Пристрій для ультрафіолетового опромінення рідини

Предлагаемая полезная модель относится к медицинской технике, и может быть использована для облучения ультрафиолетовыми (УФ) лучами биологической жидкости, например, аутокрови или донорской крови и ее последующего введения в организм для лучения ряда заболеваний, таких как: первичная и вторичная симптоматическая анемия; синдром вторичного иммунного дефицита; ишемическая болезнь сердца; сепсис. Известно устройство для УФ облучения крови, содержащее источник УФ излучения, иглу и систему облучения с кварцевой кюветой, соединенные с приспособлением для забора крови (авт.св. 1477428 СССР, МКИ 4 А 61 N 5/06, 1985), Кювета в описанном устройстве имеет форму цилиндрической трубки с внутренним диаметром 2,3...2,7 мм и расположена между источником УФ лучей и отражателем. Однако, обработка УФ-излучением 0 описанном устройстве не обеспечивает равномерного облучения протекающей по кювете крови, а также бактерицидной обработки физиологического раствора из-за одностороннего воздействия на кювету. Наиболее близким к предлагаемому устройству по те хнической сущности и достигаемому результату является устройство для УФ-облучения жидкости, содержащее отражающий эллиптический цилиндр, источник УФ-излучения, кювету в виде кварцевой трубки, инъекционную иглу и узел отбора жидкости, причем кювета установлена в одном из фокусов эллиптического цилиндра, источник УФ-излучения - в другом фокусе, а кювета соединена с узлом отбора жидкости и инъекционной иглой эластичными трубками (автсв. 1410994, СССР, МКИ4 А 61 Ν 5/06, 1987). Описанное устройство более эффективно, чем описанное выше, поскольку отражатель в виде эллиптического цилиндра позволяет сконцентрировать практически полный световой поток на боковой поверхности кюветы. Однако качество обработанной жидкости, например, степень бактерицидной обработки физраствора существенно различается по сечению кюветы. Это обусловлено возникновением турбулентных потоков в краевых зонах кюветы, что вызывает сопротивление движению обрабатываемой ' жидкости и изменение сечения кюветы по ее длине из-за возникающих при этом пузырьков. В основу предлагаемой полевой модели поставлена задача создания такого устройства для УФоблучения жидкости, в котором вероятность возникновения турбулентных потоков была бы минимальной. Эта задача решается путем оптимизации геометрических размеров кюветы и эллиптического цилиндра. Постаолеиная задача решается при помощи предлагаемого устройства, которое, как и известное устройство для УФ-облучения жидкости, содержит отражающий эллиптический цилиндр, источник УФизяучения, кювету в виде кварцевой трубки, инъекционную иглу и узел отбора жидкости, причем цилиндрическая кювета установлена в одном из фокусов отражающего эллиптического цилиндра, источник УФ-излучения - в другом фокусе, а цилиндрическая кювета соединена с узлом отбора жидкости и инъекционной иглой эластичными трубками, согласно предложению наружный диаметр кюветы D эксцентриситет Ε отражающего эллиптического цилиндра определены уравнениями: Ε = 0,2...0,3, где С - расстояние между точкой пересечения осей эллипса и одним из его фокусов. Предлагаемые уравнения найдены авторами в результате многочисленных экспериментов. Так, при D > 0.4С и 00,3 бактерицидная обработка физраствора также оказалась недостаточно эффективной, что, по мнению авторов, обусловлено неоднородностью обработки жидкости по сечению кюветы. Эксцентриситет - это отношение фокусного расстояния к длине большей оси эллипса (Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике, - М., Наука, - 1966, - с. 58-60). Эксцентриситет характеризует сжатие эллипса. В предлагаемом устройстве решение задачи достигается за счет оптимизации геометрических параметров, низкой травмируемости структурных элементов крови, повышения качества ее обработки -за счет равномерности УФ-облучения по сечению кюветы. Предложение в совокупности всех существенных признаков позволяет получить новый технический результат - возможность получения практически одинаковой концентрации УФ-излучения по длине и по сечению кюветы с биологической жидкостью. Сущность решения объясняется при помощи схематического чертежа устройства для УФ-облучения биологической жидкости. Устройство содержит непрозрачный отражающий эллиптический цилиндр 1, в одном фокусе которого закреплен источник УФ-излучения 2, а в другом - кювета 3, изготовленная в виде тонкостенной кварцевой трубки. Один конец кюветы 3 эластичными трубками 4 соединен с узлом отбора жидкости 5, а другой - с инъекционной иглой 6. Устройство, кроме того, снабжено блоком питания, защитным кожухом, набором фильтров для выделения УФ-излучения требуемого диапазона - на чертеже не показаны. В примере описывается работа устройства, предназначенного для облучения крови. Основные параметры устройства следующие: -диаметр кюветы 3, D = (0,2...0,4)С, принято D = 0,3 С - 60 мм; - расстояние между точкой пересечения осей эллиптического цилиндра 1 и одним из его фокусов С, принято С = 20 мм; - эксцентриситет эллиптического цилиндра Ε = 0,2...0,3, принято Ε - 0,25; - скорость кровотока через кювету 3, V = 70 мл/мин. В качестве основы для создания предлагаемого устройства был использован аппарат МД-73, в частности, его УФ-излучатель и пусковая аппаратура. У пациента производили отбор венозной крови при помощи узла 5, при этом кровь подвергалась УФ облучению, протекая через кювету 3, и поступала в накопительную емкость 5, где сосредотачивалась в объеме около 300 мл. После этого кровь самотеком (со скоростью V = 70 мл/мин) снова пропускали через кювету 3, где повторно подвергали ее УФ-облучению. Обработанная УФО кровь через иглу 6 поступала в кубитальную вену пациента. Отложения Фибрина на стенках кюветы 3 в течение процедуры не было. Устройство опробовано при лечении больных ишемической болезнью сердца. Ухудшения состояния больных после обработки крови не наблюдалось. Аналогично указанное устройство было опробовано для бактерицидной обработки физиологического раствора. При этом скорость движения жидкости через кювету 3 составляла 70±20 мл/мин. Качество обработки оказалось удовлетворительным.