Аппарат для поточной сепарации жизнеспособных лейкоцитов из цельной крови

Полезная модель относится к медицине, а в частности к трансфузилогии, и может быть использована для диагностических и лечебных процедур, в которых требуется получение определенных, жизнеспособных клеток крови - лейкоцитов с сохранением прочих компонентов крови возвращаемых пациенту.
Известен ряд аппаратов способных выполнять отделение клеточных структур крови от жидкой части (плазмы) так и для выделения отдельных клеточных элементов (лейкоцитов, эритроцитов). Для отделения форменных элементов крови от плазмы применяется аппарат, состоящий из замкнутого контура внешнего кровотока и мембранного фильтра (см. патент RU 223945, А61М 1/34, опубл. 10.11.2004).
Для выделения отдельных клеточных элементов известно устройство выделения лейкоцитов и раковых клеток путем фильтрования имеющий в качестве фильтрующего элемента сложенные в стопку фильтровальные мембраны способные задерживать лейкоциты (см. RU №2578848, А61М 1/02, 27.03.2015, Бюл. №9).
Прототипом предлагаемого устройства является аппарат для получения жизнеспособных лейкоцитов, который состоит из системы внешнего кровотока, выполненной из прозрачных полимерных трубок, лейкоцитарной камеры, выполненной из прозрачного пластика, содержащей мембранный трековый фильтр с диаметром пор 4-8 мкм, позволяющий свести к минимуму физическое воздействие на клетки крови. Лейкоцитарная камера снабжена поворотным механизмом, обеспечивающим возможность ее поворота на 180 град в вертикальной плоскости. Движение крови по системе внешнего кровотока осуществляется с помощью перистальтических насосов и поворотные и/или пережимных клапанов (см. RU №176517, А61М 1/34, 22.01.18).
Недостатком аппарата является контаминация форменных элементов крови на поверхности фильтра.
Задачей полезной модели является снижение влияния процесса свертываемости крови на процесс выделения клеток крови - лейкоцитов из цельной крови с обеспечением сохранности их строения и функции.
Технический результат - уменьшение контаминации в процессе выделения клеток крови - лейкоцитов из цельной крови с обеспечением сохранности их строения и функции.
Поставленная задача достигается тем, что аппарат для поточной сепарации жизнеспособных лейкоцитов из цельной крови, включающий систему внешнего кровотока, приводимую в движение перистальтическими насосами и содержащую емкость для физиологического раствора, емкость для сбора жизнеспособных лейкоцитов и емкость для возврата, дополнительно содержит интегрированные в систему внешнего кровотока емкость для буферного раствора, емкость для гемодиллюции и блок разделения, содержащий не менее десяти линий поточного разделения, состоящих из трубок диаметром 0,5-1,5 мм и имеющих по четыре порта, причем первый порт каждой линии соединен с через перистальтический насос с емкостью для гемодиллюции, соединенной в свою очередь с емкостью для физиологического раствора, второй порт каждой линии соединен через второй перистальтический насос с емкостью для буферного раствора, третий порт каждой линии соединен с емкостью для сбора жизнеспособных лейкоцитов, а четвертый порт каждой линии соединен с емкостью для возврата.
Задача сепарации решается за счет гравитационного разделения форменных элементов крови. Лейкоциты имеют меньшую по сравнению с эритроцитами и остальными форменными элементами крови плотность, и при погружении в буферную жидкость с плотностью большей, чем у лейкоцитов, но меньшей чем у эритроцитов, лейкоциты всплывают.
Такое разделение реализуется с помощью системы трубок разного диаметра, имеющими функциональные задачи в виде забора крови, трубки для подачи буферного раствора, трубки создания ламинарного потока, в котором лейкоциты занимают максимальное поверхностное положения потока, трубки возврата прочих элементов крови, трубки для выделения лейкоцитарного потока, для сбора жизнеспособных лейкоцитов для дальнейших манипуляций (например, возврата в кровоток пациента после инкубирования с лекарственным или диагностическим препаратом). Магистральные трубки для подачи и возврата крови имеют диаметр 5 мм, трубки блока разделения - 1 мм.
Для пояснения предложены изображения.
На фиг. 1 изображена блок схема аппарата для поточной сепарации жизнеспособных лейкоцитов, где:
1 - емкость с физиологическим раствором,
2 - гемодиллюционная емкость,
3 - емкость с буферным раствором,
4 - емкость для сбора жизнеспособных лейкоцитов,
5 - емкость для возврата в кровоток пациента эритроцитов и остальных форменных элементов,
HI, Н2 - перистальтические насосы,
П1, П2, П3, П4 - порты линий поточного разделения.
На фиг. 2 представлена одна из линий поточного разделения блока разделения, где:
П1, П2, П3, П4 - порты линий поточного разделения.
Аппарат работает следующим образом.
На первом этапе происходит подключение трубки забора крови к катетеру, установленному в периферическую вену пациента (например, кубитальную вену), трубка имеет стандартный Льюэровский коннектор. Движение крови осуществляется с помощью перистальтического насоса H1. Из трубки забора кровь поступает в гемодиллюционную емкость 2, в которой смешивается с физиологическим раствором с добавлением гепарина из емкости 1 для предотвращения контаминации. Подготовленная кровь поступает в линии поточного разделения блока разделения, имеющие по четыре порта (фиг. 2). В каждую линию, через порты П1 подается кровь, а из емкости 3 с помощью перистальтического насоса Н2 в порты П2 подается буферный раствор, с плотностью, около 1.090 г/мл, например, раствор глюкозы или декстрозы, в котором лейкоциты с плотностью 1.080 г/мл всплывают и собираются через порты П3 в емкости для сбора жизнеспособных лейкоцитов 4, а эритроциты, с плотностью 1.110 г/мл, тонут и выходят через порты П4 в емкость 5, из которой происходит их возврат в кровоток. Скорость протекания крови в каждой линии порядка 1 мл/час, в зависимости от требуемого количества обрабатываемой крови, количество линий в блоке разделения должно быть скорректировано (фиг. 1).