостью, отличающийся тем, что очистной контур снабжен, по крайней мере, одной колонкой с углеродным гемосорбентом ВНИИТУ-1, вход которой является входом отработанной диализирующей жидкости, а выход сообщен непосредственно или через промежуточные элементы очистного контура с емкостью для диализирующей жидкости или входом секции для диализирующей жидкости диализатора, причем в качестве диализирующей жидкости использован 10-12% раствор человеческого альбумина или донорская плазма.