Аппарат искусственного кровообращения: назначение и принцип работы

Аппарат искусственного кровообращения - специальное медицинское оборудование, которое способно обеспечивать процессы жизнедеятельности человека, если сердце или легкие перестают полностью или частично выполнять свои функции. Идея о возможности воплотить в жизнь "сохранение в живом состоянии любой части тела" появилась в 1812 году, но первое примитивное устройство, которое состояло из механизма нагнетания крови и оксигенации, появилось только в 1885 году.

аппарат искусственного кровообращения

Первая операция на открытом сердце, где был задействован аппарат искусственного кровообращения, проведена в 1930 году. С тех пор используются несколько основных методик применения АИК: искусственное кровообращение полностью всего организма, регионарное, где снабжают биологической жидкостью определенный орган или участок, и различные вариации вспомогательного кровообращения.

Особенности методов

Общим искусственным кровообращением называется полная замена функций сердечной мышцы и газообмена в легких специальными механическими приспособлениями и устройствами. Это широко используется в хирургии сердца.

Регионарным называется кровообращение определенного органа или части тела. Такой способ применяется для введения значительного количества лекарственных препаратов в область гнойной инфекции или злокачественной опухоли.

Регионарное искусственное кровообращение имеет вариант, используемый для коротких операций на сердце в сочетании с намеренным снижением температуры тела человека (гипотермия). Такой способ называется коронарно-каротидной перфузией.

аппарата искусственного кровообращения при операциях

Особенности аппаратов

Современный аппарат искусственного кровообращения, принцип работы которого будет рассмотрен ниже, должен соответствовать таким требованиям:

  • поддержка на необходимом уровне минутного объема кровообращения в организме пациента;
  • качественная оксигенация, при которой насыщение кислородом должно находится на уровне не ниже 95%, а количество углекислого газа - 35-45 мм рт. ст.;
  • объем заполнения аппарата не более 3 л;
  • наличие устройства для возврата крови больного в циркуляторный контур;
  • не должен травмировать кровь при ее прохождении через структурные элементы;
  • материал для изготовления механизмов должен быть нетоксичным, чтобы осуществлялась возможность проводить дезинфекцию и стерилизацию.

Устройство

Любой аппарат искусственного кровообращения состоит из физиологического (артериальный насос, оксигенатор, циркуляторный контур) и механического блока. Из организма больного венозная кровь поступает в оксигенатор, где происходит ее обогащение кислородом и очищение от углекислого газа, а дальше с помощью артериального насоса она возвращается в кровеносное русло.

использовании аппарата искусственного кровообращения

Прежде чем кровь поступит обратно, она проходит через специальные фильтры, которые улавливают тромбы, пузырьки воздуха, кусочки кальция из клапанной системы, а также через теплообменник, поддерживающий необходимый температурный режим. Если кровь в организме находится в полостях, ее отправляются в аппарат искусственного кровообращения с помощью специального насоса.

Основные элементы

АИК имеет следующие структурные элементы:

  1. Оксигенаторы. Существуют механизмы, в которых кровь обогащается кислородом при непосредственном контакте, а есть те, где взаимодействие происходит через специальную мембрану.
  2. Насосы. Различаются клапанные и бесклапанные в зависимости от того, каким образом происходит движение крови.
  3. Теплообменник. Поддерживает температуру в крови и теле пациента. Коррекция температурного режима происходит с помощью воды, которая омывает устройство.
  4. Дополнительные узлы. Сюда относят ловушки, емкости для сохранения удаленной из полостей или резервной крови.
  5. Механический блок. Состоит из корпуса аппарата, подвижных частей оксигенатора, аппаратуры для определения различных показателей, аварийного ручного привода.

Аппарат искусственного кровообращения HL 20 - один из лучших примеров. Система перфузии в этом механизме отвечает наивысшим стандартам и требованиям. Он сочетает в себе безопасность и надежность, совершенную систему сбора данных, гибкость и возможность адаптации к любой манипуляции.

Подготовка и подключение аппарата

Перед использованием обязательно необходимо проверить готовность механизма к работе. АИК (аппарат искусственного кровообращения) должен иметь абсолютную чистоту и стерильность тех поверхностей, которые непосредственно контактируют с кровью.

аппарат искусственного кровообращения принцип работы

Все структурные элементы, входящие в физиологический блок, обрабатывают детергентами или растворами щелочей высокой концентрации с дальнейшим промыванием водой. После проводят стерилизацию. После полной сборки и заполнения аппарата кровью, его подключают к пациенту на определенном этапе проведения операции.

Для возврата крови в организм чаще используют доступ из бедренной или подвздошной артерии, иногда через восходящий отдел аорты. В аппарат биологическая жидкость поступает через дренированные полые вены. Перед поступлением крови в оксигенатор больному вводят гепарин (2-3 мг на килограмм массы тела). Чтоб пациент находился в безопасности, доступ к артериальной системе проводят раньше, чем катетеризацию венозного русла.

Анестезия и наркоз

Использование аппарата искусственного кровообращения при операциях имеет определенные особенности, поэтому и проведение наркоза в этот период отличается.

  1. Многокомпонентная премедикация.
  2. Период перед проведением перфузии требует искусственную вентиляцию легких с повышенными показателями давления на вдохе и выдохе.
  3. В периоде перфузии анестетики поступают в организм через АИК. Проведение ИВЛ характеризуется увеличенным давлением на выдохе.
  4. В послеперфузионном периоде восстанавливают показатели гемодинамики, требуется длительная вентиляция легких.

Патофизиология

При использовании аппарата искусственного кровообращения организм человека находится в необычных условиях. Могут развиваться патологические реакции на проведение перфузии, поскольку ретроградный ток крови в аорте, снижение давление в полостях сердца, отсутствие работы малого круга кровообращения - условия, которые не характерны для нормального состояния организма.

аик аппарат искусственного кровообращения

Во время проведения вмешательства человек находится в состоянии, близком к геморрагическому шоку. Происходит снижение артериального давления и общего периферического сопротивления. В обычных условиях такая реакция считается защитной, но в условиях использования АИК это мешает нормальному восстановлению кровообращения.

Следствием становится развитие гипоксии и метаболического ацидоза в крови. Профилактика осложнений основана на улучшении микроциркуляции, устранении феномена защитного перераспределения крови.

Возможные осложнения

Основными осложнениями считаются:

  • эмболия сосудов, которая может быть вызвана закупоркой тромбами, газом, липидами, частичками кальция;
  • гипоксия - может развиваться из-за недостаточной работы оксигенатора или артериального насоса, через который кровь должна поступать обратно в организм;
  • гематологические осложнения - несовместимость крови пациента и донора по группе или резус-фактору, реакция организма больного на вливание цитратной крови, травматизация форменных элементов крови в аппарате искусственного кровообращения, нарушение свертывания.

аппарат искусственного кровообращения hl20

Аппараты постоянно подвергаются усовершенствованию, чтоб снизить возможные осложнения в ходе процедуры. Современные инновации, технологии и высокая квалификация бригады врачей - залог успешно проведенного вмешательства.

Статья закончилась. Вопросы остались?
Добавить смайл
  • :smile:
  • :wink:
  • :frowning:
  • :stuck_out_tongue_winking_eye:
  • :smirk:
  • :open_mouth:
  • :grinning:
  • :pensive:
  • :relaxed:
  • :heart:
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Следят за новыми комментариями — 7
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.