УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЛИВАНИЯ СТЕРИЛЬНЫХ ИНФУЗИОННЫХ РАСТВОРОВ В КРОВЬ И ЕСТЕСТВЕННЫЕ ПОЛОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Настоящее техническое решение (полезная модель) относится к области медицинской техники, а более точно к устройствам для вливания стерильных инфузионных растворов, крови и кровезаменителей непосредственно в кровь и естественные полости человека при проведении интенсивной терапии и реанимации, в процессе оперативного вмешательства, в послеоперационном периоде.
Наиболее перспективные области применения:
- в условиях ведения военных действий;
- в условиях чрезвычайных ситуаций и происшествий;
- в условиях низких температур, в условиях Крайнего Севера;
- при оказании скорой и неотложной помощи.
Температура стерильных растворов для инфузионной терапии, как правило, равна температуре окружающего воздуха помещения, где они хранятся, и составляет 16°C-24°C в зависимости от сезона. Исключение составляют только растворы, которые хранятся в холодильных установках, где температура значительно ниже. Применение стерильных инфузионных растворов, имеющих низкую температуру (ниже температуры тела человека), приводит к периферическому спазму сосудов и снижению периферического кровотока, что ведет к снижению доставки кислорода и питательных веществ к тканям. При определенных обстоятельствах (кровопотеря, переохлаждение), возникает необходимость струйного введения растворов в кровь с определенной скоростью, которую невозможно достичь применением обычной «капельницы», где скорость вливания ограничена действием силы тяжести. В таких случаях, использование дозаторов объема раствора очень актуально.
Из существующего уровня техники известны системы для вливания инфузионных растворов, которые широко распространены в медицинской практике, упрощенно называемые “капельницы”. В них, скорость вливания инфузионных растворов осуществляется под действием силы тяжести, за счет водяного столба, образующегося при размещении капельницы в вертикальном положении над пациентом. Несмотря на то, что такая конструкция отличается простотой, она имеет и ряд недостатков, а именно может работать только в стационарных условиях, так как требует фиксации над пациентом в строго вертикальном положении и на определенной высоте; требует постоянного контроля со стороны медицинского персонала за уровнем жидкости в сосуде-капельнице, так как в случае ее полного опорожнения в вену может попасть воздух.
Известно устройство для согревания инфузионных растворов, состоящее из вертикальной емкости из пластика, расположенной между двумя электрическими нагревательными пластинами (Франция, патент №2403083, МПК A61M 5/14, 1997 г.). Недостатками данного технического решения являются невозможность равномерного нагревания стерильного раствора из-за небольшой зоны контакта нагревателя и трубки, отсутствие возможности поддержания постоянной температуру при изменении скорости вливания раствора.
Известно устройство для согревания стерильных инфузионных растворов, в котором нагреватель потока выполнен в виде нескольких жестких съемных модулей в пеналах, закрепленных на инфузионном шланге растворов (Россия, патент №2093195, МПК A61M 5/14, 1998 г.). К недостаткам устройства относятся: отсутствие возможности контроля за состоянием трубки, в которой проходит раствор, с целью раннего обнаружения или предупреждения попадания пузырьков воздуха в кровь человека (предупреждение ятрогенной воздушной эмболии); отсутствие сигнала неисправности модулей и термодатчиков, что может привести к снижению эффективности проводимой терапии или перегреву жидкости, и трагическим изменениям белковых структур крови и переливаемых растворов.
Известно устройство для инфузионной терапии, предназначенные для подогрева растворов, вводимых внутривенно (Россия, патент №2285544, МПК A61M 5/14, 2004 г.), которое содержит теплообменник, автоматический термостат, циркуляционный насос и стандартную стерильную систему для переливания крови, включающую капельницу, регулятор потока, инфузионный шланг, пропущенный через верхний и нижний разъемы герметизации заполненного жидким теплоносителем теплообменника. Холодный раствор, поступающий из флакона через капельницу и регулятор потока, приобретает температуру теплоносителя и поступает в инъекционную иглу. Недостатком данного технического решения является неудобство в эксплуатации, обусловленное наличием стационарного термостата и большого количества трубок - каналов перекачки жидкого теплоносителя; сложность подготовки к работе и отсутствие мобильности из-за большого объема теплоносителя; большие потери тепла в каналах перекачки жидкого теплоносителя вне теплообменника.
Общий недостаток вышеперечисленных устройств для согревания стерильных инфузионных растворов в том, что, помимо всего прочего, они не позволяют осуществлять внутрисосудистое или внутриполостное введение раствора с регулируемой скоростью вливания.
Более близким к предлагаемому устройству по способу вливания жидкости, являются, так называемые, инфузионные насосы (инфузоматы), которые предназначены для вливания растворов лекарственных препаратов малыми дозами в течение длительного времени. Недостатками инфузионных насосов являются небольшая скорость вливания, использование малых объемов растворов для введения и отсутствие нагревательного блока для подогрева раствора до температуры тела.
Из существующего уровня техники известен перистальтический насос, содержащий статор, с примыкающей к его внутренней поверхности эластичной трубкой, размещенный в полости статора ротор с роликами (патент РФ N 2014042, кл. A61M 1/10, 1994) и роликовый насос, содержащий корпус с ложем, расположенным в нем эластичной трубкой, ротором с прижимными роликами и устройством для зажима эластичной трубки (авт. св. N 1560225, кл. A61M 1/10, 1991), которые используются для вливания жидких сред в организм человека. Недостатками данного технического решения является то, что в этих насосах нет возможности контролировать температуру вливаемой жидкости и изменять ее в зависимости от медицинских потребностей.
Последнее авторское свидетельство взято в качестве прототипа.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение (полезная модель) заключается в расширении арсенала технических средств в данной области, а также создании переносного компактного оборудования, которое обеспечивает одновременно дозированное нагревание и вливание стерильных инфузионных растворов в кровь или естественные полости человека.
Данная задача решается за счет того, что устройство для нагревания и вливания стерильного инфузионного раствора содержит корпус, включающий насос для вливания раствора, нагреватель, который соединен с корпусом подвижным либо неподвижным соединением, модуль ввода данных, оснащенный клавиатурой, модуль вывода данных, снабженный жидкокристаллическим дисплеем, а также термодатчики для постоянного контроля температуры вводимого стерильного инфузионного раствора с опцией аварийного отключения нагревателя (устройства) при достижении критической температуры раствора; причем функционирование нагревателя и насоса прибора взаимосвязано между собой и координируется управляющим модулем, в т.ч. в автоматическом режиме в соответствии с заданной программой.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является одновременное использование нагревателя и насоса для дозированного вливания раствора в кровь или естественные полости человека; компактность и мобильность устройства, позволяющая использовать его в подвижных системах; энергосбережение, за счет использования в устройстве небольших источников энергии.
Устройство поясняется рисунком, на котором изображено устройство для вливания стерильных растворов в кровь или естественные полости человека.
Устройство для вливания стерильных растворов в кровь или естественные полости человека включает корпус 1 с нагревателем 2, который предназначен для подогрева стерильного раствора, находящегося в стерильной трубке 3 для инфузионного вливания и перистальтическим насосом 4 для вливания нагретого стерильного раствора с определенной скоростью в кровь или естественные полости человека. В качестве нагревателя применяется спиралеподобный нагревательный элемент с фиксатором 5 для стерильной трубки, который необходим для создания равномерного нагревания раствора. Нагреватель закреплен на корпусе. Перистальтический насос установлен на корпусе, и нагнетает стерильный инфузионный раствор 6 из емкости для хранения стерильного инфузионного раствора 7 по стерильной трубке через нагреватель в кровь или естественные полости человека. Скорость введения раствора и его температура устанавливается в зависимости от поставленных задач с помощью кнопок настройки 8, и регулируется управляющим модулем 9 через контроллеры. Контроль температуры раствора, поступающего из емкости для хранения раствора и, проходящего по стерильной трубке, до и после его нагревания в нагревателе осуществляется термодатчиками 10. Текущие показания температуры, поступающие от термодатчиков, отражается на мониторе 11 управляющего модуля. Управляющий модуль устройства регулирует температуру раствора и скорость его вливания через контроллеры, сохраняя их стабильными в рамках заданных параметров, а также координирует работу устройства в целом.
Устройство для вливания стерильных инфузионных растворов в качестве модуля ввода может быть оснащено кнопочной или сенсорной клавиатурой (на рисунке не показана).
В устройстве для вливания стерильных инфузионных растворов в качестве нагревателя может быть использован компактный нагревательный элемент, который связан с корпусом прибора подвижным соединением.
В устройстве для вливания стерильных инфузионных растворов в качестве насоса может использоваться перистальтический насос, который способен нагнетать раствор по трубке с сохранением его стерильности и регулировать скорость вливания раствора.
Модуль вывода данных может представлять собой цветной жидкокристаллический дисплей с антибликовым покрытием.
Устройство работает следующим образом. При транспортировке и хранении прибор находится в сложенном состоянии, в специальной сумке. В случае использования прибор извлекается из сумки и крепится на штативе или устанавливается на прикроватных приспособлениях. Сначала трубка для вливания стерильного инфузионного раствора подсоединяется к емкости хранения инфузионного раствора. Затем она закрепляется в зажимном устройстве перистальтического насоса, после чего надевается и фиксируется на нагревателе. С помощью термодатчика автоматически определяется температура раствора до нагревания (фактически температура раствора в емкости хранения раствора) и после нагревания в нагревателе, т.е. температура, с которой вливается раствор непосредственно в просвет сосуда или естественные полости человека. Стерильный инфузионный раствор в трубке нагревается до температуры не более чем 42°С.Установка заданной температуры и скорости вливания стерильного инфузионного раствора производиться с помощью клавиатуры модуля ввода данных. Показания температуры и скорости вливания раствора отражаются на жидкокристаллическом дисплее. Изменение температуры стерильного инфузионного раствора и скорости его вливания возможно в ручном и автоматическом режиме. При работе в автоматическом режиме выбирается программа, которая управляет устройством уже с заданными параметрами нагрева и скорости вливания раствора. В случае, если температура раствора на выходе из нагревателя достигнет более 42°С, то, по сигналу термодатчика, электронный блок произведет звуковое оповещение и аварийное отключение нагревателя и всего устройства. После окончания работы, прибор выключается и убирается в сумку для его хранения и транспортировки.
Заявляемое устройство обладает в сравнении с прототипом рядом преимуществ: оно более компактное, мобильное, проще и удобнее в эксплуатации. Устройство является портативным, легко переносимым устройством. Оно может широко использоваться как в больничных стационарах (в отделениях реанимации, терапии, хирургии, травматологии, ожоговых центрах и т.д.), так и в автомобилях и самолетах скорой помощи, в передвижных медицинских комплексах для оказания эффективной медицинской помощи в полевых условиях и экстремальных ситуациях.