Способ очистки крови в экстракорпоральной системе

Способ очистки крови в экстракорпоральной системе

Реферат

 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для детоксикации организма. Способ очистки крови в экстракорпоральной системе осуществляют подачей в поток крови биосовместимой суспензии магнитного сорбента с концентрацией его в крови 1 - 10 мг/мл, а сорбцию удаляемых компонентов осуществляют в потоке с последующим выведением отработанного сорбента в неоднородном магнитном поле с напряженностью 300 - 1000 э и градиентом 100 - 20000 э/см. В качестве магнитного сорбента используют металлоуглеродную композицию с соотношением металла к углероду 0,25 - 4,0. Цель изобретения - повышение эффективности очистки в 1 - 2,5 раза и снижение объема одномоментно выводимой крови в 8 - 10 раз. 1 з. п. ф-лы.

Предлагаемое изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для детоксикации организма.

Известны способы гемосорбции с использованием угольных и синтетических сорбентов различных марок: ГС-0,1.

Однако описанные способы имеют ряд существенных недостатков - низкую емкость (1-5 мг/г сорбента), большой объем одномоментно выводимой крови (200-400 мл), высокую травматичность крови вследствие механического повреждения на частицах сорбента.

Известен более эффективный способ очистки крови в экстракорпоральной системе (ЭКС).

Этот способ заключается в том, что кровь пропускают через колонку с сорбентом, представляющим собой синтетический активированный уголь с развитой поверхностью. Недостатками описываемого способа являются: низкая эффективность очистки крови из-за невысокой сорбционной способности, обусловленной образованием неперфузируемых зон, большой объем одномоментно выводимой крови.

Целью предполагаемого изобретения является повышение эффективности очистки крови за счет увеличения сорбционной способности и снижения объема одномоментно выводимой крови.

Поставленная цель достигается тем, что контакт крови с сорбентом осуществляют подачей в поток суспензии магнитного сорбента (МС) с концентрацией его в крови 1-10 мг/мл, адсорбцию удаляемых компонентов осуществляют в потоке с последующим выведением отработанного сорбента в неоднородном магнитном поле (НМП) с напряженностью 300-1000 Эрстед и градиентом 100-20000 Э/см. При этом в качестве магнитного сорбента (МС) используют металлоуглеродную композицию с соотношением металла к углероду 0,25-4,0 и намагниченностью 30-270 Гаусс. Намагниченность сорбента измеряли на весах Фарадея, фирмы Брюкер (ФРГ). Металлоуглеродная композиция представляет собой продукт взаимодействия высокодисперсных металлов с окисью углерода.

Сущность предполагаемого изобретения заключается в том, что высокодисперсные частицы обладают высокой сорбционной емкостью и обеспечивают максимально высокую степень очистки крови от низких и среднемолекулярных токсинов. Для удаления отработанных частиц МСС используют высокоградиентные магнитные поля. При взаимодействии частиц МС с неоднородным магнитным полем возникает пондеромоторная магнитная сила, позволяющая удалять МС из кровотока в экстракорпоральной системе.

Предлагаемое техническое решение по отношению к прототипу обладает следующими отличительными признаками: контакт крови с сорбентом осуществляют подачей в поток суспензии магнитного сорбента с концентрацией его в крови 1-10 мг/мл, сорбцию удаляемых компонентов осуществляют в потоке с последующим выведением отработанного сорбента в МНП с напряженностью 300-1000 Э и градиентом 100-20000 Э/см. Следовательно, заявляемый способ соответствует критерию новизны.

Поскольку заявляемое техническое решение по отношению к прототипу позволяет достичь цель - повысить эффективность очистки крови в 6-7 раз и снизить объем одномоментно выводимой крови в 8-10 раз, следовательно заявляемый способ соответствует критерию "положительный эффект".

Указанные преимущества заявляемого технического решения позволяют сделать вывод о том, что данный способ обладает новой способностью - вся поверхность индивидуальной частицы магнитного сорбента движущейся в потоке вместе с кровью, доступен для взаимодействия с токсинами в течение всего времени сорбции. В результате поиска по научной и патентноассоциируемой литературе не обнаружено объектов аналогичного назначения. Следовательно, можно сделать вывод о том, что заявляемый способ соответствует критерию "существенные отличия".

Способ осуществляется следующим образом. Суспензию магнитного сорбента приготавливали путем смешивания частиц МСС с физиологическим раствором с концентрацией 1-50% (весовых). Использовали следующие сорбенты: сорбент А (соотношение металла к углероду 0,25; ) намагниченность 30 Гаусс; сорбент В (18 и 120 Гаусс) и сорбента С (4 и 270 Гаусс) соответственно. Кровь отводят в экстракорпоральную систему (объем системы экстракорпорального шунтирования составлял 25-40 см³) со скоростью 1-5 мл/с, что соответствует физиологической скорости кровотока, при этом в кровоток непрерывно выводят суспензию магнитного сорбента со скоростью 0,1-0,5 мл/с; в результате взаимодействия сорбентов с компонентами крови в потоке осуществляют сорбцию низких и среднемолекулярных токсинов за времена 1-10 с; отработанный сорбент непрерывно выводят из кровотока в системе экстракоpпорального шунтирования с использованием МНП, Очищенную кровь возвращают пациенту. Pезультаты исследований приведены в таблице. Из таблицы следует: эффективность очистки крови по заявляемому способу для низких и среднемолекулярных токсинов составляет 50-90% ; уменьшение концентрации МС в кровотоке менее чем 1 мг/мл уменьшает эффективность очистки из-за недостаточной сорбционной способности, а увеличение концентрации МС выше 10 мг/мл нецелесообразно, поскольку не приводит к увеличению степени очистки и ухудшает реологию крови; уменьшение напряженности магнитного поля ниже 300 Эрстед и градиента 100 Э/см не обеспечивает 100% удаления отработанного МС из системы экстракорпорального шунтирования, а превышение напряженности и градиента магнитного поля выше 1000 Э и 20000Э/см соответственно экономически нецелесообразно; увеличение соотношения металла к углероду свыше 4 приводит к снижению эффективности сорбции из-за уменьшения активной поверхности; снижение соотношения металла к углероду менее чем 0,25 ухудшает магнитные свойства сорбентов, что приводит к ухудшению процесса очистки из-за неполного удаления отработанного сорбента; увеличение намагниченности МС свыше 270 Гаусс не приводит к увеличению эффективности выведения магнитного сорбента; уменьшение намагниченности МС ниже 30 Гаусс не обеспечивает 100% удаления отработанного сорбента.

Преимуществами предлагаемого технического решения по отношению к прототипу являются: увеличена степень очистки крови в 3-5 раз; уменьшен объем одномоментно выводимой крови в 8-10 раз; снижена травматичность форменных элементов крови за счет совместного движения форменных элементов крови и частиц сорбентов; снижено время пребывания крови вне организма. (56) Патент Франции N 2430772, кл. А 61 М 1/03, 1979.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ КРОВИ В ЭКСТРАКОРПОРАЛЬНОЙ СИСТЕМЕ, включающий контакт крови с магнитным сорбентом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки за счет увеличения сорбционной способности и снижения объема одномоментно выводимой крови контакт крови с сорбентом осуществляют подачей в поток магнитного сорбента с концентрацией его в крови 1 - 10 мг/мл адсорбцию удаляемых компонентов осуществляют в потоке с последующим выведением отработанного сорбента в неоднородном магнитном поле с напряженностью 300 - 1000 Э и градиентом 100 - 20000 Э/см.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве магнитного сорбента используют металлоуглеродную композицию с соотношением металла к углероду 0,25 - 4 и намагниченностью 30 - 270 Гс.

РИСУНКИ

Рисунок 1