RU2290209C2 - Method and device for cleaning dialyzing solution in "artificial kidney' apparatus - Google Patents
Method and device for cleaning dialyzing solution in "artificial kidney' apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290209C2 RU2290209C2 RU2005106535/14A RU2005106535A RU2290209C2 RU 2290209 C2 RU2290209 C2 RU 2290209C2 RU 2005106535/14 A RU2005106535/14 A RU 2005106535/14A RU 2005106535 A RU2005106535 A RU 2005106535A RU 2290209 C2 RU2290209 C2 RU 2290209C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dialyzer
- pump
- cleaning
- flow
- electrolyzer
- Prior art date
Links
Landscapes
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине и может быть применено в нефрологии, хирургии, реаниматологии и медицине катастроф для замещения утраченной функции выведения метаболитов и токсических веществ из организма.The invention relates to medicine and can be used in nephrology, surgery, resuscitation and disaster medicine to replace the lost function of eliminating metabolites and toxic substances from the body.
Известен аппарат «Искусственная почка» с электрохимической регенерацией диализирующего раствора (Нефедкин С.И. Разработка электрохимических методов и устройств для очистки и мониторинга водных технологических сред, содержащих растворенные органические вещества. Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. М., 2004) [1], в котором в блоках электрохимической регенерации БРД-02 и «Диарег» реализованы способ и устройство в виде комбинированной схемы регенерации, основанной на окислении азотосодержащих токсинов в проточном электрохимическом устройстве с электрохимическим контролем процесса и с использованием одноразового сорбционного патрона для доочистки диализирующего раствора.Known apparatus "Artificial kidney" with electrochemical regeneration of a dialysis solution (Nefedkin SI Development of electrochemical methods and devices for cleaning and monitoring aqueous technological media containing dissolved organic substances. Abstract for the degree of Doctor of Technical Sciences. M., 2004) [ 1], in which the BRD-02 and “Diareg” electrochemical regeneration units implement a method and device in the form of a combined regeneration scheme based on the oxidation of nitrogen-containing toxins into the stream ohm electrochemical device control the electrochemical process and using disposable sorption cartridge for purification of dialysate.
Известен также аппарат «Искусственная почка» (патент RU 2110283, МПК6 А 61 М 1/14, опубл.10.05.1998)[2], в котором раствор, поступающий из диализатора, последовательно пропускают через электролизер с электрокаталитическими платиновыми электродами, через газожидкостной сепаратор и фильтр с платинированным углем с последующим возвращением раствора в диализатор. Устройство для реализации этого способа включает замкнутые последовательно в жидкостной контур диализатор, электролизер, газожидкостной сепаратор, фильтр с платинированным углем и насос.Also known apparatus "Artificial kidney" (patent RU 2110283, IPC 6 A 61 M 1/14, publ. 10.05.1998) [2], in which the solution coming from the dialyzer is sequentially passed through an electrolytic cell with electrocatalytic platinum electrodes, through gas-liquid a separator and a filter with platinum charcoal followed by the return of the solution to the dialyzer. A device for implementing this method includes a dialyzer, an electrolyzer, a gas-liquid separator, a platinum-carbon filter and a pump closed in series in a liquid circuit.
Все указанные аппараты для внепочечного очищения крови с регенерацией диализирующего раствора недостаточно эффективны, а применяемые в них блоки регенерации громоздки и по размерам соизмеримы с самим аппаратом «Искусственная почка», что и препятствует их широкому внедрению в медицинскую практику.All of these devices for extrarenal blood purification with the regeneration of the dialysis solution are not effective enough, and the regeneration units used in them are bulky and are comparable in size to the artificial kidney apparatus itself, which prevents their widespread adoption in medical practice.
Наиболее близким по техническому решению является способ очистки диализирующего раствора в аппаратах «Искусственная почка» и устройство для его осуществления, реализованные в диализном аппарате АДР-01 (В.М.Гринвальд и др. Конструкция и первые результаты испытания диализного аппарата АДР-01 с регенерацией диализирующего раствора. Медицинская техника №3, Москва, Медицина, 1993, стр.28-31) [3].The closest in technical solution is the method of purification of the dialysis solution in the "Artificial kidney" apparatus and the device for its implementation, implemented in the ADR-01 dialysis apparatus (V.M. Grinwald et al. Design and first test results of the ADR-01 dialysis apparatus with regeneration dialysis solution.Medical equipment No. 3, Moscow, Medicine, 1993, p. 28-31) [3].
Устройство для очистки диализирующего раствора по прототипу содержит образующие диализный контур диализатор, электролизер, блок доочистки с сорбентами, резервуар ультрафильтрата, насосы для перемещения диализата (диализирующего раствора), расположенные на входе и выходе диализатора. Очистка диализирующего раствора осуществляется путем электролиза (электрохимическая регенерация) и последующей сорбции. Очищение крови происходит в диализаторе, через который прокачивается, с одной стороны, очищаемая кровь, с другой - диализат, двигающийся по замкнутому контуру с постоянным расходом, равным 500 мл/мин.A prototype dialysate solution cleaning device comprises a dialyzer forming a dialysis circuit, an electrolyzer, a post-treatment unit with sorbents, an ultrafiltrate tank, and pumps for moving the dialysate (dialysis solution) located at the inlet and outlet of the dialyzer. The dialysis solution is purified by electrolysis (electrochemical regeneration) and subsequent sorption. Blood purification occurs in the dialyzer, through which, on the one hand, the blood to be purified is pumped, and on the other hand, the dialysate, which moves in a closed circuit with a constant flow rate of 500 ml / min.
Недостатком данного устройства является неудовлетворительная эффективность работы блока регенерации, обусловленная тем, что при расходе диализата, необходимом, общепринятом для нормального течения диализа и равном 500 мл/мин [1, 3], время контакта диализата с электродами электролизера и сорбентами мало. Для более эффективного использования электролизера и сорбентов диализат должен проходить через них с меньшей скоростью (расходом). Чтобы уменьшить расход диализата через электролизер и сорбенты, надо разделить исходный поток диализата, например, на два потока с расходом, например по 250 мл/мин каждый, но при этом увеличится количество электролизеров и сорбентов вдвое.The disadvantage of this device is the unsatisfactory performance of the regeneration unit, due to the fact that when the dialysate flow rate is necessary, which is generally accepted for the normal dialysis flow and is 500 ml / min [1, 3], the contact time of the dialysate with the electrodes of the electrolyzer and sorbents is short. For more efficient use of the electrolyzer and sorbents, the dialysate must pass through them at a lower rate (flow rate). To reduce the dialysate flow rate through the electrolyzer and sorbents, it is necessary to divide the initial dialysate flow, for example, into two flows with a flow rate, for example, 250 ml / min each, but the number of electrolysis cells and sorbents will double.
При создании данного изобретения решалась задача разработки способа очистки диализирующего раствора, повышающего эффективность использования электролизера и сорбентов при обеспечении требуемого качества очистки диализата.When creating this invention, the problem was solved of developing a method for purifying a dialysate solution that increases the efficiency of using the electrolyzer and sorbents while ensuring the required quality of dialysate purification.
При разработке устройства решалась задача упрощения устройства и уменьшения его габаритов и массы.When developing the device, the problem of simplifying the device and reducing its dimensions and weight was solved.
При решении данной задачи техническим результатом способа и устройства явилось повышение физиологичности процесса внепочечного очищения крови и качества очистки диализата, уменьшение массы и габаритов устройства.When solving this problem, the technical result of the method and device was to increase the physiological process of extrarenal blood purification and the quality of dialysate purification, reducing the mass and dimensions of the device.
Указанный результат достигается тем, что, по сравнению с известным способом очистки диализирующего раствора, в котором поток диализирующего раствора с расходом 500 мл/мин проходит через диализатор, блок электрохимической регенерации и сорбенты, заявляемый способ включает новое - то, что поток диализирующего раствора с определенным расходом, выходящий из диализатора, разделяют на два потока с меньшим и регулируемым расходом, один из которых пропускают через электролизер и блок доочистки с сорбентами, другой направляют в резервуар ультрафильтрата, затем оба потока объединяют и с расходом, равным выходящему из диализатора, подают снова в диализатор.This result is achieved by the fact that, compared with the known method of purification of a dialysis solution, in which the flow of a dialysis solution with a flow rate of 500 ml / min passes through a dialyzer, an electrochemical regeneration unit and sorbents, the inventive method includes a new one - that the flow of the dialysis solution with a certain the flow rate leaving the dialyzer is divided into two streams with a lower and adjustable flow rate, one of which is passed through the electrolyzer and a post-treatment unit with sorbents, the other is sent to the ultrafine tank ltrata, then both streams are combined with the flow rate of exiting from the dialyzer is fed back to the dialyzer.
Физиологичность процесса внепочечного очищения крови по предлагаемому способу повышается за счет смягчения воздействия на организм пациента инородной искусственной среды - очищенного анализирующего раствора (после электрохимической регенерации и сорбции) путем частичного разбавления его неочищенным диализатом перед подачей в диализатор, при этом пациент значительно лучше и легче переносит процедуру внепочечного очищения крови, которая длится в среднем около 4 часов.The physiological nature of the process of extrarenal blood purification according to the proposed method is increased by mitigating the impact on the patient’s body of a foreign artificial medium - a purified analysis solution (after electrochemical regeneration and sorption) by partially diluting it with untreated dialysate before being fed to the dialyzer, while the patient is much better and easier to tolerate the procedure extrarenal cleansing of the blood, which lasts an average of about 4 hours.
Предложенный способ очистки диализирующего раствора поясняется схемой, представленной на чертеже.The proposed method for cleaning the dialysis solution is illustrated by the scheme shown in the drawing.
Указанный результат достигается тем, что по сравнению с устройством для очистки диализирующего раствора, содержащим образующие диализный контур диализатор, электролизер, блок доочистки с сорбентами, резервуар ультрафильтрата, насосы для перемещения диализата, расположенные на выходе и входе диализатора, заявляемое устройство содержит новое - то, что в диализный контур после насоса, расположенного на выходе из диализатора, перед электролизером встроен дополнительный насос с меньшим и регулируемым расходом, а между насосами выполнен отвод, соединенный с резервуаром ультрафильтрата.This result is achieved by the fact that, compared with a device for cleaning a dialysis solution containing a dialyzer, an electrolyzer, a post-treatment unit with sorbents, an ultrafiltrate tank, dialysate transfer pumps located at the outlet and entrance of the dialyzer, the claimed device contains a new one, that in the dialysis circuit after the pump located at the outlet of the dialyzer, an additional pump with a lower and adjustable flow rate is built in front of the electrolyzer, and between the pumps is made od connected to the tank UF.
Насосы, расположенные на входе и выходе диализатора, обеспечивают постоянный расход диализата при прохождении через диализатор, который принят оптимальным для процедуры внепочечного очищения крови и равным 500 мл/мин. Дополнительный насос с меньшим и регулируемым расходом, расположенный перед электролизером, позволяет разделять поток диализата и управлять его расходом, идущим в электролизер, и, следовательно, в резервуар ультрафильтрата через отвод, обеспечивая таким образом требуемое качество диализата перед входом в диализатор.The pumps located at the inlet and outlet of the dialyzer provide a constant flow of dialysate when passing through the dialyzer, which is accepted as optimal for the extrarenal blood purification procedure and equal to 500 ml / min. An additional pump with a lower and adjustable flow, located in front of the electrolyzer, allows you to separate the dialysate stream and control its flow to the electrolyzer, and, therefore, to the ultrafiltrate tank through the outlet, thus ensuring the required dialysate quality before entering the dialyzer.
Благодаря наличию дополнительного насоса 14 и отвода 15, разделяющих поток диализата с расходом 500 мл/мин на два потока с меньшим и регулируемым расходом, создана возможность более эффективного использования дорогостоящих электролизера(пластины из платины) и сорбентов, так как увеличено время контакта с ними диализирующего раствора. Неочищенная часть потока диализата, поступающая в резервуар 6 по отводу 15 в очищенный диализат при оптимальном разделении потока, способствует повышению физиологичности процесса внепочечного очищения крови, смягчая воздействие на организм пациента инородной искусственной среды - диализирующего раствора.Due to the presence of an additional pump 14 and outlet 15, dividing the dialysate stream with a flow rate of 500 ml / min into two streams with a lower and adjustable flow rate, the possibility of more efficient use of expensive electrolyzer (platinum plate) and sorbents is created, since the contact time of the dialysate is increased solution. The crude part of the dialysate stream entering the reservoir 6 through outlet 15 into the purified dialysate with optimal separation of the stream helps to increase the physiological nature of the process of extrarenal blood purification, mitigating the impact on the patient's body of a foreign artificial medium - dialysis solution.
Применение схемы чертежа в устройстве для очистки диализирующего раствора при снижении расхода диализата в электролизере и блоке доочистки до 300 мл/мин позволило значительно повысить эффективность использования электролизера и сорбентов и существенно уменьшить количество применяемых сорбентов, что дало возможность уменьшить габариты и массу устройства в целом.The use of the drawing scheme in a device for cleaning a dialysate solution while reducing the dialysate consumption in the electrolyzer and the after-treatment unit to 300 ml / min significantly increased the efficiency of using the electrolyzer and sorbents and significantly reduced the number of sorbents used, which made it possible to reduce the overall dimensions and weight of the device.
На чертеже представлена схема работы заявляемого устройства.The drawing shows a diagram of the operation of the claimed device.
Устройство для очистки диализирующего раствора содержит диализатор 1, в котором кровь через мембрану контактирует с диализным раствором, насосы 2 и 3, электролизер 4, блок доочистки с сорбентами 5, резервуар ультрафильтрата 6, насос-дозатор 7, клапаны 8, 9, 10, 11, канистры 12 и 13, дополнительный насос 14, отвод 15.A device for cleaning a dialysis solution contains a dialyzer 1, in which blood contacts the dialysis solution through a membrane, pumps 2 and 3, an electrolyzer 4, a post-treatment unit with sorbents 5, an ultrafiltrate tank 6, a metering pump 7, valves 8, 9, 10, 11 , canisters 12 and 13, additional pump 14, outlet 15.
Устройство работает следующим образом. Очищаемая кровь пациента прокачивается через диализатор 1, с другой стороны мембраны диализатора движется при помощи насоса 2 с расходом 500 мл/мин диализирующий раствор. Насос 14 с расходом, например, 300 мл/мин пропускает только часть потока диализата, остальная часть потока по отводу 15 поступает в резервуар ультрафильтрата 6. Часть потока, перемещаемая насосом 14, проходит через электролизер 4 и блок доочистки с сорбентами 5, дополняется до требуемого расхода 500 мл/мин из резервуара ультрафильтрата и подается насосом 3 снова в диализатор 1. Клапаны 8, 9, 10, 11 включаются при изменении режима работы устройства. Дозированный объем ультрафильтрата сливается из резервуара 6 насосом-дозатором в канистру 13. Заполнение системы диализатом осуществляется насосом 3 из канистры 12.The device operates as follows. The patient’s purified blood is pumped through dialyzer 1, on the other hand, the dialyzer membrane is moved by pump 2 with a flow rate of 500 ml / min dialysis solution. Pump 14 with a flow rate of, for example, 300 ml / min passes only part of the dialysate stream, the rest of the stream through branch 15 enters the ultrafiltrate tank 6. Part of the stream moved by pump 14 passes through the electrolyzer 4 and the after-treatment unit with sorbents 5 is supplemented to the required flow rate of 500 ml / min from the ultrafiltrate tank and is fed by the pump 3 again to the dialyzer 1. Valves 8, 9, 10, 11 are turned on when the device operating mode changes. The dosed volume of the ultrafiltrate is drained from the reservoir 6 by the metering pump into the canister 13. The system is filled with dialysate by the pump 3 from the canister 12.
Источники информацииInformation sources
1. Нефедкин С.И. Разработка электрохимических методов и устройств для очистки и мониторинга водных технологических сред, содержащих растворенные органические вещества. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, М., Московский энергетический институт (Технический университет), 2004.1. Nefedkin S.I. Development of electrochemical methods and devices for purification and monitoring of aqueous technological media containing dissolved organic substances. Abstract of dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences, M., Moscow Power Engineering Institute (Technical University), 2004.
2. Патент RU №2110283, МПК6 А 61 М 1/14, опубл.10.05.1998.2. Patent RU No. 2110283, IPC 6 A 61 M 1/14, publ. 10.05.1998.
3. В.М.Гринвальд и др. Конструкция и первые результаты испытания диализного аппарата АДР-01 с регенерацией диализирующего раствора. Медицинская техника №3, Москва, Медицина, 1993, стр.28-31.3. V.M. Grinwald et al. Design and first test results of the ADR-01 dialysis machine with dialysis solution regeneration. Medical equipment No. 3, Moscow, Medicine, 1993, pp. 28-31.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005106535/14A RU2290209C2 (en) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Method and device for cleaning dialyzing solution in "artificial kidney' apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005106535/14A RU2290209C2 (en) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Method and device for cleaning dialyzing solution in "artificial kidney' apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005106535A RU2005106535A (en) | 2006-08-20 |
RU2290209C2 true RU2290209C2 (en) | 2006-12-27 |
Family
ID=37060221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005106535/14A RU2290209C2 (en) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Method and device for cleaning dialyzing solution in "artificial kidney' apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2290209C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2525205C2 (en) * | 2008-06-23 | 2014-08-10 | Темасек Политехник | Flow system of dialysis device and portable dialysis device |
-
2005
- 2005-03-09 RU RU2005106535/14A patent/RU2290209C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
В.М.ГРИНВАЛЬД и др., Конструкция и первые результаты испытания диализного аппарата АДР-01 с регенерацией дионизирующего раствора, Медицинская техника, 1993, №3, стр.28-31. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2525205C2 (en) * | 2008-06-23 | 2014-08-10 | Темасек Политехник | Flow system of dialysis device and portable dialysis device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005106535A (en) | 2006-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9878084B2 (en) | Redox controlled electrosorption and decomposition device for the purification of blood and other fluids | |
RU2426561C2 (en) | Methods and device for peritoneal dialysis | |
EP2002855B1 (en) | Artificial kidney | |
EP2586473A1 (en) | Artificial nephron device | |
RU2086264C1 (en) | Method and device for clearing blood in patients suffering from renal insufficiency | |
CN103263704A (en) | Plasma exchanging adsorption filtration purification system provided with plasma storage bag and application method of purification system | |
CN108367103B (en) | Implantable renal replacement therapy | |
CN105209088A (en) | Device for removing protein-bound toxins from blood plasma | |
CN201123923Y (en) | Mixed type artificial liver system capable of for curing multiple-organ dysfunctional syndrome | |
KR20150070922A (en) | Continous Recycle Typed Dialysis System for Portable Artifical Kidney | |
RU2290209C2 (en) | Method and device for cleaning dialyzing solution in "artificial kidney' apparatus | |
US20210113753A1 (en) | Dialysate-free wearable renal replacement system | |
US20230158219A1 (en) | Method for Regenerating Adsorber and Dialysis System | |
RU93276U1 (en) | EXTRACORPORAL BLOOD CLEANING DEVICE | |
US20220241477A1 (en) | Portable continuous renal replacement therapy system and methods | |
CN209052516U (en) | A kind of water treatment facilities for family hemodialysis instrument | |
CN208552666U (en) | A kind of plasma exchange dialysis adsorption system | |
RU2692329C2 (en) | Method of artificial blood purification with dialysis solution regeneration in extracorporeal circuit and device for its implementation | |
KR100752414B1 (en) | Artificial liver system of plasma separation, adsorption and filtration | |
CN214969935U (en) | Dialysis system and plasma separation filter | |
KR102400189B1 (en) | dialysate regeneration apparatus and wearable artificial kidney apparatus based on forward osmosis | |
Bazaev et al. | Wearable dialysis: Current state and perspectives | |
CN203694203U (en) | Electrode separation type dialysis device for treating heavy metal poisoning | |
JP2005006873A (en) | Blood purifier and method of regenerating the same | |
CN103751868B (en) | A kind of electrode separation formula dialysis apparatus for the treatment of heavy metal poisoning |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090310 |