Аппарат экстракорпоральной сочетанной детоксикации крови и лимфы
DEVICE FOR EXTRACORPOREAL COMBINED DETOXICATION OF BLOOD AND LYMPH

Назначение
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, предназначенным для очистки организма от токсинов и экзогенных ядов путем экстракорпоральной детоксикации биологических жидкостей (крови и лимфы).
Уровень техники
Известен ряд заболеваний, которые сопровождаются эндотоксикозом высокой степени (панкреонекроз, общий гнойный перитонит, гнойно-деструктивные процессы в легочной ткани, печени и др. органах, сепсис, тяжелые травмы с размозжением тканей и др.). Проведение экстракорпоральной детоксикации организма является обязательным компонентом проводимых лечебных мероприятий при таких заболеваниях. В качестве биологической среды для проведения экстракорпоральной детоксикации может быть использована лимфа или кровь.
Недостатком детоксикации крови является то, что она направлена на удаление токсинов, уже попавших в кровеносное русло, еще - излишней гепаринизацией организма, которая чревата проявлением острых и послеоперационных кровотечений, гемодинамической нагрузкой, а также опасностью травмирования форменных элементов крови при процедуре ее очищения (главным образом - эритроцитов) при больших скоростях трансфузии.
Проведение детоксикации организма путем очищения лимфы в большей степени лишено этих недостатков. Канюляция грудного протока (ГП) с наружным отведением лимфы, ее очищением и возвращением в вену блокирует поступление токсинов из источников эндогенной интоксикации в кровь, а возможность длительного непрерывного очищения лимфы (до 14-15 дней) обеспечивает высокий уровень детоксикации организма в целом. Малотравматичный (в лимфе отсутствуют эритроциты), высокообъемный, и в то же время щадящий характер проведения детоксикации лимфы позволяет проводить эту процедуру у самых тяжелых больных, с неустойчивой гемодинамикой, без боязни вызвать различные осложнения.
Таким образом, детоксикация организма путем сочетанного очищения крови и лимфы предполагает использование очищение лимфы в качестве основного метода, который позволит не допускать перемещения токсинов в крови по основному пути - через систему лимфатических сосудов и депонирования токсинов в интерстиции.
Очистка лимфы может производиться с помощью запатентованного устройства по патенту РФ №2118178. Это устройство включает в себя: устройство накопления лимфы, контур очистки, состоящий из рабочей емкости и устройства фильтрации, устройство накопления фильтрата, контур возврата полезных элементов фильтрата, реинфузионную емкость, емкость возмещающих растворов и блок управления. Устройство позволяет осуществлять качественную очистку лимфы путем многократной циркуляции отобранного объема лимфы через специальные фильтры и обеспечивает оптимизацию объема и состава реинфузионной жидкости.
Недостаток этого устройства в том, что положительный результат начинает проявляться лишь через 8-12 часов после начала фильтрации лимфы, а в некоторых тяжелых случаях за это время уровень токсичности может достигнуть критической отметки.
Этот недостаток можно исключить путем комплексной очистки лимфы и крови, причем поочередно. В этом случае положительная динамика проявляется сразу после подключения устройства к пациенту. В первые часы активная гемофильтрация обеспечивает улучшение состояния пациента, которое затем стабилизируется с помощью лимфофильтрации. Такое лечение может производиться с помощью устройства комплексной очистки биологических жидкостей по патенту РФ №2174412, взятое за прототип. Это устройство обеспечивает чередование биологических жидкостей, подвергающихся очистке. Фильтрация крови осуществляется в период накопления лимфы, затем фильтруется лимфа, затем - снова кровь и т.д.
Устройство комплексной очистки биожидкостей содержит устройство накопления лимфы, устройство забора крови, контур очистки, распределители потоков биологических жидкостей, устройство накопления фильтрата, контур возврата полезных элементов фильтрата, реинфузионную емкость, емкости возмещающих растворов, а также блок управления, обеспечивающий выполнение алгоритма работы всего устройства.
В устройстве-прототипе кровь пациента откачивается из вены в устройство забора крови, туда же подается антикоагулянт для предотвращения свертывания крови, и направляется в контур очистки для фильтрации. Устройство накопления лимфы выполнено в виде капельницы с фотометрическим датчиком капель, в которую поступает самотеком лимфа из предварительно канюлированного грудного лимфатического протока. После накопления нужного количества лимфы путем лимфореи (лимфорея - истечение лимфы, в данном случае - из разреза в грудном лимфатическом протоке), по сигналу с блока управления откачка крови прекращается, накопленный объем лимфы перекачивается в рабочую емкость контура очистки. Блок управления прекращает фильтрацию крови и выдает сигнал на начало циркуляции лимфы по контуру очистки лимфы: рабочая емкость - насос - фильтр - распределитель потоков - рабочая емкость. Недостаток: периодическое прерывание циркуляции крови на время очистки лимфы. Кроме того, наличие одного фильтра для крови и лимфы может привести к заражению крови при продолжительной приостановке процесса циркуляции крови во время очистки лимфы, т.к. при циклической очистке лимфы после очистки крови остаточные частицы крови в фильтре могут попасть в магистраль и рабочую емкость лимфы и тогда, с учетом того, что процесс накопления порции лимфы достаточно длительный, до 2-х часов, появляется риск бактериального роста. А эритроцитная масса, находившаяся при комнатной температуре более часа, использованию для переливания не подлежит (http://news.moy-vrach.ru. Лагодич Л.Г. Белорусский государственный медицинский колледж. Переливание крови).
Целью изобретения является повышение качества детоксикации организма пациента при одновременном повышении надежности процедуры детоксикации путем технического решения аппарата, предназначенного для проведения непрерывной процедуры детоксикации крови в оптимальных режимах гемофильтрации и малопоточной гемосорбции и периодической очистки лимфы.
Раскрытие изобретения
Аппарат сочетанной детоксикации крови и лимфы включает в себя устройство отбора крови, устройство отбора лимфы, распределители потоков крови и лимфы, контур очистки, состоящий из рабочей накопительной емкости для лимфы, насосов, обеспечивающих движение лимфы по гидротрактам аппарата, и основного фильтра, через который пропускается и кровь, и лимфа. Собственно детоксикация производится пропусканием биологических жидкостей через основной фильтр, который отфильтровывает молекулы определенной величины, куда попадают главным образом крупные молекулы токсинов, но могут попасть и некоторые полезные вещества. Отведенный фильтрат по гидротракту направляется в фильтратный блок, где выделяются полезные элементы фильтрата, которые направляются в блок реинфузии для возврата в кровяное русло пациента.
Введение в аппарат сорбционного фильтра и распределителя потока крови позволяет обеспечить непрерывный процесс детоксикации крови в течение всего периода очистки крови и проведение в контуре очистки многократных циклических режимов очистки набранной лимфы.
Начало очищения крови целесообразно начинать по магистрали от блока распределения крови через сорбционный фильтр в блок реинфузии. И тогда возможна многоцикличная очистка лимфы в контуре очистки лимфы без риска бактериального роста.
В случае необходимости очистки крови пропусканием через основной фильтр, при последующей очистке лимфы возможно только одноразовое пропускание лимфы через фильтр (без циклической очистки в контуре).
Таким образом, предлагаемый аппарат обеспечивает оптимальные условия очищения крови при установленных режимах очистки, так как
- исключаются риски попадания в организм бактерий;
- обеспечивается непрерывный режим поступления крови в вену, т.е. обеспечивается режим "открытой вены" (KVO);
- исключаются возможные застойные явления, возникновение тромбов и т.д. из-за перекрытия магистрали.
В результате предложенный аппарат обеспечивает высокое качество детоксикации биологических жидкостей при одновременном повышении надежности процедуры.
Графические иллюстрации
На приведенной фигуре в качестве графической иллюстрации приведена функциональная схема аппарата экстракорпоральной сочетанной детоксикации крови и лимфы.
Осуществление изобретения
Аппарат сочетанной детоксикации крови и лимфы содержит устройство отбора крови 1; устройство отбора лимфы 2; распределитель потоков 3, обеспечивающий переключение подачи крови или лимфы в контур очистки 4; распределитель потоков 5, обеспечивающий переключение потоков биологических жидкостей, прошедших фильтрацию в контуре очистки 4. Контур очистки 4 содержит рабочую емкость 6, насос 7, откачивающий лимфу из накопительной емкости для подачи на основной фильтр 8, насос 9, откачивающий лимфу из рабочей емкости 6 для направления в блок реинфузии 10.
Основной фильтр 8 снабжен патрубком отвода фильтрата в фильтратный блок 11, выход которого соединен с блоком реинфузии 10, куда возвращаются полезные элементы фильтрата.
Управление и синхронизация работы аппарата осуществляется с помощью блока синхронизации и управления 12, который по своим выходам соединен со всеми элементами функциональной схемы.
Введенный в аппарат распределитель потока крови 13 гидравлически соединенный с устройством отбора крови 1, распределителем потоков 3, блоком реинфузии 10 и электрически - с блоком синхронизации и управления 12.
Введенный в аппарат сорбционный фильтр 14 гидравлически соединен распределителем потока крови 13 и с блоком реинфузии 10.
Устройство отбора крови 1 может быть выполнено на базе любого известного перфузионного насоса, предназначенного для использования в медицине.
Устройство отбора лимфы 2 может быть выполнено на базе стандартной капельницы и датчика капель. Лимфа поступает самотеком из канюлированного разреза в грудном лимфатическом протоке на шее пациента (что предполагает предварительную хирургическую манипуляцию).
В качестве основного фильтра может использоваться, например, волоконный фильтр, а сорбционного фильтра - фильтр, наполнителем которого является сорбент.
Распределители потоков 3, 5 и 13 представляют собой трехходовые распределители, управляемые по выходному электрическому сигналу с блока синхронизации и управления 12.
Рабочая емкость 6 может быть выполнена, например, в виде пластикового накопительного контейнера, установленного на электромеханическом устройстве перемешивания, которое может представлять собой механическое устройство - кантователь, работающий по закону колебательных движений в трехмерном пространстве, и представляющий собой платформу, которая через специальный кривошипный механизм может совершать циклическое колебательное трехмерное движение, например, от обычного стандартного электродвигателя.
Блок синхронизации и управления 12 может быть выполнен в виде одноплатного компьютера.
Приведем пример вариантов процедуры с использованием предложенного изобретения.
От блока синхронизации и управления 12 подается команда на начало процедуры очистки. Сначала включается устройство отбора лимфы. Одновременно или со сдвигом во времени включается режим гемосорбции (в малопоточном режиме через включаемое устройство отбора крови 1, распределитель потока крови 13, сорбционный фильтр 14, в котором адсорбируются токсины, в блок реинфузии 12 и далее в вену пациента). Открывается капельница, соединенная с канюлей, вставленной в грудной лимфатический проток, и начинается процесс накопления лимфы со счетом капель. Скорость оттока лимфы около 60-70 капель в минуту, объем одной порции лимфы устанавливается около 150 мл. Процесс накопления порции лимфы длится до 2 часов. После этого лимфа поступает в рабочую емкость 6 контура очистки 4. Включается насос 7 и начинается движение лимфы по контуру очистки для отфильтровывания молекул токсинов. Блок синхронизации и управления 12 может задать любое количество циклов очистки, которое определяет лечащий врач в зависимости от тяжести отравления организма. После такой интенсивной очистки количество оставшихся токсинов существенно снижено, поэтому при переключении цикла очистки на возврат очищенной лимфы через распределитель потоков 5 в блок реинфузии 10 возвращаемая в кровь пациента лимфа уже не окажет вторичную интоксикацию.
Далее при необходимости по сигналу с блока синхронизации и управления 12 может включаться режим очистки крови (оптимальный режим скорости потока крови с точки зрения травмирования эритроцитов) через распределитель потоков 3 в основной фильтр 8 контура очистки 4, и через распределитель потоков 5 - в блок реинфузии 10, откуда очищенная кровь возвращается в венозное русло пациента.
Таким образом, одновременно с очисткой лимфы осуществляется очистка крови и, кроме того, исключаются риски бактериального роста, застойных явлений, возникновения тромбов, травмирования эритроцитов, обеспечивается режим "открытой вены".
Управление процедурой осуществляет медперсонал через блок синхронизации управления с помощью клавиатуры с учетом информации на мониторе. Алгоритм и режимы проведения сочетанной детоксикации лимфы и крови определяется лечащим врачом в зависимости от заболевания и показаниям состояния пациента.
При эфферентной терапии с помощью аппарата экстракорпоральной сочетанной детоксикации крови и лимфы лечение может проводиться не обязательно одновременной очисткой крови и лимфы. В каких-то случаях может использоваться лишь очистка крови, а в каких-то может даже не потребоваться очистка крови - достаточно будет проведение лишь очистки лимфы.
Ведение в аппарат распределителя потока крови и сорбционного фильтра позволяет обеспечить оптимальные режимы и высокую степень очистки.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет обеспечить высокое качество и высокую надежность процедуры детоксикации организма от токсинов и экзогенных ядов.