6. Мембранные оксигенаторы.

Мембранные оксигенаторы (МО) предназначены для насыщения крови больного (пациента) кислородом при слабой дыхательной функции легких (в составе аппарата искусственного кровообращения и без него).

Внедрение МО в клиническую практику за рубежом произошло в 1950-х годах и началось с замены газообменной функции легких при полном искусственном кровообращении в кардиохирургии.

Работа МО изображена на рисунке

В корпус МО закладываются капилляры с отверстиями для выхода из крови газа С0₂ и замещения его на 0₂, который подается под давле­нием в пространство между капиллярами. Отверстия в капиллярах достаточно малы для проникновения через них клеток крови, лимфы и других структур крови. Продавливание потока крови через МО осуще­ствляется с помощью насосов крови. На выходе МО установлены пеногасители и нагреватель крови до 37 °С. В артерию кровь поступает с равным давлением в сосудах.

М едико-технические характеристики МО: номинальный кровоток (производительность по крови) - поток крови через МО, t°С = 37 °С; рН = 7,38; парциальное давление углекислого газа - 47 мм рт. ст. с на­сыщением гемоглобина 60-65 %

Первые МО в СССР: модель МОСТ-111, МОСТ-122, МОСТ-162 (МОСТ-122 рассчитан на номинальный поток крови 3,5 л/мин). При этом гемоглобин венозной крови насыщается кислородом с 65...70 до 96...98 %; Vзаполнения МО составляет 0,35 л; Sмембран - 2,3 м2; кри­терий эффективности равен 50; масса - 4 кг; производительность -4,5 л/мин. Теплообменник имеется у всех. При использовании МО происходит травма форменных элементов крови, что создает нагрузку на печень. В подавляющем большинстве при операциях на открытом сердце и применении ПО используют непульсирующий кровоток, обеспечен­ный роликовыми насосами. Мембранные оксигенераторы и вспомогательное кровообращение применяются в условиях неэффективных мер в виде ИВЛ, механиче­ского массажа сердца, баллонной контрапульсации, т.е. МО использу­ют как способ интенсивного лечения острой дыхательной недостаточности. Эксплуатация МО. При компоновке «сердце-легкие» с МО необ­ходимо учитывать гемодинамическое сопротивление и механическую прочность «мембранных легких». Нельзя допускать проникновения пузырьков воздуха в МО. Для этой цели МО предварительно продува­ют углекислым газом, используют фильтры-ловушки для воздуха, уравнивание температур (введением гепарина).

Мембранные оксигенераторы применяются:

1) как неспецифическая стимуляция организма;

2) для улучшение транспорта 02 при гемосорбции, для коррекции транспорта СОг при гемодиализе, при плазмаферезе;

3) для обеспечения жизнедеятельности изолированных органов и частей тела - донорского сердца, поджелудочной железы и др.; при трансплантации конечностей;

4) в педиатрии - при реанимации новорожденных.

Пример.

1. Мембранный оксигенатор Quadrox

Мембранный оксигенатор Quadrox - простой, удобный в обращении, позволяет легко осуществлять безаварийную перфузию как в закрытом, так и открытом контурах аппарата искусственного кровообращения.

Оптимальное исполнение и особенно низкий объем заполнения по­зволяют использовать его для всех пациентов с кровотоком от 0,5 л/мин. Это минимизирует потребность использовать донорскую кровь и кровезаменители.

Уникальная кубическая конструкция Quadrox - результат система­тических исследований для выполнения ключевых требований перфу-зиолога. Для крови создана специальная геометрия потока и оптими­эирована толщина мембраны. Вследствие этого Quadrox обеспечивает минимальный градиент давления в течение всей операции на открытом сердце.

Все оксигенаторы Quadrox имеют покрытие SAFELINE, что уменьшает риск замены оксигенатора в течение перфузии и значитель­но сокращает травму клеток крови.

Медико-технические данные

Диапазон кровотока 0,5...7 л/мин

Первичный объем заполнения 250 мл

Эффективная площадь газообмена 1,8 м2

Материал мембраны газообмена Полипропилен

Эффективная площадь теплообменника 0,6 м2

Материал волокон теплообменника Полиуретан

Перенос кислорода (кровоток - 4 л/мин) 288 мл/мин

Перенос углекислого газа 230 мл/мин

Фактор эффективности теплообменника (вода - 10 л/мин) 0,83

Падение давления при 37 °С 40 мм рт.ст.

2. Микропористый мембранный оксигенатор GISH

Микропористый МО характеризуется:

• оптимальным устранением углекислого газа;

• максимальным среди всех современных оксигенаторов переносом кислорода;

• эффективным теплообменником 0,62 при расходе 6 л/мин;

• минимальным падением давления 60 мм рт.ст. при расходе 4 л/ мин;

• положительными отзывами специалистов.

Технические данные

Объем заполнения оксигенатора 280 мл

Скорость потока 8 л/мин

Объем резервуара 4,4 л

Минимальный рабочий объем резервуара 200 мл