Гемодиализная аппаратура для работы в выездных условиях Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

Статья

3. Frankenhaeuser B., Huxley A. // J.Physiol.- 1964.- №2.— 302-315 p.

4. Aliev R., Panfilov A. // Chaos, Solitons & Fractals.— 1996.— Vol. 7, №3.— P. 293—301.

5. Титомир Л.И., Кнеппо П. Математическое моделирование биоэлектрического генератора сердца.— М.: Наука — Физмат-гиз, 1999.— 448 с.

6. Бодин О.Н. и др. // Тез. докл. 7 Всерос. с участием стран СНГ конф. «Методы и средства обработки сложной графической информации».— Нижний Новгород.— 2003.— С. 15—16.

7. Патент № 2004107011/14(007326) Способ диагностики состояния сердечно-сосудистой системы. / О.Н. Бодин и др.

УДК 616.153.495.2-07

ГЕМОДИАЛИЗНАЯ АППАРАТУРА ДЛЯ РАБОТЫ В ВЫЕЗДНЫХ УСЛОВИЯХ

М.Ю. АНДРИАНОВА*, В.М. ГРИНВАЛЬД**, О.В. КОРОТКОВА***,

В.Л. ЭВЕНТОВ*

В клинической практике зачастую возникает необходимость в безотлагательном проведении пациенту гемодиализа (ГД), у не всегда имеется возможность транспортировки больного в специализированный центр. В большом масштабе оперативное лечение ГД впервые было реализовано оборудованием аппаратами «искусственная почка» полевых госпиталей во время войн в Корее и Вьетнаме [1]. Накопленный американцами опыт показал высокую эффективность экстренного применения ГД в лечении краш-синдрома, острой почечной недостаточности, отравлений боевыми отравляющими веществами. Первый мобильный аппарат «искусственная почка» был разработан и изготовлен нами на базе серийного аппарата фирмы «Тгауепо1». Он был дооборудован измерителями артериального и венозного давления, солемером и индикатором прорыва мембраны диализатора. Бригада, состоящая из врача, техника и медсестры, выезжала с аппаратом в ЛПУ и проводила по 2-3 сеанса ГД до подготовки пациента к переводу в стационар. Аппарат мог работать в любом помещении, а для подготовки его к работе требуется 30-40 мин.

Следующая модель мобильного аппарата «искусственная почка» была изготовлена с использованием базовых модулей аппарата АК-10 фирмы «ОашЬго» [5]. Аппарат был дооборудован мобильным баком емкостью 150 литров. На задней стенке бака располагалась система очистки воды, включающая в себя ионо-обменник и активированный уголь, датчики уровней и насос. В транспортном варианте модули помещались внутри бака, и габариты установки составляли всего 550x500x500 мм (рис. 1).

Рис.1. Аппарат «искусственная почка» в транспортировочном виде

С помощью модернизированного передвижного аппарата можно производить: ацетатный ГД. В бак через патрон водоочистки наливается вода из любого источника, а заборник концен-

Российский Научный Центр Хирургии РАМН, 119992, Москва, Абрико-£*овский пер., д.2, тел. 248-15-87

**Закрытое Акционерное Общество Всероссийский научно-

исследовательский институт медицинского приборостроения (ВНИИМП-ВИТА), 127422, Москва, Тимирязевская ул., д.1, тел. 979-68-74

*** «Euro Aqua Drill», 107053, Москва, ул. Большая Спасская, д.12, офис 109-110, тел. 937-89-66

трата соединяется с ацететатным концентратом. 150 литров воды хватает для проведения 5-часового сеанса ГД; бикарбонатный ГД. В баке разводится 5,35 литров бикарбонатного концентрата «Б», а заборник концентрата помещается в емкость с кислотной частью концентрата «А»; гемосорбцию. Используется только блок перфузии крови; ГД со специальным составом диализи-рующего раствора (ДР). В баке разводятся реактивы ДР; ГД с рециркуляцией ДР (особенно в помещениях, не оборудованных даже раковиной). Аппарат применяется по своему прямому назначению: проведение ГД у больных, находящихся на искусственной вентиляции легких; проведение ГД со специальным (нестандартным) составом ДР; проведение экстренных сеансов ГД нетранспортабельным пациентам и др.

Рис.2. Схема аппарата «искусственная почка» для медицины катастроф

Катастрофы и стихийные бедствия происходят в непредсказуемых местах. Поэтому требования к применяемой при оказании помощи пострадавшим медицинской аппаратуре особенно жесткие: она должна быть мобильной, малогабаритной, особо надежной и готова к максимально быстрому запуску. Специфика поражения людей при катастрофах диктует специальные требования к медицинским аппаратам, и, в частности, к «искусственной почке»: пациентам нельзя проводить продолжительный сеанс ГД и резко снижать концентрацию уремических метаболитов. Схема аппарата, отвечающего этим требованиям, изображена на рис. 2.

Аппарат состоит из емкости (1) размерами 400x300x700 мм, разделенной внутренней перегородкой на 2 бака по 40 литров. Емкость градуирована в мл и выполнена из небьющегося прозрачного материала. Чистый подогретый ДР из половины емкости (1а) через регулятор давления ДР (2) поступает в диализатор (8), из которого роликовым насосом (6) перекачивается во вторую половину емкости (1б). Кровь пациента перфузируется через диализатор (8) насосом (5) и через ловушку воздуха (11) возвращается обратно. Давление ДР фиксируется датчиком (3). Измерители артериального (4) и венозного давления (9) обеспечивают контроль гемодианамических показателей пациента. Датчик уровня крови (11) предотвращает попадание воздуха в кровяное русло пациента. Скорость перфузии ДР меняется синхронно со скоростью кровотока и равна 200-250 мл/мин, таким образом 40 литров ДР хватает на 2-3 часа ГД, что достаточно для этой категории пациентов. Ультрафильтрация считывается как разница между начальным объемом диализирующего раствора и суммой объемов в двух частях бака по мерной линейке (1в).

Пример. Больной К. 34 часа пролежал под завалом. В результате сильного удара, длительного сдавливания и переохлаждения тела у него развилась острая почечная недостаточность. На момент оказания медицинской помощи биохимические показатели крови составляли: мочевина - 420 мг%, креатинин - 25 мг%, калий - 7,8 ммоль/л. После проведенного 2,5-часового ГД мочевина снизилась до 200 мг%, креатинин - до 16 мг%, калий - до 4,9 ммоль/л. Самочувствие пациента улучшилось, и он был транспортирован в медицинское учреждение.

В начале 70-х годов XX века за рубежом началась разработка мобильных аппаратов «искусственная почка» с регенерацией ограниченного объема ДР [6]. Эти системы не нуждались в водоподготовке, были небольшими и могли работать в любом помещении. Нами была разработана и изготовлена серия аппаратов «искусственная почка» с сорбционной регенерацией ДР (рис. 3), в них через диализатор рециркулировалось 30 литров беска-лиевого ДР [2]. Регенерация ДР велась попеременно двумя патронами с активированным углем. Очищали ДР от органических

Статья

продуктов метаболизма и избытка ионов калия, затем объем ДР раствора был уменьшен до 5 литров за счет активной сорбции ионов калия ионообменником. В процессе эксплуатации сорбционных регенерационных систем выявлен недостаток - ограничение времени ГД в связи с истощением регенерационного патрона.

рафильтрата (10) через клапаны (6а и 6б). Датчик температуры (9) включает охлаждение или, значительно реже, подогрев ДР в термостабилизаторе (8). Для работы системы требуется заполнение ее гидроконтура всего 1,5 литрами физиологического раствора. Избыток ультрафильтрата в течение ГД скапливается в мерной емкости измерителя (10). На базе этого метода был создан ряд блоков электрохимической регенерации ДР. Аппарат «Э1аг姻 (рис. 5) был выпущен серийно [4].

Рис. 3. Аппараты «искусственная почка» с сорбционной регенерацией диализирующего раствора АИП Р-1 и АИПР-2

Альтернативой стало создание постоянно работающего регенератора, основанного на электрохимическом разложении органических веществ в электропроводных растворах [3]. Суть его (рис. 4): ДР на выходе из диализатора попадает в камеру электролизера (2), где под действием тока на аноде (+) органические продукты, такие как мочевина, креатинин, мочевая кислота, «среднемолекулярные уремические токсины» разлагаются до газов - азота и углекислого газа. Во время реакции параллельно выделяются водород и хлор, образуются нитраты и гипохлорит. Далее ДР попадает в патрон доочистки (4), состоящий из активированного угля (4б), сорбирующего неуспевшие разложиться остатки органических веществ и избыток гипохлорита натрия; анионообменника (4в), сорбирующего нитраты; ионообменника (4г), удаляющего ионы калия. Неорганический фосфор, реагируя с гидроокисью магния и аммиаком в щелочной среде прикатод-ного пространства (-) электролизера (2), образует осадок двойной фосфорнокислой соли магния и аммония, которая оседает частично на катоде (-), а в основном - на угле (4б). Очищенный таким образом ДР попадает в блок коррекции рН (6) и из него через термостабилизатор (8) возвращается обратно в диализатор. Выделяющийся в процессе электролиза хлор поглощается дегазатором (4а) на базе активированного угля.

нмхол

ОМІІІІІГІПКМ о

III».Ill ііі|» NHIICI о расі Нора

Рис. 5. Блок электрохимической регенерации диализирующего раствора

«DIAREG»

Аппараты с электрохимической регенерацией ДР прошли клиническую апробацию при лечении больных с острой и хронической почечной недостаточностью [3,4]. Клиническое применение предлагаемых аппаратов и методов позволяет значительно расширить ареал применения ГД и проводить его практически в любом месте и при любых обстоятельствах.

Литература

1. Шапошников Ю.Г. и др. // Военно-мед. ж.— 1982.— № 9.— С. 22—24.

2. Эвентов В.Л. и др. // Мед. техника.— 1977.— № 1.— С. 43—

44.

3. Эвентов В.Л. и др. // Урол. и нефрол.— 1995.— № 4.— С. 25.

4. Эвентов В.Л. и др. // Урол. и нефрол.-1997.— № 2.— С. 13.

5. Эвентов В.Л. и др. // YII Международный симпозиум: «Информационно-технологическое и медицинское обеспечение защиты населения и окружающей среды в чрезвычайных ситуациях».— о. Кипр.— 2000.— С. 162—164.

6. MaedaK. et al // Proc. EDTA.— 1973.— Vol. 10.— P. 298.

MOBILE HEMODIALYSIS EQUIPMENT

M.YU. ANDRIANOVA, V.M. GRINVAL’D, O.V. KOROTKOVA,

V.L. EVENTOV

Summary

In clinical practice it is often necessary to carry out the emergency hemodialysis procedure. But always it is not possible to transport patient to special hemodialysis center. We have created a number of mobile «artificial kidneys» for emergency hemodialysis procedure: apparatus for traditional hemodialysis procedure, apparatus with recirculation of dialysis fluid, with sorption and electrochemical regeneration of dialysis fluid.

Key words: hemodialysis, dialysis fluid.

Рис. 4. Схема электрохимической регенерации диализирующего раствора

Регенератор ДР полностью автоматизирован. Управление регенерацией осуществляется блоком управления (1), который получает сигналы от датчика концентрации мочевины (3), измерителя рН (7) и датчика температуры (9). При снижении концентрации мочевины в ДР датчик (3) выдает сигнал, и блок управления (1) уменьшает ток электролизера (2) во избежание неконтролируемой генерации гипохлорита. При изменении рН ДР его поток переключается клапанами (5а и 5б) на анодную или катодную камеры блока коррекции рН (6), при этом соответственно щелочная или кислотная часть ДР сливается в измеритель ульт-

УДК 616-005.4

ПРИМЕНЕНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ НЕЙРОГЕННОЙ И ВАСКУЛОГЕННОЙ ИШЕМИИ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

П.Н.АФОНИН, Д.Н.АФОНИН, В.В.НЕМЫХ*

Перемежающаяся хромота является одним из ведущих симптомов ишемии нижних конечностей при облитерирующих заболеваниях. На этом признаке построены все современные классификации степени ишемии нижних конечностей [6, 8, 11]. В ангиологической практике встречаются больные, у которых,

* СПб филиал РТА, ГУ «СПбНИИ Фтизиопульмонологии МЗРФ», ВМедА