Способ и устройство для перфторуглеродной гемопротекции
Изобретение относится к медицине. Предлагаются способ и устройство для перфторуглеродной гемопротекции, техническим результатом которых является расширение возможностей способа контактной обработки для повышения устойчивости форменных элементов, исключение заноса в поток крови избыточного количества перфторуглерода, упрощение процесса обработки и повышение надежности в работе соответствующих устройств. Устройство для перфторорганической гемопротекции содержит камеру для контакта крови и перфторуглерода, соединенную с штуцерами для ввода и вывода потока обрабатываемой крови. Контактное пространство камеры заполнено пористым наполнителем в виде блока или мембраной из того же материала, сложенной послойно или скрученной в рулон так, что между слоями образуются каналы для протока крови. Контактное пространство отделено от штуцеров коллекторами для равномерного распределения потока обрабатываемой крови по сечению контактного пространства и для сбора обработанной крови. Гемопротекцию проводят в следующей последовательности: контактное пространство предварительно заполняют перфторуглеродной жидкостью (перфтордекалином), ее излишек из крупных пор наполнителя или из каналов между мембранами вытесняют потоком воздуха или кислорода, после чего пропускают поток обрабатываемой крови со скоростью 200 мл/мин, причем величина минимального капиллярного давления жидкости в порах наполнителя или в каналах между мембранами в 2,5-3 раза ниже, чем давление вытесняющего газа и в 1,5-2 раза ниже рабочего давления потока обрабатываемой крови. Пористая мембрана и наполнитель изготовлены из атромбогенного и гидрофобного материала - политетрафторэтилена (размер пор - 2 -40 мкм), смачиваемого перфторуглеродной жидкостью. 2 с. и 7 з.п.ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в медицине для защиты (протекции) форменных элементов от цитолиза при экстракорпоральном воздействии на кровь неблагоприятных факторов искусственного кровообращения.
Известны способы и устройства для обработки венозной крови перфторуглеродным соединением, например, для насыщения ее кислородом, при котором проявляется и гемопротекторный эффект (В.С.Касулин и др., АС СССР N766602, 1980; Г.Д.Иоселиани и др., АС СССР N1217419, 1986 и др.). Способ и устройство, выбранные в качестве прототипа (В.И.Скорик и др. АС СССР N16195932, 1991) также ставят целью оксигенацию крови. Целью данного изобретения является расширение возможностей способа контактной обработки крови для повышения устойчивости форменных элементов, исключение заноса в поток крови избыточного количества перфторуглерода, упрощение процесса обработки и повышение надежности работы соответствующих устройств. Указанные цели достигаются тем, что гемопротекцию проводят в следующей последовательности: контактное пространство предварительно заполняют перфторуглеродной жидкостью, ее излишек из крупных пор наполнителя или каналов между слоями мембраны вытесняют потоком воздуха или кислорода, после чего пропускают поток обрабатываемой крови, причем величина минимального капиллярного давления жидкости в порах наполнителя или в каналах между мембранами в 2,5-3 раза ниже, чем давление вытесняющего газа и в 1,5-2 раза ниже рабочего давления потока обрабатываемой крови в контактном пространстве. Мембрана и пористый наполнитель изготовлены из гидрофобного и атромбогенного материала, смачиваемого жидкостью, с помощью которой осуществляется гемопротекция. В качестве наполнителя используют блок из пористого материала. Устройство для перфторорганической гемопротекции по указанному выше способу содержит камеру для контакта крови и перфторуглерода, соединенную со штуцерами для ввода и вывода потока обрабатываемой крови, контактное пространство камеры заполнено пористым наполнителем или мембраной из того же материала, сложенной послойно или скрученной в рулон так, что между слоями образуются каналы для протока крови, причем контактное пространство отделено от штуцеров коллекторами для равномерного распределения потока обрабатываемой крови по сечению контактного пространства и для сбора обработанной крови. Контактное пространство камеры гемопротекторного устройства может быть заполнено пористым материалом в виде блока. Его получают, например из политетрафторэтилена по известной методике путем спекания порошка, размола, фракционирования и повторного спекания отобранной фракции. В предлагаемом способе обработки крови с целью повышения устойчивости ее форменных элементов к неблагоприятным факторам длительного экстракорпорального кровообращения обрабатывающая жидкость (перфторуглерод, в частности перфтордекалин) прочно удерживается на активной поверхности и в мельчайших порах наполнителя и мембран, материал которых по отношению к перфторуглеродной жидкости имеет химическое сродство и поэтому является смачиваемым. Так как жидкое перфторуглеродное соединение в устройстве находится в связанном с поверхностью наполнителя или мембраны состоянии (образует на молекулярном уровне жидкостную выстилку поверхности), это исключает механический занос перфторуглерода в поток крови. С другой стороны, применение пористых мембран и наполнителя обеспечивает значительную поверхность контакта крови и перфторуглерода, благодаря чему существенно сокращается объем контактного пространства, всей камеры и соответственно объем первичного заполнения гемопротекторного устройства. Таким образом, выбор материалов мембран и наполнителя должен быть обусловлен одним главным критерием - перфторуглеродная жидкость должна смачивать его. Определяющим условием при выборе пористости материалов мембран и наполнителя является соотношение между величиной минимального капиллярного давления в их порах и величиной рабочего давления обрабатываемой крови. Как известно, величина капиллярного давления в порах описывается следующим уравнением: Pк= (2![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/920.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/920.gif)
Формула изобретения
1. Способ перфторуглеродной гемопротекции путем контакта крови с жидким перфторуглеродным соединением, осуществляемой в пространстве, заполненном пористым наполнителем либо пористой мембраной, сложенной послойно или скрученной в рулон так, что между слоями мембраны образуются каналы для протока крови, отличающийся тем, что гемопротекцию проводят в следующей последовательности: контактное пространство предварительно заполняют жидкостью, ее излишек из крупных пор наполнителя или из каналов между мембранами вытесняют потоком воздуха или кислорода, после чего пропускают поток обрабатываемой крови, причем величина минимального капиллярного давления жидкости в порах наполнителя или в каналах между мембранами в 2,5 - 3 раза ниже, чем давление вытесняющего газа, и в 1,5 - 2 раза ниже рабочего давления потока обрабатываемой крови. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гемопротекцию проводят в контактном пространстве при объемной скорости кровотока 200 мл/мин. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пористая мембрана и наполнитель изготовлены из атромбогенного и гидрофобного материала, смачиваемого жидкость, с помощью которой осуществляется гемопротекция. 4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используется пористый политетрафторэтилен. 5. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что размер пор пористого политетрафторэтилена, из которого изготовлена мембрана и наполнитель, выбирают в диапазоне 2 - 40 мкм. 6. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что в качестве жидкого перфторорганического соединения используется перфтордекалин. 7. Устройство для перфторорганической гемопротекции по указанному выше способу, содержащее камеру для контакта крови и перфторуглерода, соединенную с штуцерами для ввода и вывода потока обрабатываемой крови, отличающееся тем, что контактное пространство камеры заполнено пористым наполнителем или мембраной из того же материала, сложенной послойно или скрученной в рулон так, что между слоями образуются каналы для протока крови. 8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что контактное пространство отделено от штуцеров коллекторами для равномерного распределения потока обрабатываемой крови по сечению контактного пространства и для сбора обработанной крови. 9. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что контактное пространство камеры гемопротекторного устройства заполнено пористым материалом в виде блока.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2