АППАРАТ

АППАРАТ "ИСКУССТВЕННАЯ ПОЧКА"


RU (11) 2180859 (13) C1

(51) 7 A61M1/14 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2002.03.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2001103110/14 
(22) Дата подачи заявки: 2001.02.06 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.02.06 
(45) Опубликовано: 2002.03.27 
(56) Аналоги изобретения: US 4618343 A, 21.10.1986. RU 2141346 C1, 20.11.1999. US 5324421 A, 28.06.1994. WO 98/13078 A1, 02.04.1998. WO 01/02035 A1, 11.01.2001. JP 02005967 A, 10.01.1990. 
(71) Имя заявителя: ЗАО "ВНИИМП - ВИТА" 
(72) Имя изобретателя: Войцеховская Е.Х.; Гончаров С.Е.; Гринвальд В.М.; Киселев Б.Л.; Максимов Е.П. 
(73) Имя патентообладателя: ЗАО "ВНИИМП - ВИТА" 
(98) Адрес для переписки: 125422, Москва, ул. Тимирязевская, 1, ЗАО "ВНИИМП - ВИТА", Лаборатория патентных исследований и изобретательства, Е.Г.Александрову 

(54) АППАРАТ "ИСКУССТВЕННАЯ ПОЧКА" 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратам для гемодиализа и изолированной ультрафильтрации, найдет применение в нефрологии, хирургии, реанимации и медицине катастроф для замещения утраченной функции выведения метаболитов и токсических веществ из организма. Благодаря патентуемому техническому решению повышаются динамические и метрологические характеристики аппарата путем снижения пульсаций расхода диализирующего раствора при дозировании диализата устройством замещения за счет введения в конструкцию мембранного дозатора, устройства управления уровнем диализирующего раствора в накопителе с приводом от насоса деаэрации и введения двух сепараторов. Использование в аппарате устройства регулирования уровня 31 в виде мембранного дозатора предупреждает выброс жидкости из накопителя 26, что опасно в отношении инфицирования окружающего пространства. 4 з.п. ф-лы, 9 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение, относится к медицинской технике, а именно к аппаратам для гемодиализа и изолированной ультрафильтрации, и найдет применение в нефрологии, хирургии, реанимации и медицине катастроф для замещения утраченной функции выведения метаболитов и токсических веществ из организма.

Известен аппарат "Искусственная почка" (см. проспект "Тоrау 370" фирмы TORAY, Япония). Данный аппарат предназначен для гемодиализа и изолированной ультрафильтрации у больных с почечной недостаточностью.

Недостатками данного аппарата являются прерывистый поток диализирующего раствора, неполный слив диализирующего раствора при дезинфекции и консервации, недостаточно высокие динамические характеристики при отработке профилей регулируемых параметров (время отработки превышает 12 минут).

Известен аппарат "Искусственная почка" (см. схему из руководства по эксплуатации аппарата 4008В фирмы Fresenius, ФРГ)(прототип).

Данный аппарат предназначен для гемодиализа и изолированной ультрафильтрации у больных с почечной недостаточностью.

Недостатками данного аппарата являются прерывистый поток диализирующего раствора, недостаточно высокие динамические и метрологические характеристики при отработке профилей ультрафильтрации и электропроводности диализирующего раствора, вызванные высокими пульсациями расхода диализирующего раствора. Переход от одного значения параметра к другому отрабатывается более чем за 20 мин, а регулируемая скорость ультрафильтрации ограничена.

К недостаткам данного аппарата можно также отнести необходимость заполнения гидросистемы специальными незамерзающими растворами при временной консервации.

Данное изобретение решает задачу повышения динамических, метрологических и эксплуатационных характеристик аппарата.

Решение поставленной задачи достигается тем, что аппарат "Искусственная почка", содержащий клапан воды, вход которого соединен с источником воды, а выход - с входом первой полости теплообменника, выход нагревателя и вход насоса деаэрации соединены с накопителем, выход накопителя через подающий насос соединен последовательно через первый и второй датчики проводимости, первый сепаратор и первый датчик расхода - с входом чистого диализата устройства замещения, выход отработанного диализата которого сообщен с входом второй полости теплообменника, выход которой соединен со сливом аппарата, выход чистого диализата устройства замещения сообщен через контрольный датчик проводимости, фильтр диализата, коммутатор, индикатор расхода, первый датчик давления, выходную магистраль с входом диализатора, выход которого выходной магистралью последовательно сообщен через сетчатый фильтр, второй датчик давления, коммутатор и датчик утечки крови с накопителем диализата, один из выходов которого сообщен с насосом диализата, верхняя часть накопителя диализата соединена с устройством регулирования уровня, входы первого и второго датчиков проводимости соединены каждый с соответствующим насосом концентрата, согласно настоящему изобретению аппарат снабжен двумя сепараторами и мембранным дозатором, нагнетающий вход которого соединен с входом нагревателя, выходом по чистой воде теплообменника и выходом насоса деаэрации, вход которого сообщен с отсасывающими выходами мембранного дозатора ультрафильтрата и устройства регулирования уровня. Вход чистого диализата устройства замещения соединен через первый датчик расхода с выходом по жидкости первого сепаратора воздуха, вход которого соединен с выходом второго датчика проводимости, а выход газа - с выходом отработанного диализата устройства замещения. Вход отработанного диализата устройства замещения соединен через второй датчик расхода с выходом по жидкости второго сепаратора воздуха, вход которого соединен c выходом накопителя диализата, а выход газа - с выходом чистого диализата устройства замещения.

При этом оба сепаратора выполнены в виде сепарирующего резервуара, снабженного в нижней части выходом по жидкости, в верхней части - входом и выходом газа, сообщенным с входом перегрузочного клапана, выход которого является выходом газа сепаратора, а устройство регулирования уровня выполнено в виде первого и второго электромагнитных клапанов, вход каждого из которых сообщается через дроссель с верхней частью накопителя диализата. Выход первого клапана соединен с отсасывающим входом устройства регулирования уровня, а выход второго - с атмосферой, вход отбора диализата мембранного дозатора соединен с нижней частью накопителя диализата, а выход - со сливом аппарата.

Решение поставленной задачи может также быть достигнуто тем, что аппарат "Искусственная почка" снабжен мембранным дозатором ультрафильтрата, нагнетающий вход которого соединен с входом нагревателя, выходом по чистой воде теплообменника и выходом насоса деаэрации, вход которого сообщен с отсасывающими выходами мембранного дозатора ультрафильтрата и устройства регулирования уровня. Вход чистого диализата устройства замещения соединен через первый датчик расхода с выходом по жидкости первого сепаратора воздуха, вход которого соединен с выходом второго датчика проводимости, а выход газа - с выходом отработанного диализата устройства замещения. Вход отработанного диализата устройства замещения соединен через второй датчик расхода с выходом по жидкости второго сепаратора воздуха, вход которого соединен в выходом накопителя диализата, а выход газа - с выходом чистого диализата устройства замещения. При этом оба сепаратора выполнены в виде сепарирующего резервуара, снабженного в нижней части выходом по жидкости, в верхней части - входом и выходом газа, сообщенным с входом перегрузочного клапана, выход которого является выходом газа сепаратора, а устройство регулирования уровня выполнено в виде герметичной камеры, разделенной вертикальной эластичной мембраной на первую и вторую полости, трехходового и первого и второго двухходовых электромагнитных клапанов. Вход первого клапана сообщается с верхней частью накопителя диализата, выход первого клапана соединен через второй клапан с атмосферой и с первой полостью камеры, вторая полость которой соединена с входом трехходового клапана, один из выходов которого соединен с входом насоса деаэрации, а другой - с выходом этого насоса; вход отбора диализата мембранного дозатора соединен с нижней частью накопителя диализата, а выход подачи диализата - со сливом аппарата.

Согласно настоящему изобретению устройство замещения выполнено в виде двух герметичных резервуаров, каждый из которых разделен на первую и вторую полости эластичной мембраной, нижняя часть каждой первой полости соединена с выходом соответствующего нижнего клапана. Верхняя часть этой полости соединена с одним из входов первого трехходового клапана, выход которого является выходом отработанного диализата устройства замещения, а входы нижних клапанов объединены с выходом отработанного диализата устройства замещения. Выходы верхних клапанов объединены с выходом чистого диализата устройства замещения, вход каждого из верхних клапанов соединен с верхней частью одной из вторых полостей герметичных резервуаров. При этом нижняя часть каждой второй полости герметичного резервуара соединена с одним из двух выходов второго трехходового клапана и с входом чистого диализата устройства замещения.

Кроме того, для повышения эксплуатационных характеристик путем повышения качества слива растворов из гидросистемы аппарата, упрощения конструкции и соответственно снижения стоимости его изготовления, устройство замещения может быть выполнено в виде двух трубок в форме цилиндрической спирали с вертикальной осью и с жесткими стенками, нижнее отверстие каждой трубки соединено с выходом соответствующего первого клапана и одним из двух выходов первого трехходового клапана, а верхнее отверстие трубки - с входом соответствующего второго клапана и одним из входов второго трехходового клапана. При этом выходы вторых клапанов соединены с выходом чистого диализата устройства замещения, входы первых клапанов соединены с входом отработанного диализата устройства замещения, выход отработанного диализата которого соединен с выходом второго трехходового клапана, а вход первого трехходового клапана соединен с входом чистого диализата устройства замещения.

Таким образом, технический результат настоящего изобретения заключается в том, что благодаря предложенному техническому решению повышаются динамические и метрологические характеристики аппарата путем снижения пульсаций расхода диализирующего раствора при дозировании диализата устройством замещения за счет введения в конструкцию мембранного дозатора, устройства управления уровнем диализирующего раствора в накопителе с приводом от насоса деаэрации и введения двух сепараторов.

Изложенная сущность изобретения поясняется конкретным примером выполнения аппарата "Искусственная почка" и чертежами, на которых представлены:

на фиг. 1- структурная схема предлагаемого аппарата;

на фиг. 2 - гидравлическая схема исполнения сепаратора;

на фиг. 3 - гидравлическая схема исполнения устройства регулирования уровня;

на фиг. 4 - гидравлическая схема устройства замещения;

на фиг. 5 - структурная схема варианта исполнения предлагаемого аппарата;

на фиг. 6 - гидравлическая схема варианта исполнения устройства регулирования уровня;

на фиг. 7 - гидравлическая схема варианта исполнения устройства замещения;

на фиг. 8 - временные диаграммы замещения диализата;

на фиг. 9 - структурная схема алгоритма управления аппаратом.

Аппарат содержит в соответствии с фиг. 1 клапан 1 воды, вход которого соединен с источником V воды, а выход - с входом первой полости а теплообменника 2, выход нагревателя 3 и вход насоса 5 деаэрации соединены с накопителем 4, выход b накопителя через подающий насос 6 соединен последовательно через первый 8 и второй 10 датчики проводимости, первый сепаратор 11 и первый датчик 12 расхода с входом а чистого диализата устройства 13 замещения, выход b отработанного диализата которого сообщен с входом с второй полости теплообменника 2, выход d которой соединен со сливом 14 аппарата, выход d чистого диализата устройства замещения 13 сообщен через контрольный датчик 15 проводимости, фильтр 16 диализата, коммутатор 17, индикатор 18 расхода, первый датчик 19 давления, выходную магистраль 20 - с входом диализатора 21, выход которого выходной магистралью 22 последовательно сообщен через сетчатый фильтр 23, второй датчик давления 24, коммутатор 17 и датчик утечки крови 25 с накопителем 26 диализата, один из выходов (b) которого сообщен через насос 27 диализата и через второй сепаратор 28 со вторым датчиком 29 расхода, верхняя часть (выход d) накопителя 26 диализата соединена с устройством 31 регулирования уровня, входы первого 8 и второго 10 датчиков проводимости соединены каждый с соответствующим насосом 7 и 9 концентрата, нагнетающий с вход мембранного дозатора 30 соединен с входом нагревателя 3, выходом b первой полости теплообменника 2 и с выходом насоса 5 деаэрации, вход которого сообщен с отсасывающими выходами а мембранного дозатора 30 и b устройства 31 регулирования уровня; выход газа с первого сепаратора 11 соединен с выходом b отработанного диализата устройства замещения 13; вход с отработанного диализата устройства 13 замещения соединен через второй датчик расхода 29 с выходом b по жидкости второго сепаратора 28 воздуха, вход а которого соединен с выходом насоса 27 диализата, а выход с газа - с выходом d чистого диализата устройства 13 замещения.

Управление аппаратом осуществляется устройством управления 32. Оба сепаратора 11 и 28 выполнены в соответствии с фиг.2 в виде сепарирующего резервуара 33, снабженного в нижней части выходом Ь по жидкости, в верхней части - входом а жидкости и газа и выходом d газа, сообщенным с входом перегрузочного клапана 34, выход которого объединен с выходом с газа сепаратора, а устройство 31 регулирования уровня выполнено в соответствии с фиг. 3 в виде первого 35 и второго 36 электромагнитных клапанов, вход каждого из которых сообщается через дроссель 37 с верхней частью d накопителя 26 диализата, выход первого клапана 35 соединен с отсасывающим входом b устройства регулирования уровня 31, а выход второго клапана 36 - с атмосферой с, вход b отбора диализата мембранного дозатора 30 соединен с нижней частью с накопителя диализата, а выход d - с входом с второй полости теплообменника 2.

Устройство 13 замещения в соответствии с фиг. 4 выполнено в виде двух герметичных резервуаров 38 и 39, каждый из которых разделен на первую 40 и 41 и вторую 42 и 43 полости соответствующей эластичной мембраной 44 и 45, нижняя часть каждой первой полости соединена с выходом соответствующего нижнего клапана 46 и 47, верхняя часть этой полости соединена с одним из входов первого трехходового клапана 48, выход которого является выходом b отработанного диализата устройства 13 замещения, а входы нижних клапанов 46 и 47 объединены с входом с отработанного диализата устройства 13 замещения, выходы верхних клапанов 49 и 50 объединены с выходом d чистого диализата устройства 13 замещения, вход каждого из верхних клапанов 49 и 50 соединен с верхней частью одной из вторых полостей 42 и 43 герметичных резервуаров, при этом нижняя часть каждой второй 42 и 43 полости герметичного резервуара соединена с одним из двух выходов второго трехходового клапана 51, вход которого является входом а чистого диализата устройства 13 замещения.

Аппарат может быть выполнен в соответствии с фиг.5, при этом устройство 31 регулирования уровня может быть выполнено в соответствии с фиг.6 в виде герметичной камеры 52, разделенной вертикальной эластичной мембранной 53 на первую 54 и вторую 55 полости, трехходового 56 и первого 57 и второго 58 двухходовых электромагнитных клапанов, вход первого 57 клапана является входом а устройства 31 регулирования уровня и сообщается (см. фиг. 5) с верхней частью d накопителя 26, выход (см. фиг. 5) первого 57 клапана соединен через второй 58 клапан с выходом с устройства регулирования уровня и с атмосферой и сообщен с первой 54 полостью герметичной камеры 52, вторая 55 полость которой соединена с входом трехходового 56 клапана, один из выходов которого соединен с отсасывающим выходом b устройства 31 регулирования уровня и с входом (см. фиг. 5) насоса 5 деаэрации, а другой (см. фиг. 6) - с нагнетающим входом d устройства 31 регулирования уровня и с выходом (см. фиг.5) насоса 5 деаэрации. Устройство 13 замещения может быть выполнено в соответствии с фиг.7 в виде двух трубок 59 и 60 в форме цилиндрической спирали с вертикальной осью и с жесткими стенками, нижнее отверстие каждой трубки соединено с выходом соответствующего первого (61, 62) клапана и одним из двух выходов первого 63 трехходового клапана, а верхнее отверстие этой трубки - с входом соответствующего второго (62, 63) клапана и одним из входов второго 66 трехходового клапана, при этом выходы вторых 64 и 65 клапанов соединены с выходом d чистого диализата устройства 13 замещения, входы первых 61 и 62 клапанов соединены с входом с отработанного диализата устройства 13 замещения, выход b отработанного диализата которого соединен с выходом второго 66 трехходового клапана, а вход первого 63 трехходового клапана соединен с входом а чистого диализата устройства 13 замещения.

Клапан 1 воды предназначен для управления гидравлическим соединением источника воды, например, выхода устройства водоподготовки с узлами аппарата и выполнен, как правило, с соленоидным приводом (см., например, чертеж ВЭ 720.02.300).

Теплообменник 2 предназначен для подогрева входной воды отработанным диализирующим раствором и выполнен в виде герметичной конструкции с набором тонких металлических пластин, омываемых с одной стороны водой, а с другой стороны -отработанным диализирующим раствором (см. , например, чертеж ВЭ 720.02.800).

Нагреватель 3 содержит нагревательный электроэлемент, датчик температуры, установленные в герметичном корпусе (см. , например, чертеж ВЭ 620.02.030) и предназначен для нагрева и регулирования температуры жидкостей.

Накопители 4 и 26 представляют собой резервуар (см., например, чертеж ВЭ 720.02.400) и предназначены для накопления воды или диализирующего раствора, при этом установленный в резервуаре датчик уровня (см., например, чертеж ВЭ 720.02.450 "Устройство сигнальное") служит для выработки сигнала о превышении заданного уровня жидкости в накопителе.

Насосы 5, 6 и 27 диализата предназначены для перемещения диализирующего раствора и выполнены каждый в виде насосной головки вихревого типа с приводом от управляемого электродвигателя (см., например, чертеж ВЭ 620.02.040).

Сепаратор 11 газа и сепаратор 28 газа предназначены для отделения газа, выделенного из жидкости, от жидкости и выполнены каждый в виде резервуара с разнесенными по уровню выходами жидкости и газа, при этом выход сепаратора по жидкости расположен ниже входа газожидкостной смеси, а выход сепаратора по газу расположен выше уровня газожидкостной смеси и входа газожидкостной смеси по уровню (см., например, схематическое выполнение сепаратора на фиг. 2).

Насосы 7 и 9 концентрата представляют собой мембранные объемные насосы с обратными клапанами и с электромагнитным соленоидным приводом и служат для перемещения концентратов диализирующего раствора (см., например, чертеж ВЭ 620.02.120 "Насос-дозатор").

Каждый из датчиков 8, 10 и 15 проводимости представляет собой электрохимическую ячейку с датчиком температуры для термокомпенсации полезного сигнала и служит для измерения удельной электропроводности (проводимости) и температуры диализирующего раствора (см., например, чертеж ВЭ 720.02.200).

Датчики расхода 12 и 29 предназначены для измерения расхода диализата и состоят из поплавкового ротаметра с прозрачным корпусом и фотоэлектрического датчика положения поплавка.

Клапанный коммутатор 17 предназначен для комутации потоков диализирующего раствора и представляет собой группу клапанов типа сопло-заслонка с электромагнитным соленоидным приводом (см., например, чертеж ВЭ 620.02.050).

Фильтр диализата 18 и диализатор 21 предназначены для фильтрации жидкостей и экстракорпорального массообмена жидкостей через полупроницаемую мембрану (см. , например, рекламный проспект на гемодиализатор F6 фирмы "Фрезениус", ФРГ).

Преобразователи давления 19 и 24 предназначены для контроля давления в жидких средах, например датчики ПДП-400.

Фильтр диализата 23 - сетчатый фильтр из капрона с ячейкой не более 0,4 мм предназначен для защиты элементов гидросистемы от механических включений.

Преобразователь (датчик) 25 утечки крови предназначен для контроля прозрачности диализата и представляет собой фотоэлектрический нефелометр (см., например. Ю.С. Ляликов, "Физико-химические методы анализа", ГНТИ химической литературы, М., I960, стр. 64 - 70).

Устройство замещения 13 предназначено для эквивалентного замещения отработанного раствора чистым раствором, его схема приведена, например, на фиг. 4; мембранный дозатор ультрафильтрата 30 и устройство регулирования уровня 31 предназначены для дозированного перемещения жидких сред и газа, их схема приведена, например, на фиг.6.

Устройство 32 управления аппаратом предназначено для управления аппаратом и, например, реализовано в следующей стандартной комплектации на основе промышленного встраиваемого компьютера типа PCA-6359V Pentium MMX266 PCI/ISA-bus full-size CPU card with VGA/LCD CHIPSET INTEL 430TX, BIOS AWARD 2 Mb, SDRAM 256 Mb, 2 floppy 3,5", Parallel port SPP/EPP/ECP, SERIAL PORTS 2rs-232 16C550UARTs, 2 USB, VGA controller C&T69000, CRT&LCD 2 Mb SDRAM built in, monitor FPM-38T 15" (ЖК-дисплей), содержащего необходимое количество входов-выходов (см. документацию на блок управления ИВФП.942516.009). Алгоритм работы устройства управления 32 подробно описан в документации АФИН.942515.003Д1.

Аппарат работает следующим образом.

Специально подготовленная вода для гемодиализа подается под давлением с входа аппарата V через клапан 1 на вход а первой из теплообменных полостей теплообменника 2, с выхода b которой подогретая вода поступает через нагреватель 3 в накопитель 4, откуда забирается через выход с насосом деаэрации 5 и вновь перемещается в накопитель 4, нагреваясь окончательно в нагревателе 3.

Нагретая и деаэрированная вода из накопителя 4 через выход b подается в датчик электропроводности 8, смешиваясь с концентратом диализирующего раствора, инъецируемым насосом 7 в поток воды, затем поступает в датчик электропроводности 10, смешиваясь с вторым компонентом диализирующего раствора, инъецируемым насосом концентрата 9, дегазируется в сепараторе 11, проходит датчик расхода 12 и поступает в устройство замещения 13 на вход а, где вытесняет отработанный диализирующий раствор, который поступает с выхода b устройства замещения 13 через вторую полость теплообменника 2 в слив 14 аппарата.

Отработанный диализирующий раствор из накопителя 26 подается насосом 27 через сепаратор 28 и датчик расхода 29 в устройство замещения 13 и выталкивает чистый диализирующнй раствор в контрольный датчик 15 электропроводности, затем в фильтр диализата 16, откуда раствор поступает через коммутатор с входа а на выход b коммутатора через индикатор расхода 18 и датчик 19 давления по входной магистрали 20 в диализатор 21, откуда по выходной магистрали 22 отработанный в диализаторе 21 диализирующий раствор проходит сетчатый фильтр 23, датчик 24 давления и через коммутатор 17 с входа с на выход d поступает через датчик 25 утечки крови в накопитель 26.

Переключение клапанов начинается в момент равенства нулю расходов диализата по датчикам 12 и 29 и происходит в соответствии с временными диаграммами, приведенными на фиг.8.

В диализаторе 21 к диализирующему раствору присоединяется поток ультрафильтрата из крови пациента. Уровень раствора в накопителе 26 контролируется и поддерживается постоянным путем периодических отборов жидкости мембранным дозатором ультрафильтрата 30 и с помощью удаления воздуха из верхней части накопителя 26 за счет вакуума насоса деаэрации 5. При больших скоростях ультрафильтрации скорость отбора жидкости мембранным дозатором 30 пропорциональна заданной оператором скорости ультрафильтрации, а время отбора воздуха автоматически определяется уровнем жидкости в накопителе 26 и производительностью устройства регулирования 31 уровня. При малых скоростях ультрафильтрации, при которых скорость ультрафильтрации определяется давлением крови в полости крови диализатора, необходимое положительное давление воздуха в верхней части накопителя 26 поддерживается в зависимости от уровня жидкости в накопителе 26 поступающим ультрафильтратом.

В приведенных аналогах дозирование диализата осуществляется устройством замещения, иногда называемым балансной камерой. При этом в процессе дозирования периодически (период находится в зависимости от вместимости камер устройства замещения и расхода диализата) возникают перерывы длительностью 2-4 с в поступлении диализата в накопитель, что приводит к резким колебаниям трансмембранного давления на полупроницаемой мембране диализатора. Однако такие перепады давления недопустимы, так как создаются условия для обратной фильтрации диализата через полупроницаемую мембрану диализатора в кровь больного. Отсюда следует, что минимальная скорость ультрафильтрации, которую способен создавать аппарат такой конструкции ограничена величинами не менее 100 мл/ч для низкопроницаемых диализаторов и порядка 500 мл/ч для диализаторов с высокой проницаемостью по ультрафильтрату, которые в основном и применяются для получения высокой эффективности гемодиализа, гемодиафильтрации и малопоточной гемофильтрации.

Применение конструктивного сочетания вышеописанного решения устройства 31 регулирования уровня с приводом от насоса 5 деаэрации с введением в конструкцию сепаратора 28 позволяет путем настройки этого сепаратора на перепуск диализата на выход d устройства замещения 13 в течение времени переключения клапанов последнего устранить этот недостаток. Это позволяет обеспечивать в широком диапазоне скоростей ультрафильтрации, создаваемых мембранным дозатором 30 ультрафильтрата, регулирование скорости ультрафильтрации устройством 31 регулирования уровня. При этом обеспечивается возможность снизить ограничения на минимальную скорость ультрафильтрации до значения, равного половине перепада давления на кровопроводящей полости диализатора (порядка 15 - 20 мм рт.ст.). Это в свою очередь обеспечивает повышение динамических и метрологических характеристик аппарата, особенно при профилировании параметров процедуры во времени.

Такое построение конструкции аппарата обеспечивает:

- быстрый переход от минимальной скорости ультрафильтрации к максимальной;

- плавный сброс скорости ультрафильтрации за 1 мин в аварийных ситуациях по перфузии крови, скорости ультрафильтрации, составу и температуре диализирующего раствора.

Применение конструкции устройства регулирования уровня 31 в виде мембраного дозатора предупреждает выброс жидкости из накопителя 26 через выход d, что очень опасно в отношении инфицирования окружающего пространства - для персонала и для больного и в отношении возникающей при этом неконтролируемой скорости ультрафильтрации - для больного. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Аппарат "искусственная почка", содержащий клапан воды, вход которого соединен с источником воды, а выход - с входом первой полости теплообменника, выход нагревателя и вход насоса деаэрации соединены с накопителем, выход накопителя через подающий насос соединен последовательно через первый и второй датчики проводимости, первый сепаратор и первый датчик расхода - с входом чистого диализата устройства замещения, выход отработанного диализата которого сообщен с входом второй полости теплообменника, выход которой соединен со сливом аппарата, выход чистого диализата устройства замещения сообщен через контрольный датчик проводимости, фильтр диализата, коммутатор, индикатор расхода, первый датчик давления, выходную магистраль - с входом диализатора, выход которого выходной магистралью последовательно сообщен через сетчатый фильтр, второй датчик давления, коммутатор и датчик утечки крови - с накопителем диализата, один из выходов которого сообщен с насосом диализата, верхняя часть накопителя диализата соединена с устройством регулирования уровня, входы первого и второго датчиков проводимости соединены каждый с соответствующим насосом концентрата, отличающийся тем, что аппарат снабжен вторым сепаратором и мембранным дозатором, нагнетающий вход которого соединен с входом нагревателя, выходом первой полости теплообменника и с выходом насоса деаэрации, вход которого сообщен с отсасывающими выходами мембранного дозатора и устройства регулирования уровня, выход газа первого сепаратора соединен с выходом отработанного диализата устройства замещения; вход отработанного диализата устройства замещения соединен через второй датчик расхода с выходом по жидкости второго сепаратора воздуха, вход которого соединен с выходом насоса диализата, а выход газа - с выходом чистого диализата устройства замещения; при этом оба сепаратора выполнены в виде сепарирующего резервуара, снабженного в нижней части выходом по жидкости, в верхней части - входом жидкости и выходом газа, сообщенным с входом перегрузочного клапана, выход которого объединен с выходом газа сепаратора, вход отбора диализата мембранного дозатора соединен с нижней частью накопителя диализата, а выход - с входом второй полости теплообменника.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что устройство регулирования уровня выполнено в виде первого и второго электромагнитных клапанов, вход каждого из которых сообщается через дроссель с верхней частью накопителя диализата, выход первого клапана соединен с отсасывающим входом устройства регулирования уровня, а выход второго - с атмосферой.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что устройство регулирования уровня выполнено в виде герметичной камеры, разделенной вертикальной эластичной мембраной на первую и вторую полости, трехходового и первого и второго двухходовых электромагнитных клапанов, вход первого клапана является входом устройства регулирования уровня и сообщается с верхней частью накопителя диализата, выход первого клапана соединен через второй клапан - с атмосферой и выходом устройства регулирования уровня и соединен с первой полостью камеры, вторая полость которой соединена с входом трехходового клапана, один из выходов которого соединен с отсасывающим выходом устройства регулирования уровня и с входом насоса деаэрации, а другой - с нагнетающим входом устройства регулирования уровня и с выходом этого насоса деаэрации.

4. Аппарат по пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что устройство замещения выполнено в виде двух герметичных резервуаров, каждый из которых разделен на первую и вторую полости эластичной мембраной, нижняя часть каждой первой полости соединена с выходом соответствующего нижнего клапана, верхняя часть этой полости соединена с одним из входов первого трехходового клапана, выход которого является выходом отработанного диализата устройства замещения, а входы нижних клапанов объединены с входом отработанного диализата устройства замещения, выходы верхних клапанов объединены с выходом чистого диализата устройства замещения, вход каждого из верхних клапанов соединен с верхней частью одной из вторых полостей герметичных резервуаров, при этом нижняя часть каждой второй полости герметичного резервуара соединена с одним из двух выходов второго трехходового клапана, вход которого является входом чистого диализата устройства замещения.

5. Аппарат по пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что устройство замещения выполнено в виде двух трубок в форме цилиндрической спирали с вертикальной осью и с жесткими стенками, нижнее отверстие каждой трубки соединено с выходом соответствующего первого клапана и одним из двух выходов первого трехходового клапана, а верхнее отверстие трубки - с входом соответствующего второго клапана и одним из входов второго трехходового клапана, при этом выходы вторых клапанов соединены с выходом чистого диализата устройства замещения, входы первых клапанов соединены с входом отработанного диализата устройства замещения, выход отработанного диализата которого соединен с выходом второго трехходового клапана, а вход первого трехходового клапана соединен с входом чистого диализата устройства замещения.