Диализатор

Полезная модель относится к медицине, а именно к устройствам для внепочечного очищения крови.
Известны диализаторы с половолоконными фильтрующими элементами, получившими широкое распространение в медицине, в частности, для внепочечного очищения крови (Каталог продукции компании Fresenius Medical Care. Гемодиализ. Диализаторы и фильтры. Москва, 2013). Известные диализаторы содержат корпус, накидные гайки, штуцеры для крови и диализата и половолоконный фильтрующий элемент.
Недостатками являются низкие производительность и срок службы диализаторов.
Известен капиллярный диализатор, взятый за прототип, включающий цилиндрический корпус со штуцером для диализата и с двумя накидными гайками и уплотнительными кольцами, диализирующую часть, содержащую два цилиндрических стакана с закрепленным в них пучком гибких полых волокон, в каждом стакане выполнена кольцевая канавка, а с обеих сторон корпуса выполнены кольцевые проточки (а.с. СССР №1003846, А61М 1/03, публ. 1983).
Недостатками прототипа являются низкая производительность и срок службы диализатора. Указанные недостатки связаны с тем, что при фильтрации крови возникают тромбы, забивающие внутренние каналы пучка гибких полых волокон. Перепад давления подачи потока крови на диализаторе может составлять более 400 мм рт.ст., это приводит к тому, что поток крови постоянно «бьет» по центру пучка полых волокон. Диализат неравномерно удаляет ультрафильтрат по сечению и длине пучка, интенсивно омывается только периферийная зона пучка полых волокон. В результате происходит тромбирование прежде всего волокон центральной зоны, при этом эффективная площадь фильтрования уменьшается, то есть снижается производительность и срок службы.
Задача полезной модели заключается в увеличении производительности фильтрации крови и срока службы диализатора.
Поставленная задача решается тем, что в диализаторе, включающем цилиндрический корпус со штуцерами для диализата и с двумя накидными гайками с уплотнительными кольцами, диализирующую часть, содержащую два цилиндрических стакана с закрепленным в них пучком гибких полых волокон, согласно полезной модели на корпусе дополнительно установлен вибромодуль с возможностью продольного перемещения и вращения на 180° относительно собственной оси, накидные гайки выполнены со штуцерами подвода и отвода крови, при этом в штуцере подвода крови соосно установлен шнек.
Техническим результатом решения поставленной задачи является увеличение производительности фильтрации крови и срока службы диализатора в среднем на 50%.
Сущность полезной модели заключается в следующем. В предлагаемом диализаторе установленный в штуцере подвода крови шнек закручивает поток крови, поэтому фильтруемая кровь равномерно распределяется по сечению пучка волокон от периферии к центру. Диализат также равномерно омывает пучок волокон от периферии к центру. Это приводит к более активной ультрафильтрации, что равносильно увеличению эффективной площади фильтрования, то есть к увеличению производительности. Кроме того, исключается преждевременное тромбирование центральной зоны пучка волокон за счет того, что все волокна диализирующей части работают в равнонагруженных условиях, то есть увеличивается срок службы диализатора. Однако полностью исключить процесс тромбирования волокон невозможно. Этот процесс может быть замедлен путем установки вибромодуля на корпусе диализатора. Вибромодуль генерирует колебания, которые через корпус передаются пучку полых волокон, потокам крови и диализата, что приводит к очистке внутренних каналов волокон от образующихся тромбов и интенсифицирует процесс удаления ультрафильтрата (избытка воды в крови, метаболитов и т.д.), то есть увеличиваются производительность и срок службы устройства. Установка вибромодуля с возможностью продольного перемещения и вращения вокруг собственной оси позволяет выбрать оптимальное его положение на корпусе, обеспечивающее максимальную производительность.
Таким образом, установка шнека в штуцере подвода крови и вибромодуля на корпусе диализатора позволяет увеличить по сравнению с прототипом производительность фильтрации крови и срок службы диализатора.
На фиг. 1 приведена общая схема диализатора, на фиг. 2 - схема накидной гайки.
Диализатор содержит цилиндрический корпус 1 со штуцерами подвода 2 и отвода 3 диализата, накидные гайки 4 и 5 со штуцерами подвода 6 и отвода 7 крови, диализирующую часть 8 (фиг. 1), состоящую из пучка полых волокон 9 (фиг. 2), закрепленных в стакане 10. Для герметичности сборки диализатора в накидных гайках 4 и 5 установлены уплотнительные кольца 11. В штуцере подвода 6 установлен шнек 12.
На корпусе диализатора 1 установлен вибромодуль 13, на который подаются импульсы заданной частоты и амплитуды от устройства питания и управления (УПУ) 14 (фиг. 1). Вибромодуль закреплен таким образом, что может перемещаться вдоль продольной оси диализатора и поворачиваться относительно собственной оси на угол до 180°, но достаточно жестко закреплен на цилиндрическом корпусе без люфтов, для надежной передачи вибрации от вибромодуля диализатору.
Устройство работает следующим образом. В диализатор кровь под давлением подается через штуцер 6, закручивается в шнеке 12 и поступает на торец пучка полых волокон 9. Диализат, подаваемый и отводимый через штуцеры 2 и 3, омывает пучок полых волокон 9. Ультрафильтрат в процессе диализа проходит через стенки полых волокон и удаляется диализатом, а очищенная кровь через штуцер 7 возвращается к пациенту. При снижении производительности диализатора из-за тромбирования полых волокон включают установленный на корпусе 1 вибромодуль 13, частоту и амплитуду колебаний которого задают с помощью устройства питания и управления 14. Одновременно путем перемещения вдоль корпуса или вращением вокруг собственной оси выбирают такое положение вибромодуля 13, которое обеспечивает максимальную производительность.
Таким образом, заявляемый диализатор по сравнению с прототипом обеспечивает более высокую производительность фильтрации крови и имеет больший срок службы.