К.В. Рязанов1, А.С. Сучилин2, В.А. Чичерин3, В.В. Недосекин4, И.А. Дручевский5, А.Д. Онуфриевич6, И.А. Сидоров7, Н.А. Ветрова8

1,2,3,4,5,7,8 МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, Россия)

6 ФГБУ «ГВКГ им. Н.Н. Бурденко» (Москва, Россия)

1 gr1bomant@yandex.ru

Постановка проблемы. Свежезамороженная плазма и другие криоконсервированные компоненты крови перед трансфузией требуют перевода в жидкое состояние с достижением температуры, близкой к физиологической (+37 °C), без локальных и общих перегревов. Традиционный метод водяной бани не гарантирует точность температуры внутри контейнера и сопряжен с риском контаминации патогенами водного происхождения. Альтернативой выступает технология сухого нагрева, при которой теплопередача к контейнеру осуществляется без прямого контакта продукта с водой как теплоносителем.

Цель. Выполнить обзор и систематизацию представленных на рынке устройств сухого нагрева, а также сопряженных с ними систем температурного контроля и требований биосовместимости.

Результаты. Рассмотрены две функциональные группы устройств: аппараты периодического (контейнерного) действия и проточные (in-line) нагреватели. Приведены их технические параметры, способ нагрева, страна-производитель и ориентировочная стоимость. Проанализированы схемы температурного контроля – прямая многоуровневая (инфракрасный датчик продукта совместно с контактным датчиком плиты) и косвенная дублированная (контроль теплоносителя с резервным механическим термостатом). Отдельное внимание уделено биосовместимости двух интерфейсов контакта: «поверхность теплопередачи – контейнер» и «стенка контейнера – компонент крови». Показано, что ключевыми факторами риска являются миграция пластификатора ди-(2-этилгексил)фталата, усиливающаяся при нагреве, и выщелачивание алюминия из нагревательных элементов прямого контакта, подтвержденное отзывами FDA класса I. Обобщены температурные пороги термического повреждения эритроцитов. Рассмотрены перспективные направления: диэлектрический (СВЧ) нагрев, адаптивные термокамеры и интеграция оборудования в цифровую инфраструктуру банка крови.

Практическая значимость. Результаты обзора могут быть использованы студентами и аспирантами соответствующих специальностей, а также работниками медицинских учреждений для ознакомления с устройствами и выбора оборудования для размораживания и подогрева криоконсервированных компонентов крови, при разработке отечественных устройств сухого нагрева и формировании требований к их системам температурного контроля и материалам, контактирующим с продуктом.

Рязанов К.В., Сучилин А.С., Чичерин В.А. и др. Технологии сухого нагрева в устройствах для размораживания и подогрева криоконсервированных компонентов крови: обзор оборудования, систем контроля и биосовместимости // Нанотехнологии: разработка, применение - XXI век . 2026. Т. 18. № 3. С. 5−21. DOI: https://doi.org/10.18127/j22250980-202603-01

1. Жданов А.Е., Доросинский Л.Г., Борисов В.И., Негодяев К.Е., Евдоким Л. Сравнительный анализ методов и приборов для размораживания и подогрева криоконсервированных продуктов крови // Научное обозрение. Технические науки. 2021. № 2. С. 49–55. DOI: https://doi.org/10.17513/srts.1346.
2. Fluid Warmer: an overview [Электронный ресурс] // ScienceDirect Topics / Elsevier B.V. URL: https://​www.sciencedirect.com/​topics/​medicine-and-dentistry/​fluid-warmer.
3. A comparative study of blood warmer performance. PMID: 1443719 [Электронный ресурс] // PubMed / U.S. National Library of Medicine. URL: https://​pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/​1443719/.
4. HOTLINE Level 1 Fluid Warmer: технические характеристики [Электронный ресурс] // Soma Technology Inc. URL: https://​www.somatechnology.com/​pdfFiles/​hotline-fluid-warmer.pdf.
5. ASTOTHERM PLUS: device record (04260114140931) [Электронный ресурс] // AccessGUDID / U.S. National Library of Medicine. URL: https://​accessgudid.nlm.nih.gov/​devices/​04260114140931.
6. Plasmatherm: Blood thawing system by Barkey [Электронный ресурс] // MedicalExpo. URL: https://​www.medicalexpo.com/​prod/​barkey/​product-67727-700730.html.
7. Barkey Plasmatherm, Plasma Thawer [Электронный ресурс] // Akribis Scientific. URL: https://​www.akribis.co.uk/​barkey-plasmatherm-plasma-thawer.
8. SAHARA-III: Dry warming of blood components: брошюра [Электронный ресурс] // SARSTEDT AG & Co. KG. 2019. URL: https://​assets.ctfassets.net/​0pfiw9onzzjd/​81284/​555d9decf12b009d8dbbefa01c4e64ed/​BRO_20_282_0000_200_NF_SAHARA_III_0319.PDF.
9. SAHARA-III [Электронный ресурс] // SARSTEDT AG & Co. KG. URL: https://​www.sarstedt.com/​en/​products/​clinic-and-transfusion/​warming/​sahara-iii/.
10. Blood component thawing and heating system SAHARA-III, SAHARA-III MAXITHERM [Электронный ресурс] // HealthManagement.org. URL: https://​healthmanagement.org/​products/​view/​blood-component-thawing-and-heating-system-sahara-iii-sahara-iii-maxitherm-sarstedt.
11. 3M Ranger Blood/Fluid and Irrigation Fluid Warming Systems [Электронный ресурс] // Solventum. URL: https://​www.solventum.com/​en-us/​home/​medical/​surgical-solutions/​temperature-management/​ranger/.
12. Ranger Blood/Fluid Warming Unit, Model 245: Operator's Manual [Электронный ресурс] // 3M Company. URL: https://​multimedia.3m.com/​mws/​media/​2202021O/​blood-fluid-warming-unit-model-245-operators-manual.pdf.
13. Blood and Plasma Warming Device Correction: 3M Company Issues Correction for Ranger Blood/Fluid Warming System. 2025 [Электронный ресурс] // U.S. Food and Drug Administration. URL: https://​www.fda.gov/​medical-devices/​medical-device-recalls-and-early-alerts/​blood-and-plasma-warming-device-correction-3m-company-issues-correction-ranger-bloodfluid-warming.
14. QinFlow Warrior Blood and Fluid Warmer Sets [Электронный ресурс] // Bound Tree Medical. URL: https://​www.boundtree.com/​iv-drug-delivery/​iv-warmers/​qinflow-warrior-blood-and-fluid-warmer-sets/​p/​group006214.
15. Warrior & Warrior EXTREME [Электронный ресурс] // QinFlow Ltd. URL: https://​www.qinflow.com/​product/​warrior-warrior-extreme-new/.
16. Infusion warmer ASTOTHERM PLUS, Stihler Electronic [Электронный ресурс] // HealthManagement.org. URL: https://​healthmanagement.org/​products/​view/​infusion-warmer-astotherm-r-plus-stihler-electronic.
17. Astotherm Plus [Электронный ресурс] // Gentherm Medical. URL: https://​gentherm.com/​en/​medical/​astotherm-plus/.
18. QinFlow Warrior Lite Blood Warmer [Электронный ресурс] // MME Medical. URL: https://​www.mmemed.com/​product/​qinflow-warrior-lite-blood-warmer/.
19. STIHLER Astotherm Plus AP220 Blood Warmer [Электронный ресурс] // DOTmed. URL: https://​dotmed.com/​listing/​blood-warmer/​stihler/​blood-perfusion-intravenous-fluids-warmer/​5183939.
20. BARKEY Plasmatherm [Электронный ресурс] // Bimedis. URL: https://​bimedis.com/​barkey-plasmatherm-m595834.
21. Used Sahara III plasma thawer from Sarstedt [Электронный ресурс] // S-A-LE. URL: https://​s-a-le.nl/​product/​1079-used-sahara-iii-plasma-thawer-from-sarstedt/.
22. Plasma Thawers [Электронный ресурс] // Helmer Scientific. URL: https://​www.helmerinc.com/​product-types/​plasma-thawers.
23. Helmer DH8 Plasma Thawing System [Электронный ресурс] // Surplus Solutions. URL: https://​ssllc.com/​product/​Helmer-DH8-Plasma-Thawing-System-A174157.
24. Размораживатели плазмы крови автоматические (серия РП «БФА») [Электронный ресурс] // Фарм-Инвест. URL: https://​www.farm-invest.ru/​catalog/​laboratornoe-oborudovanie/​razmorazhivateli-plazmy-avtomat/.
25. SAHARA 4: устройство для размораживания и подогрева препаратов крови [Электронный ресурс] // SARSTEDT. URL: https://​www.sarstedt.com/​ru/​GB/​c/​preanalitika/​klinika-i-perelivanie-krovi/​podogrev-produktov-krovi/​p/​sahara-4/​97.8720.500.
26. SAHARA 4: сервисное руководство. Изд. июль 2023 [Электронный ресурс] // SARSTEDT. URL: https://​www.sarstedt.com/​api/​file?n=sahara_4&i=103415.
27. Barkey plasmatherm C&G: инструкция по применению (Instructions for Use). V4, 2023 [Электронный ресурс] // Scientific Laboratory Supplies / Barkey GmbH & Co. KG. URL: https://​www.scientificlabs.com/​handlers/​libraryFiles.ashx?filename=Manuals_1_10339_B.pdf.
28. ISO 10993-4:2017. Biological evaluation of medical devices – Part 4: Selection of tests for interactions with blood [Электронный ресурс] // ISO. URL: https://​www.iso.org/​standard/​63448.html.
29. Weber M., Steinle H., Golombek S., Hann L., Schlensak C., Wendel H.P., Avci-Adali M. Blood-contacting biomaterials: in vitro evaluation of the hemocompatibility // Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2018. V. 6. Art. 99. DOI: https://doi.org/10.3389/fbioe.2018.00099.
30. ISO 3826-1:2019. Plastics collapsible containers for human blood and blood components – Part 1: Conventional containers [Электронный ресурс] // ISO. URL: https://​www.iso.org/​standard/​70726.html.
31. Swift L.M., Roberts A., Pressman J., Guerrelli D., Allen S., Haq K.T., Reisz J.A., D'Alessandro A., Posnack N.G. Evidence for the cardiodepressive effects of the plasticizer di-2-ethylhexyl phthalate // Toxicological Sciences. 2024. V. 197. № 1. P. 79–94. DOI: https://doi.org/10.1093/toxsci/kfad105.
32. Lozano M., Cid J. DEHP plasticizer and blood bags: challenges ahead // ISBT Science Series. 2013. V. 8. № 1. P. 127–130. DOI: https://doi.org/10.1111/voxs.12027.
33. DEHP Regulations Impact Cord Blood Storage (REACH, SVHC, sunset 2030) [Электронный ресурс] // Parent's Guide to Cord Blood Foundation. URL: https://​parentsguidecordblood.org/​en/​news/​dehp-regulations-impact-cord-blood-storage.
34. EU – Amendment on REACH Authorization List: DEHP in Medical Devices (Reg. EU 2023/2482) [Электронный ресурс] // TÜV Rheinland. URL: https://​www.tuv.com/​regulations-and-standards/​en/​eu-amendment-on-reach-authorization-list-dehp-in-medical-devices.html.
35. Phthalates in Medical Devices: Context and European Regulatory Requirements (MDR GSPR 10.4) [Электронный ресурс] // NAMSA. URL: https://​namsa.com/​resources/​blog/​phthalates-in-medical-devices-context-and-european-regulatory-requirements/.
36. Clinical evaluation of novel blood collection and storage bags containing alternative plasticizers to DEHP: recommendations from the BEST collaborative // Transfusion. 2025. DOI: https://doi.org/10.1111/trf.18470.
37. EN 15986:2011. Symbol for use in the labelling of medical devices – Requirements for labelling of medical devices containing phthalates. Brussels: CEN. 2011. 12 p.
38. Prowse C.V., de Korte D., Hess J.R., van der Meer P.F. Commercially available blood storage containers // Vox Sanguinis. 2014. V. 106. № 1. P. 1–13. DOI: https://doi.org/10.1111/vox.12084.
39. Potential Risk of Aluminum Leaching with Use of Certain Fluid Warmer Devices – Letter to Health Care Providers. 15.09.2021 [Электронный ресурс] // U.S. Food and Drug Administration. URL: https://​cacmap.fda.gov/​medical-devices/​letters-health-care-providers/​potential-risk-aluminum-leaching-use-certain-fluid-warmer-devices-letter-health-care-providers.
40. Urgent Voluntary Recall: Level 1 Fast Flow Fluid Warming System, NORMOFLO Fluid Warmer (aluminum leaching) [Электронный ресурс] // U.S. Food and Drug Administration. URL: https://​www.fda.gov/​vaccines-blood-biologics/​recalls-biologics/​urgent-voluntary-recall-level-1-fast-flow-fluid-warming-system-normoflo-fluid-warmer-and-level-1.
41. Aluminum-Free Rapid Infusion (Belmont Rapid Infuser RI-2) [Электронный ресурс] // Belmont Medical Technologies. URL: https://​belmontmedtech.com/​ALUFREE.
42. Hedberg Y., Odnevall Wallinder I. Metal release from stainless steel in biological environments: a review // Biointerphases. 2016. V. 11. № 1. Art. 018901. DOI: https://doi.org/10.1116/1.4934628.
43. Poder T.G., Nonkani W.G., Tsakeu Leponkouo É. Blood warming and hemolysis: a systematic review with meta-analysis // Transfusion Medicine Reviews. 2015. V. 29. № 3. P. 172–180.
44. Herron D.M., Grabowy R., Connolly R., Schwaitzberg S.D. The limits of bloodwarming: maximally heating blood with an inline microwave bloodwarmer // Journal of Trauma. 1997. V. 43. № 2. P. 219–228.
45. Hirsch J., Menzebach A., Welters I.D., Dietrich G.V., Katz N., Hempelmann G. Indicators of erythrocyte damage after microwave warming of packed red blood cells // Clinical Chemistry. 2003. V. 49. № 5. P. 792–799. DOI: https://doi.org/10.1373/49.5.792.
46. Eastlund T., van Duren A., Clay M. Effect of heat on stored red cells during non-flow conditions in a blood-warming device // Vox Sanguinis. 1999. V. 76. № 4. P. 216–219. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1423-0410.1999.7640216.x.
47. Walski T., Grzeszczuk-Kuć K., Gałecka K., Trochanowska-Pauk N., Bohara R., Czerski A., Szułdrzyński K., Królikowski W., Detyna J., Komorowska M. Near-infrared photobiomodulation of blood reversibly inhibits platelet reactivity and reduces hemolysis // Scientific Reports. 2022. V. 12. Art. 4042. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-08053-y.
48. Söhngen D., Kretschmer V., Franke K., Pelzer H., Walker W.H. Thawing of fresh-frozen plasma with a new microwave oven // Transfusion. 1988. V. 28, № 6. P. 576–580. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1537-2995.1988.28689059035.x.
49. Transfusio-therm 3000: технические данные [Электронный ресурс] // EICMED GmbH. URL: https://​www.eicmed.de/​en/​produkte/.
50. ZipThaw – Dry, Portable, Rapid Plasma Thawing Device [Электронный ресурс] // FreMon Scientific. URL: https://​fremonscientific.com/​products/​zipthaw/.
51. Increase Plasma Throughput and Workflow Efficiency with ZipThaw. 2021 [Электронный ресурс] // Defense Media Network. URL: https://​www.defensemedianetwork.com/​stories/​increase-plasma-throughput-workflow-efficiency-zipthaw/.
52. Grifols and Inpeco joining forces to deliver transfusion medicine lab of the future. 2025 [Электронный ресурс] // Grifols. URL: https://​www.grifols.com/​en/​view-news/​-/​news/​grifols-and-inpeco-joining-forces-to-deliver-transfusion-medicine-lab-of-the-future.