3. Перфузійні апарати

Перфузія (лат. perfusio – обливання, вливання) – штучне живлення тканин шляхом пропускання через них біологічно активних рідин. Перфузія застосовується:

• при заміні функції кровотоку,

• для забезпечення хіміотерапії,

• штучної зміни температури тіла пацієнта (штучна гіпотермія).

Перфузійні апарати – технічні конструкції для забезпечення циркуляції крові, кровозамінюючих рідин, розчинів та лікарняних засобів у порожнинах і кровоносних судинах для отримання лікувального ефекту, а також для пропускання живильних середовищ через пристрої культивування тканин та ізольованих органів.

Перфузійні апарати підключаються у розрив венозного або артеріального русла (відповідно венозна або артеріальна перфузія).

Апарат для плазмаферезу «Гемма». Аппарат для плазмафереза ГЕМОФЕНИКС.

4. Апарати штучного кровообігу (ашк)

Штучний кровообіг (рис. 4.2) – екстракорпоральний кровообіг, штучна перфузія – спосіб підтримки кровообігу в організмі, окремому органі або окремої частини організму штучним шляхом.

До сучасних систем АШК висуваються наступні вимоги:

• підтримування на протязі всієї перфузії заданого хвилинного об’єму кровообігу (4-5 л),

• забезпечення адекватного насичення крові киснем та підтримування необхідного парціального тиску вуглекислого газу (35-45 мм рт.ст.),

• об’єм початкового заповнення повинен бути мінімальним (менше 3 л для дорослої людини),

• забезпечення повернення у циркуляторний контур крововтрат, які відбуваються внаслідок кровотеч, травм або операцій,

• травма елементів крові повинна бути мінімальною,

• кровопровідні магістралі АШК повинні виготовлятися з нетоксичного матеріалу, хімічно інертного по відношенню до крові.

Загальна схема роботи системи АШК наведена на рис. 4.9.

Будь-який АШК складається з двох блоків:

• фізіологічного – всі деталі, які дотикаються з кров’ю (рис. 4.10),

• технічного (механічного).

Оксигенатор

Оксигенатор – пристрій, який забезпечує функції газообміну шляхом насичення венозної крові киснем та видалення вуглекислого газу. Об’єм заповнення оксигенатору кров’ю не повинен перевищувати об’єму заповнення природних легенів (0.75-1 л). Встановлено, що оптимальний час роботи оксигенатора – 5-6 годин, при цьому виникає припустима травма формених елементів крові.

Бульбашкові оксигенатори - їх робота заснована на принципі проходження кисню через кров (рис. 4.11). Їх конструкція передбачає разове використання (виготовляються з пластику). Венозна кров і кисень у газообмінній камері контактують, утворюючи велику поверхню пінної структури, в якій здійснюється контактний газообмін. Перетворення пінної структури у крапельно-рідинний стан відбувається у піногасильній камері. Артеріалізована кров, що пройшла через фільтр, вивільнюється від бульбашок газу і потрапляє у відстійну камеру, звідки повертається у судинне русло організму. На цьому принципі побудовані пластикові одноразові оксигенатори.

Плівковий оксигенатор. Його робота заснована на принципі прямого контакту кисню з плівкою крові, яка формується на нерухомому екрану, або на такому, що обертається (рис. 4.12).

Пінно-протитічні оксигенатори. Кисень, що подається знизу, та струмені венозної крові, що стікає зверху, утворюють стовп піни, на поверхні якої відбувається газообмін. Потім у піно гасильній камері піна руйнується, кров вивільнюється від бульбашок і з відстійної камери артеріалізована кров повертається насосом у судинне русло організму (рис. 4.13).

Бульбашково-плівковий оксигенатор (рис. 4.14) заснований на контактному газообміні у плівці крові, яка формується у великий кількості трубок малого діаметра.

Оксигенатори різних виробників та типів наведено на рис. 4.15.

Насоси

Насоси в АШК виконують нагнітальну функцію серця. Продуктивність цих насосів повинна відповідати хвилинному об’єму серця у стані спокою (5 л/хв.), а конструкція – враховувати медичну специфіку роботи. Практичне застосування в АШК знайшли два основних класи насосів:

• клапанні,

• безклапанні.

У більшості сучасних апаратів використовують безклапанні насоси, які працюють за принципом витискування крові з еластичної трубки шляхом прокочування вздовж неї роликів або шляхом змінного перетискання механічними пальцями (рис. 4.16 – безклапанний пальчиковий насос). На рис. 4.17 показано схеми клапанних (1 і 2) та безклапанних (3 і 4) насосів:

• 1 — мембранний насос;

• 2 — камерний насос;

• 3 — роликовий насос;

• 4 — пальчиковий насос;

• а і б – послідовні положення рухомих частин насоса (напрямок пересування вказано чорними стрілками) у різні моменти його робочого циклу; напрямок руху крові вказано білими стрілками.

Система коронарної аспірації (відсмоктування) повертає кров у циркуляторний контур. В залежності від конструкції АШК, цей процес здійснюється за допомогою або вакуумного відсмоктувача, або допоміжних артеріальних насосів.

Допоміжні вузли. Технічний блок

До допоміжних вузлів фізіологічного блоку відносять різного виду:

• посудини,

• трубопроводи,

• елементи фільтрації крові.

До технічного блоку АШК відносять:

• корпус апарату з приводами насосів,

• контрольно-вимірювальна апаратура для вимірювання тиску, температури, витрат та інших параметрів крові, а також параметрів рідин і газів.

Основні напрямки застосування АШК. Характеристики

Основними напрямками застосування АШК в клінічній практиці є такі:

1. Загальний штучний кровообіг для повної заміни насосної функції серця, газообмінної функції легенів та функції теплового балансу в організмі.

2. Реґіонарний штучний кровообіг – перфузія окремого органа або області організму, ізольованих за часом від решти судинної системи. Застосовується в онкології та гнійній хірургії для підведення великих концентрацій лікарняних речовин.

3. Створення штучної гіпотермії (зниження температури організму).

Характеристики деяких типів АШК наведено в таблиці 4.5.

Таблиця 4.5.

Модель	Артеріальний насос	Оксигенатор	Коронарна аспірація	Максимальна продуктивність, л/хв.	Початковий об’єм заповнення, л
АИК-5М	Два мембранних з ЕПД	Протиточний бульбашковий	Два роликових насоси	6.0	2.5
ИСЛ-4	Роликовий з ЕПД	Дисковий плівковий	Два роликових насоси	8.0	2.5
РЕМСО (США)	Роликовий з ЕПД	Дисковий плівковий	Два роликових насоси	8.5	3.5
Poly Stan (Данія)	Роликовий з ЕПД	Прямоточний бульбашковий (разовий)	Вакуумний відсмоктувач	7.0	2.0
Bentley (США)	Камерний з ППД	Прямоточний бульбашковий	Два роликових насоси з ЕПД	6.0	2.0
AGA (Швеція)	Роликовий з ЕПД	Дисковий плівковий	Два роликових насоси з ЕПД	9.0	4.0
Tonokura DS-5 (Японія)	Роликовий з ЕПД	Центробіжний екранний плівковий	Три роликових насоси	6.0	1.5

Примітки:

ЕПД – електропривод.

ППД – пневмопривод.