Instalatii sanitare

Plămâni artificiali. Saturarea sângelui cu oxigen. Tehnica de ventilație pulmonară artificială

Conţinut

Dacă respirația este perturbată, pacientul este ventilat artificial sau ventilat mecanic. Se foloseste pentru sustinerea vietii atunci cand pacientul nu poate respira singur sau atunci cand sta intins pe masa de operatie sub anestezie care provoaca lipsa de oxigen. Există mai multe tipuri de ventilație mecanică - de la simplu manual la hardware. Aproape oricine se poate descurca pe primul, al doilea necesită o înțelegere a dispozitivului și a regulilor de utilizare a echipamentului medical.

Ce este ventilația pulmonară artificială

În medicină, ventilația mecanică este înțeleasă ca suflarea artificială a aerului în plămâni pentru a asigura schimbul de gaze între mediu și alveole. Ventilația artificială poate fi folosită ca măsură de resuscitare atunci când o persoană are încălcări grave ale respirației spontane sau ca mijloc de protecție împotriva lipsei de oxigen. Această din urmă condiție apare în timpul anesteziei sau bolilor de natură spontană.

Formele de ventilație artificială sunt hardware și directe. Primul folosește un amestec de gaz pentru respirație, care este pompat în plămâni de o mașină printr-un tub endotraheal. Direct implică contracția ritmică și desfacerea plămânilor pentru a asigura inhalarea-exhalarea pasivă fără utilizarea unui dispozitiv. Dacă se aplică un „plămân electric”, mușchii sunt stimulați de impuls.

Indicații pentru IVL

Pentru a efectua ventilația artificială și a menține funcționarea normală a plămânilor, există indicații:

oprirea bruscă a circulației sângelui;
asfixia mecanică a respirației;
leziuni ale pieptului, creierului;
intoxicație acută;
o scădere bruscă tensiune arteriala;
șoc cardiogen;
Criză de astm.

După operație

Tubul endotraheal al ventilatorului este introdus în plămânii pacientului în sala de operație sau după livrarea din acesta la unitatea de terapie intensivă sau secția pentru monitorizarea stării pacientului după anestezie. Scopurile și obiectivele necesității de ventilație mecanică după intervenție chirurgicală sunt:

excluderea expectorației sputei și a secrețiilor din plămâni, ceea ce reduce frecvența complicațiilor infecțioase;
reducerea nevoii de sprijin a sistemului cardiovascular, reducerea riscului de tromboză venoasă profundă inferioară;
crearea condițiilor pentru hrănirea printr-un tub pentru a reduce frecvența tulburărilor gastrointestinale și a reveni la peristaltismul normal;
reducerea efectului negativ asupra mușchilor scheletici după acțiunea prelungită a anestezicelor;
normalizarea rapidă a funcțiilor mentale, normalizarea stării de somn și veghe.

Cu pneumonie

Dacă pacientul dezvoltă pneumonie severă, aceasta duce rapid la dezvoltarea insuficienței respiratorii acute. Indicațiile pentru utilizarea ventilației artificiale în această boală sunt:

tulburări ale conștiinței și psihicului;
scăderea tensiunii arteriale la un nivel critic;
respirație intermitentă de peste 40 de ori pe minut.

Se realizează ventilație artificială primele etape progresia bolii pentru a crește eficiența muncii și a reduce riscul de deces. IVL durează 10-14 zile, la 3-4 ore după introducerea tubului, se efectuează o traheostomie. Dacă pneumonia este masivă, se efectuează cu presiune finală de expirare pozitivă (PEEP) pentru o mai bună distribuție pulmonară și șunt venos redus. Împreună cu intervenția ventilației mecanice, se efectuează terapie intensivă cu antibiotice.

Cu o lovitură

Conectarea ventilației mecanice în tratamentul accidentului vascular cerebral este considerată o măsură de reabilitare pentru pacient și este prescrisă pentru indicații:

hemoragie internă;
afectarea plămânilor;
patologie în domeniul funcției respiratorii;
comă.

În timpul unui atac ischemic sau hemoragic, se observă dificultăți de respirație, care este restabilită de un ventilator pentru a normaliza funcțiile cerebrale pierdute și pentru a asigura celulelor o cantitate suficientă de oxigen. Au pus plămâni artificiali pentru un accident vascular cerebral timp de până la două săptămâni. În acest timp, trece o schimbare în perioada acută a bolii, umflarea creierului scade. Scăpați de ventilator, dacă este posibil, cât mai curând posibil.

Tipuri de IVL

Metodele moderne de ventilație artificială sunt împărțite în două grupuri condiționate. Cele simple sunt folosite în cazuri de urgență, iar cele hardware - într-un cadru spitalicesc. Primul poate fi utilizat dacă o persoană nu are respirație independentă, are o dezvoltare acută a tulburărilor de ritm respirator sau un regim patologic. Metodele simple includ:

gură la gură sau gură la nas- capul victimei este aruncat înapoi la nivelul maxim, se deschide intrarea în laringe, rădăcina limbii este deplasată. Persoana care efectuează procedura stă pe o parte, comprimă aripile nasului pacientului cu mâna, înclinând capul înapoi și ține gura cu cealaltă mână. Respirând adânc, salvatorul își apasă strâns buzele pe gura sau nasul pacientului și expiră puternic cu energie. Pacientul trebuie să expire datorită elasticității plămânilor și a sternului. Efectuați simultan un masaj cardiac.
Folosind S-duct sau sac Reuben. Înainte de utilizare, pacientul trebuie să elibereze căile respiratorii și apoi să apese strâns masca.

Moduri de ventilație la terapie intensivă

Aparatul de respirație artificială este utilizat în terapie intensivă și se referă la metoda mecanica IVL. Este format dintr-un aparat respirator și un tub endotraheal sau canulă de traheostomie. Pentru un adult și un copil se folosesc diferite dispozitive, care diferă în funcție de dimensiunea dispozitivului care este introdus și în ritmul respirator reglabil. Ventilația hardware se realizează într-un mod de înaltă frecvență (mai mult de 60 de cicluri pe minut) pentru a reduce volumul respirator, a reduce presiunea în plămâni, a adapta pacientul la aparatul respirator și a facilita fluxul de sânge către inimă.

Metode

Ventilația artificială de înaltă frecvență este împărțită în trei metode utilizate de medicii moderni:

volumetric- caracterizat printr-o frecvenţă respiratorie de 80-100 pe minut;
oscilatoare– 600-3600 pe minut cu vibrație de curgere continuă sau intermitentă;
avion- 100-300 pe minut, este cel mai popular, cu el oxigen sau un amestec de gaze sub presiune este suflat în căile respiratorii folosind un ac sau un cateter subțire, alte opțiuni sunt un tub endotraheal, traheostomie, un cateter prin nas sau piele.

Pe lângă metodele luate în considerare, care diferă în funcție de frecvența respirației, modurile de ventilație se disting în funcție de tipul de aparat utilizat:

Auto- respiratia pacientului este complet suprimata de preparatele farmacologice. Pacientul respiră complet cu compresie.
Auxiliar- respirația persoanei este păstrată, iar gazul este furnizat atunci când se încearcă respirația.
Forțat periodic- utilizat la trecerea de la ventilația mecanică la respirația spontană. O scădere treptată a frecvenței respirațiilor artificiale obligă pacientul să respire singur.
Cu PEEP- odata cu ea, presiunea intrapulmonara ramane pozitiva fata de presiunea atmosferica. Acest lucru vă permite să distribuiți mai bine aerul în plămâni, să eliminați umflarea.
Stimularea electrică a diafragmei- se realizeaza prin electrozi externi cu ac, care irita nervii de pe diafragma si o fac sa se contracte ritmic.

Ventilator

În modul de resuscitare sau secția postoperatorie, se folosește un ventilator. Acest echipament medical este necesar pentru a furniza plămânilor un amestec gazos de oxigen și aer uscat. Modul forțat este folosit pentru a satura celulele și sângele cu oxigen și pentru a elimina dioxidul de carbon din organism. Câte tipuri de ventilatoare:

după tipul de echipament utilizat- tub endotraheal, masca;
conform algoritmului de lucru aplicat- manuala, mecanica, cu ventilatie pulmonara neurocontrolata;
dupa varsta- pentru copii, adulti, nou-nascuti;
cu masina– pneumomecanic, electronic, manual;
cu programare- general, special;
după câmpul aplicat– secție terapie intensivă, reanimare, secție postoperatorie, anestezie, nou-născuți.

Tehnica de ventilație pulmonară artificială

Medicii folosesc ventilatoare pentru a efectua ventilația artificială. După examinarea pacientului, medicul stabilește frecvența și profunzimea respirațiilor, selectează amestecul de gaze. Gazele pentru respirație constantă sunt furnizate printr-un furtun conectat la tubul endotraheal, dispozitivul reglează și controlează compoziția amestecului. Dacă se folosește o mască care acoperă nasul și gura, dispozitivul este echipat cu un sistem de alarmă care anunță o încălcare a procesului de respirație. Cu ventilație prelungită, tubul endotraheal este introdus în orificiu prin peretele anterior al traheei.

Probleme în timpul ventilației mecanice

După instalarea ventilatorului și în timpul funcționării acestuia, pot apărea probleme:

Prezența luptei pacientului cu ventilatorul. Pentru corectare se elimină hipoxia, se verifică poziția tubului endotraheal introdus și echipamentul în sine.
Desincronizare cu un respirator. Conduce la o scădere a volumului curent, ventilație inadecvată. Cauzele sunt tusea, ținerea respirației, patologia pulmonară, spasme în bronhii, aparate instalate necorespunzător.
Presiune mare a căilor respiratorii. Motivele sunt: încălcarea integrității tubului, bronhospasm, edem pulmonar, hipoxie.

Înțărcarea de la ventilația mecanică

Utilizarea ventilației mecanice poate fi însoțită de leziuni cauzate de hipertensiune arterială, pneumonie, scăderea funcției cardiace și alte complicații. Prin urmare, este important să opriți ventilația artificială cât mai curând posibil, ținând cont de situația clinică. Indicația pentru înțărcare este dinamica pozitivă a recuperării cu indicatori:

restabilirea respirației cu o frecvență mai mică de 35 pe minut;
ventilația pe minut a scăzut la 10 ml/kg sau mai puțin;
pacientul nu are febră sau infecție, apnee;
hemogramele sunt stabile.

Înainte de înțărcare de la aparatul respirator, se verifică resturile de blocare musculară, iar doza de sedative este redusă la minimum. Există următoarele moduri de înțărcare de la ventilația artificială.

Tehnologia medicală modernă vă permite să înlocuiți organele umane complet sau parțial bolnave. Un stimulator cardiac electronic, un amplificator de sunet pentru persoanele care suferă de surditate, o lentilă din plastic special - acestea sunt doar câteva exemple de utilizare a tehnologiei în medicină. Bioprotezele conduse de surse de alimentare miniaturale care răspund la biocurenții din corpul uman sunt, de asemenea, din ce în ce mai răspândite.

În timpul celor mai complexe operații efectuate asupra inimii, plămânilor sau rinichilor, un ajutor de neprețuit pentru medici este oferit de „Mașina de circulație artificială”, „Plămân artificial”, „Inimă artificială”, „Rinichi artificial”, care preiau funcțiile de organele operate, permiteți o perioadă să-și suspende activitatea.

„Plămânul artificial” este o pompă pulsatorie care furnizează aer în porții la o frecvență de 40-50 de ori pe minut. Un piston obișnuit nu este potrivit pentru aceasta: particulele din materialul pieselor sale de frecare sau o etanșare pot pătrunde în fluxul de aer. Aici și în alte dispozitive similare se folosesc burdufuri din metal ondulat sau din plastic - burduf. Purificat și adus la temperatura necesară, aerul este alimentat direct bronhiilor.

„Mașina inimă-plămân” este similară. Furtunurile sale sunt conectate chirurgical la vasele de sânge.

Prima încercare de a înlocui funcția inimii cu un analog mecanic a fost făcută încă din 1812. Cu toate acestea, până acum, printre numeroasele dispozitive fabricate, nu există medici complet satisfăcători.

Oamenii de știință și designerii autohtoni au dezvoltat o serie de modele sub denumirea generală „Căutare”. Aceasta este o proteză ventriculară de tip sac cu patru camere concepută pentru implantare în poziție ortotopică.

Modelul distinge între jumătatea stângă și cea dreaptă, fiecare dintre ele constând dintr-un ventricul artificial și un atriu artificial.

Elementele constitutive ale ventriculului artificial sunt: corpul, camera de lucru, supapele de admisie și de evacuare. Carcasa ventriculului este realizată din cauciuc siliconic prin stratificare. Matricea este scufundată într-un polimer lichid, îndepărtată și uscată - și așa mai departe și din nou, până când pe suprafața matricei se creează o carne de inimă cu mai multe straturi.

Camera de lucru este similară ca formă cu corpul. A fost fabricat din cauciuc latex, apoi din silicon. Caracteristica de design camera de lucru este o grosime diferită a peretelui, în care se disting secțiunile active și pasive. Designul este proiectat astfel încât, chiar și cu tensiunea completă a secțiunilor active, pereții opuși ai suprafeței de lucru a camerei să nu se atingă, ceea ce elimină leziunile celulelor sanguine.

Designerul rus Alexander Drobyshev, în ciuda tuturor dificultăților, continuă să creeze noi desene moderne„Căutare”, care va fi mult mai ieftin decât mostrele străine.

Unul dintre cele mai bune sisteme străine pentru astăzi „Inimă artificială” „Novacor” costă 400 de mii de dolari. Cu ea, poți aștepta acasă o operație un an întreg.

Există două ventricule de plastic în carcasa „Novakor”. Pe un cărucior separat se află un serviciu extern: un computer de control, un monitor de control, care rămâne în clinică în fața medicilor. Acasă cu pacientul - o sursă de alimentare, baterii reîncărcabile, care sunt înlocuite și reîncărcate din rețea. Sarcina pacientului este să urmărească indicatorul verde al lămpilor care arată încărcarea bateriilor.

Dispozitivele „Rinichi artificiali” funcționează de destul de mult timp și sunt folosite cu succes de medici.

În 1837, în timp ce studia procesele de mișcare a soluțiilor prin membrane semipermeabile, T. Grechen a fost primul care a folosit și a pus în uz termenul de „dializă” (din grecescul dialisis – separare). Dar abia în 1912, pe baza acestei metode, în Statele Unite a fost construit un aparat, cu ajutorul căruia autorii au efectuat îndepărtarea salicilaților din sângele animalelor într-un experiment. În aparatul, pe care l-au numit „rinichi artificial”, tuburile de colodion erau folosite ca membrană semipermeabilă, prin care curgea sângele animalului, iar în exterior erau spălate cu o soluție izotonică de clorură de sodiu. Cu toate acestea, colodionul folosit de J. Abel s-a dovedit a fi un material destul de fragil, iar mai târziu alți autori au încercat alte materiale pentru dializă, cum ar fi intestinele păsărilor, vezica natatoare a peștilor, peritoneul vițeilor, stuf și hârtie. .

Pentru a preveni coagularea sângelui, a fost folosită hirudina, o polipeptidă conținută în secreția glandelor salivare ale unei lipitori medicinale. Aceste două descoperiri au fost prototipul pentru toate evoluțiile ulterioare în domeniul curățării extrarenale.

Oricare ar fi îmbunătățirile în acest domeniu, principiul rămâne același. În orice caz, „rinichiul artificial” include următoarele elemente: o membrană semi-permeabilă, pe o parte a căreia curge sânge, iar pe de altă parte - o soluție salină. Pentru a preveni coagularea sângelui, se folosesc anticoagulante - substanțe medicinale care reduc coagularea sângelui. În acest caz, concentrațiile de compuși cu o greutate moleculară mică de ioni, uree, creatinină, glucoză și alte substanțe cu o greutate moleculară mică sunt egalizate. Odată cu creșterea porozității membranei, are loc mișcarea substanțelor cu o greutate moleculară mai mare. Dacă la acest proces adăugăm o presiune hidrostatică în exces din partea sângelui sau o presiune negativă din partea soluției de spălare, atunci procesul de transfer va fi însoțit de mișcarea transferului de masă apă - convecție. Presiunea osmotică poate fi folosită și pentru a transfera apă prin adăugarea de substanțe active din punct de vedere osmotic la dializat. Cel mai adesea, în acest scop a fost folosită glucoza, mai rar fructoza și alte zaharuri și chiar mai rar produse de altă origine chimică. În același timp, prin introducerea glucozei în cantități mari, se poate obține un efect de deshidratare cu adevărat pronunțat, cu toate acestea, creșterea concentrației de glucoză în dializat peste anumite valori nu este recomandată din cauza posibilității de complicații.

În cele din urmă, este posibil să se abandoneze complet soluția de spălare a membranei (dializat) și să se obțină o ieșire prin membrana părții lichide a sângelui: apă și substanțe cu o greutate moleculară de o gamă largă.

În 1925, J. Haas a efectuat prima dializă umană, iar în 1928 a folosit și heparină, deoarece utilizarea pe termen lung a hirudinei a fost asociată cu efecte toxice, iar efectul său asupra coagulării sângelui a fost instabil. Pentru prima dată, heparina a fost folosită pentru dializă în 1926 într-un experiment realizat de H. Nehels și R. Lim.

Întrucât materialele enumerate mai sus s-au dovedit a fi de puțin folos ca bază pentru crearea membranelor semipermeabile, căutarea altor materiale a continuat, iar în 1938 celofanul a fost folosit pentru prima dată pentru hemodializă, care în anii următori a rămas principala materie primă pentru producerea de membrane semipermeabile pentru o lungă perioadă de timp.

Primul dispozitiv „rinichi artificial” potrivit pentru o utilizare clinică largă a fost creat în 1943 de W. Kolff și H. Burke. Apoi aceste dispozitive au fost îmbunătățite. În același timp, dezvoltarea gândirii tehnice în acest domeniu a vizat la început, într-o măsură mai mare, modificarea dializatoarelor și abia în ultimii ani a început să afecteze în mare măsură dispozitivele în sine.

Ca urmare, au apărut două tipuri principale de dializator, așa-numitul dializator cu bobine, unde s-au folosit tuburi de celofan, și plan-paralel, în care s-au folosit membrane plate.

În 1960, F. Kiil a proiectat un foarte opțiune bună dializator plan-paralel cu plăci de polipropilenă, iar de câțiva ani acest tip de dializator și modificările sale s-au răspândit în întreaga lume, ocupând un loc de frunte între toate celelalte tipuri de dializatoare.

Apoi, procesul de creare a hemodializatoarelor mai eficiente și de simplificare a tehnicii de hemodializă s-a dezvoltat în două direcții principale: proiectarea dializatorului în sine, cu dializatoarele de unică folosință ocupând o poziție dominantă în timp, și utilizarea de noi materiale ca membrană semipermeabilă. .

Dializatorul este inima „rinichiului artificial” și, prin urmare, eforturile principale ale chimiștilor și inginerilor au fost întotdeauna îndreptate spre îmbunătățirea acestei legături specifice în sistemul complex al aparatului în ansamblu. Cu toate acestea, gândirea tehnică nu a ignorat aparatul ca atare.

În anii 1960, a apărut ideea de a folosi așa-numitele sisteme centrale, adică dispozitive „rinichi artificiali”, în care dializatul a fost preparat dintr-un concentrat - un amestec de săruri, a cărui concentrație era de 30-34 de ori mai mare decât concentrarea lor în sângele pacientului.

O combinație de tehnici de dializă și recirculare a fost utilizată într-un număr de aparate pentru rinichi artificiali, cum ar fi firma americană Travenol. În acest caz, aproximativ 8 litri de dializat au circulat cu viteză mare într-un recipient separat în care a fost plasat dializatorul și în care s-au adăugat 250 de mililitri de soluție proaspătă în fiecare minut și aceeași cantitate a fost aruncată în canalizare.

La început, pentru hemodializă a fost folosită apă simplă de la robinet, apoi, datorită contaminării acesteia, în special cu microorganisme, au încercat să folosească apă distilată, dar aceasta s-a dovedit a fi foarte costisitoare și ineficientă. Problema a fost rezolvată radical după crearea unor sisteme speciale pentru prepararea apei de la robinet, care includ filtre pentru purificarea acesteia de impurități mecanice, fier și oxizi ai acestuia, siliciu și alte elemente, rășini schimbătoare de ioni pentru eliminarea durității apei și instalații ale așa-numita osmoză „inversă”.

S-au depus multe eforturi pentru îmbunătățirea sistemelor de monitorizare a dispozitivelor pentru rinichi artificiali. Deci, pe lângă monitorizarea constantă a temperaturii dializatului, au început să monitorizeze constant cu ajutorul unor senzori speciali și compoziție chimică dializat, concentrându-se pe conductivitatea electrică generală a dializatului, care se modifică odată cu scăderea concentrației de sare și crește odată cu creșterea acesteia.

După aceea, senzorii de debit cu selecție ionică au început să fie utilizați în dispozitivele „rinichi artificiali”, care urmau să monitorizeze constant concentrația ionilor. Computerul, pe de altă parte, a făcut posibilă controlul procesului prin introducerea elementelor lipsă din containere suplimentare sau modificarea raportului acestora folosind principiul feedback-ului.

Valoarea ultrafiltrării în timpul dializei depinde nu numai de calitatea membranei, în toate cazurile presiunea transmembranară este factorul decisiv, astfel încât senzorii de presiune au devenit larg folosiți în monitoare: gradul de diluție în dializat, presiunea la intrare și ieșire a dializatorului. Tehnologia modernă care utilizează computere face posibilă programarea procesului de ultrafiltrare.

Ieșind din dializator, sângele intră în vena pacientului printr-o capcană de aer, ceea ce face posibilă aprecierea cu privire la cantitatea aproximativă de flux sanguin, tendința sângelui de a se coagula. Pentru a preveni embolia aeriana, aceste capcane sunt dotate cu canale de aer, cu ajutorul carora regleaza nivelul de sange din ele. În prezent, în multe dispozitive, detectoare cu ultrasunete sau fotoelectrice sunt puse pe capcane de aer, care blochează automat linia venoasă atunci când nivelul sângelui din capcană scade sub un nivel prestabilit.

Recent, oamenii de știință au creat dispozitive care ajută oamenii care și-au pierdut vederea - complet sau parțial.

Ochelarii miraculos, de exemplu, au fost dezvoltați de compania producătoare de cercetare și dezvoltare „Rehabilitation” pe baza tehnologiilor care au fost utilizate anterior doar în afacerile militare. Ca o vedere de noapte, dispozitivul funcționează pe principiul locației în infraroșu. Lentilele negre mat ale ochelarilor sunt de fapt plăci din plexiglas, între care este închis un dispozitiv de localizare în miniatură. Întregul locator, împreună cu rama de ochelari, cântărește aproximativ 50 de grame - aproximativ la fel ca ochelarii obișnuiți. Și sunt selectați, ca ochelarii pentru văzători, strict individual, astfel încât să fie atât convenabil, cât și frumos. „Lentilele” nu numai că își îndeplinesc funcțiile directe, ci acoperă și defectele oculare. Dintre cele două duzini de opțiuni, fiecare poate alege cea mai potrivită pentru sine.

Folosirea ochelarilor nu este deloc dificilă: trebuie să-i puneți și să porniți alimentarea. Sursa de energie pentru ei este o baterie descărcată de mărimea unui pachet de țigări. Aici, in bloc, se pune si generatorul.

Semnalele emise de acesta, după ce au dat peste un obstacol, revin și sunt captate de „lentilele receptorului”. Impulsurile primite sunt amplificate, în comparație cu semnalul de prag, iar dacă există un obstacol, soneria sună imediat - cu cât mai tare, cu atât persoana s-a apropiat mai de el. Raza de acțiune a dispozitivului poate fi ajustată folosind unul dintre cele două intervale.

Lucrările la crearea unei retine electronice sunt realizate cu succes de specialiști americani de la NASA și Centrul principal de la Universitatea Johns Hopkins.

La început, au încercat să ajute oamenii care mai aveau niște rămășițe de vedere. „Pentru ei au fost creați teleochelari”, scriu S. Grigoriev și E. Rogov în jurnalul „Tânărul tehnician”, „unde sunt instalate ecrane de televiziune în miniatură în loc de lentile. Camerele video la fel de minuscule, situate pe cadru, trimit în imagine tot ceea ce cade în câmpul vizual al unei persoane obișnuite. Cu toate acestea, pentru persoanele cu deficiențe de vedere, imaginea este și decriptată folosind computerul încorporat. Un astfel de dispozitiv nu creează miracole deosebite și nu îi face pe nevăzători, spun experții, dar va permite utilizarea la maximum a abilităților vizuale pe care o persoană le mai are și va facilita orientarea.

De exemplu, dacă unei persoane îi rămâne cel puțin o parte din retină, computerul va „diviza” imaginea în așa fel încât persoana să poată vedea mediul, cel puțin cu ajutorul zonelor periferice conservate.

Potrivit dezvoltatorilor, astfel de sisteme vor ajuta aproximativ 2,5 milioane de persoane care suferă de deficiențe de vedere. Dar cum rămâne cu cei a căror retină este aproape complet pierdută? Pentru ei, oamenii de știință de la centrul de ochi de la Universitatea Duke (Carolina de Nord) stăpânesc operația de implantare a retinei electronice. Sub piele sunt implantați electrozi speciali care, atunci când sunt conectați la nervi, transmit o imagine creierului. Orbul vede o imagine formată din puncte luminoase individuale, foarte asemănătoare cu panoul de afișare care este instalat în stadioane, gări și aeroporturi. Imaginea de pe „tabloul de bord” este din nou creată de camere de televiziune în miniatură montate pe o ramă de ochelari.

Și, în sfârșit, ultimul cuvânt al științei de astăzi este o încercare de a crea noi centre sensibili pe retina deteriorată, folosind metodele microtehnologiei moderne. Prof. Rost Propet și colegii săi sunt acum angajați în astfel de operațiuni în Carolina de Nord. Împreună cu specialiștii NASA, au creat primele mostre de retină subelectronică, care este implantată direct în ochi.

„Pacienții noștri, desigur, nu vor putea niciodată să admire picturile lui Rembrandt”, comentează profesorul. „Cu toate acestea, ei vor putea în continuare să distingă unde este ușa și unde este fereastra, semne rutiere și panouri...”

100 de mari minuni ale tehnologiei

Universitatea Politehnică de Stat din Sankt Petersburg

LUCRARE DE CURS

Disciplina: Materiale de aplicare medicală

Subiect: plămân artificial

Saint Petersburg

Sul simboluri, termeni și abrevieri 3

1. Introducere. 4

2. Anatomia sistemului respirator uman.

2.1. Căile aeriene. 4

2.2. Plămânii. 5

2.3. Ventilatie pulmonara. 5

2.4. Modificări ale volumului pulmonar. 6

3. Ventilatie pulmonara artificiala. 6

3.1. Metode de bază ale ventilației pulmonare artificiale. 7

3.2. Indicații pentru utilizarea ventilației pulmonare artificiale. 8

3.3. Controlul adecvării ventilației pulmonare artificiale.

3.4. Complicații cu ventilația artificială a plămânilor. 9

3.5. Caracteristicile cantitative ale modurilor de ventilație pulmonară artificială. 10

4. Aparat de ventilație pulmonară artificială. 10

4.1. Principiul de funcționare al aparatului de ventilație pulmonară artificială. 10

4.2. Cerințe medicale și tehnice pentru ventilator. unsprezece

4.3. Scheme pentru furnizarea unui amestec de gaze la un pacient.

5. Mașină inimă-plămân. 13

5.1. Oxigenatoare cu membrană. 14

5.2. Indicații pentru oxigenarea membranei extracorporale. 17

5.3. Canulare pentru oxigenarea extracorporeală a membranei. 17

6. Concluzie. 18

Lista literaturii folosite.

Lista de simboluri, termeni și abrevieri

IVL - ventilație pulmonară artificială.

BP - tensiunea arterială.

PEEP este presiunea finală de expirație pozitivă.

AIC - mașină inimă-plămân.

ECMO - oxigenare membranară extracorporală.

VVEKMO - oxigenare venovenoasă extracorporeală cu membrană.

VAECMO - oxigenare membrana extracorporeală veno-arterială.

Hipovolemia este o scădere a volumului sângelui circulant.

Aceasta se referă, de obicei, mai precis la o scădere a volumului plasmatic.

Hipoxemie - o scădere a conținutului de oxigen din sânge ca urmare a tulburărilor circulatorii, creșterea cererii de oxigen a țesuturilor, o scădere a schimbului de gaze în plămâni în timpul bolilor, o scădere a conținutului de hemoglobină din sânge etc.

Hipercapnia este o presiune parțială (și conținut) crescută de CO2 în sângele arterial (și în organism).

Intubația este introducerea unui tub special în laringe prin gură pentru a elimina insuficiența respiratorie în caz de arsuri, unele leziuni, spasme severe ale laringelui, difterie laringiană și edem acut, rezolvat rapid, de exemplu alergic.

O traheostomie este o fistulă formată artificial a traheei, adusă în regiunea exterioară a gâtului, pentru respirație, ocolind nazofaringe.

În traheostomie este introdusă o canulă de traheostomie.

Pneumotoraxul este o afecțiune caracterizată prin acumularea de aer sau gaz în cavitatea pleurală.

1. Introducere.

Sistemul respirator uman asigură in-stu-p-le-tion în organism de ki-slo-ro-da și îndepărtarea gazului de cărbune-le-ki-slo-go. Transport de gaze și alte substanțe non-ho-di-my sau-ha-low-mu os-sche-st-v-la-et-sya cu ajutorul cro- ve-nos-noy sis-the-we.

Funcția sistemului respirator-ha-tel-noy-te-we se reduce doar la aprovizionarea sângelui cu o cantitate exactă de ki-slo-ro-da și la eliminarea gazului carbon-le-acru din el. Hi-mi-che-recovery-sta-new-le-nie mo-le-ku-lyar-no-go ki-slo-ro-yes with ob-ra-zo-va-ni-em water-du - lives pentru mamifere, principalele surse de energie. Fără el, viața nu poate continua mai mult de câteva secunde.

Res-sta-nov-le-niu ki-slo-ro-yes co-put-st-vu-et about-ra-zo-va-ing CO2.

Genul ki-slo inclus în CO2 nu pro-is-ho-dit nu-in-mediu-st-ven-ci din genul mo-le-ku-lar-no-go ki-slo. Utilizarea O2 și formarea CO2 sunt legate de me-zh-du with-battle pro-me-zhu-precise-we-mi me-ta-bo -li-che-ski-mi re-ak-tion- mi; theo-re-ti-che-ski fiecare dintre ele durează ceva timp.

Schimbul de O2 și CO2 între or-ha-low-mom și mediu on-zy-va-et-sya dy-ha-ni-em. La animalele superioare, procesul de respirație-ha-niya osu-sche-st-in-la-et-sya bla-go-da-rya row-du-after-to-va-tel-nyh procesează.

1. Schimbul de gaze între mediu și plămâni, care este de obicei denumit „easy ven-ti-la-tion”.

Schimb de apel de gaz între plămânii al-ve-o-la-mi și vederea sângelui (respirație ușoară).

3. Schimb de gaze între sânge și țesut. Gazele re-ho-dyat în interiorul țesăturii către locurile de cerere (pentru O2) și din locurile de producție (pentru CO2) (respirație precisă cu lipici).

Tu-pa-de-orice dintre aceste procese aduce-in-dit la na-ru-she-ni-pits din dy-ha-nia și creează un pericol pentru viață - nu o persoană.

2.
Ana-to-miya a sistemului respirator uman.

Dy-ha-tel-naya sys-te-ma che-lo-ve-ka este compus din tesuturi si or-ga-nov, oferind-ne-chi-vayu-schih le-goch-nuyu vene -ti-la- ție și respirație ușoară. La căile air-du-ho-nos-ny de la-no-syat-sya: nas, în-lost of the nose, but-with-swallow-ka, gore-tan, tra-cheya, bron-hi și bron -chio-ly.

Plămânii constau din pungi de bron-chi-ol și al-ve-o-lyar-nyh, precum și ar-te-riy, ka-pil-la-ditch și vene le-goch-no-go kru-ha kro- in-o-ra-sche-niya. Elementului-oameni-acolo ko-st-dar-we-shchech-noy sistem-the-we, conectat cu respirația-ha-ni-em, din-no-syat-sya rib-ra, mușchii inter-costilor , diafragma și mușchii respiratori auxiliari.

Air-du-ho-nose-nye way.

Nasul și cavitatea nasului servesc ca pro-in-dia-schi-mi ka-na-la-mi pentru air-du-ha, în unele este on-gre-va-et-sya , uv- lazh-nya-et-sya și filter-ru-et-sya. In-lost but-sa you-stall-on-bo-ha-you-ku-la-ri-zo-van-noy mu-zi-stay shell-coy. Multe-număr-len-același-st-hair-los-ki, precum și celulele furnizate de soție res-nich-ka-mi epi-te-li-al-nye și bo-ka-lo-vid-nye servesc pentru ochii respirației-hae-mo-th aer-du-ha din particule solide.

În partea superioară a los-ti se află celulele ob-nya-tel.

Gor-tan se află între tra-he-she și rădăcina limbii. În-pierdutul munților-ta-nu o dată-de-le-pe-două depozite-ka-mi sli-zi-stand shell-ki, nu jumătate-no-stu converge-dya-schi-mi-sya pe linia de mijloc. Pro-country-st-in-between these warehouses-ka-mi - go-lo-so-vaya gap for-schi-sche-but plate-coy in-lok-no-hundred-go cartilage - deasupra-munte-bron -nu-com.

Tra-heya na-chi-na-et-sya la capătul inferior al munților-ta-ni și coboară în cavitatea toracică, unde de-lit-sya pe dreapta -vy și bronhiile stângi; wall-ka it about-ra-zo-va-on with-one-ni-tel-noy tesut si cartilaj.

Ore, atașat la pi-che-vo-du, pentru-me-shche-we-ligament fibros. Bronhia dreaptă este de obicei scurt-ro-che și wide-re left-of-the-go. Intră în plămâni, principalele bronhii în grade, dar de-lyat în tuburi din ce în ce mai mici (bron-chio-ly), cele mai mici unele dintre ele sunt ko-nech-nye bron-chio-ly yav- la-yut-sya în următorul element al căilor air-du-ho-nos-ny. De la munți-ta-ni până la capătul țevilor bron-chi-ol you-stlay-we-me-tsa-tel-ny epi-the-li-em.

2.2.

În general, plămânii au aspect de buze-cha-tyh, in-fig-tyh-well-with-vid-nyh-ra-zo-va-ny, culcați în ambele în-lo-vi-nah piept -noy in-los-ti. Cel mai mic element structural al easy-to-go - dol-ka constă dintr-un bron-chio-la finit, care duce la geanta leg-goch-nu bron-hyo-lu și al-ve-o-lar-ny. Pereții luminii bron-chio-ly și al-ve-o-lyar-no-go bag ob-ra-zu-yut corner-lub-le-nia - al-ve-o-ly . Această structură a plămânilor mărește suprafața lor respiratorie, care este de 50-100 de ori suprafața corpului.

Pereții al-ve-ol constau dintr-un strat de celule epi-te-li-al-nyh și ok-ru-zhe-ny le-goch-ny-mi ka-pil -la-ra-mi. Interioară-ren-nya-top-ness a al-ve-o-ly în-roof-ta-top-dar-st-dar-activ-thing-th-st-vom sur-fak-tan- volum. Din-del-naya al-ve-o-la, strâns co-at-ka-say-scha-sya cu structurile co-sed-ni-mi-tu-ra-mi, nu are formă -right-vil-no -go-many-grand-no-ka și dimensiuni aproximative de până la 250 de microni.

Se presupune că suprafața generală este al-ve-ol, prin niște os-shche-st-in-la-et-sya gas-zo-ob -men, ex-po-nen-qi-al-but for-wee-sit din greutate te-la. Odată cu vârsta, de la-me-cha-et-sya, o scădere a zonei-di-top-no-sti al-ve-ol.

Fiecare este lumina-ceva ok-ru-la fel-dar bag-com - un roi de scuipat. Foaia exterioară (pa-ri-tal-ny) a pleurei este atașată la interior-ren-it pe partea de sus a peretelui toracic și diafragma -me, internal-ren-ny (vis-ce-ral-ny) ) in-roof-va-et easy.

Decalajul dintre me-zh-du-li-st-ka-mi on-zy-va-et-sya spleen-ral-noy-lo-stu. Odată cu mișcarea pieptului, frunza interioară alunecă de obicei ușor de-a lungul exteriorului. Presiunea în plevis-ral-noy in-los-ti este întotdeauna mai mică decât at-mo-spheres-no-go (de la-ri-tsa-tel-noe).

Organe artificiale: o persoană poate face totul

În condițiile-lo-vi-yah, presiunea intra-pleurală a unei persoane este în medie cu 4,5 Torr sub sferele at-mo-no-go (-4,5 Torr). Inter-pleural-noe pro-country-st-in-f-du l-ki-mi on-zy-va-et-s-mid-to-ste-ni-em; există o tra-hea în ea, o gușă este același-le-za (ti-mus) și o inimă cu durere-shi-mi so-su-da-mi, lim-fa-ti-che noduri și pi -shche-apa.

Arta ușoară-the-riya nu trage sânge din dreapta-fiica-pui-inimii, este împărțită în ramurile din dreapta și din stânga, care -ceva din dreapta-la-ut-Xia spre plămânii.

Aceste ar-te-rii vet-vyat-sya, urmând bron-ha-mi, furnizează cu ușurință structuri mari-tu-ry și formează pil-la-ry, op-le-topiri pereți-ki al-ve-ol. Air-spirit în al-ve-o-le din-de-len din cro-vie în cap-pil-la-re wall-coy al-ve-o-ly, wall-coy cap-pil-la-ra și în unele cazuri, stratul pro-me-zhu-precise între me-zh-du-no-mi.

Din șanțul ka-pil-la-șanțul, sângele curge în vene mici, unele dintre ele la capătul capetelor se unesc și formează vene pulmonare zu-yut, furnizând sânge către pre-inima stângă.

Bron-chi-al-nye ar-te-rii ale unui cerc de durere-sho-th aduc, de asemenea, sânge la plămâni, dar furnizează bron-chi și bron-chio -ly, lim-fa-ti-che-knots, zidurile de cro-ve-nos-nyh co-curte și pleu-ru.

Majoritatea acestui sânge este de la-te-ka-et la venele bron-chi-al-, iar de la-la-da - la non-pereche (pe dreapta) și în lu -not-pair-nuyu ( stânga-va). Very not-pain-shoe-whether-che-st-vo ar-te-ri-al-noy bron-hi-al-noy blood-vi-st-pa-et in l-goch-ny ve-ns .

10 organe artificiale pentru a crea o persoană reală

Orchestrie(Orchestria germană) - numele unui număr de instrumente muzicale, al căror principiu este similar cu orga și armonica.

Orchestrionul a fost inițial o orgă portabilă proiectată de starețul Vogler în 1790. Conținea aproximativ 900 de țevi, 4 manuale cu câte 63 de chei și 39 de pedale. Natura „revoluționară” a orchestrei lui Vogler a constat în utilizarea activă a tonurilor combinate, ceea ce a făcut posibilă reducerea semnificativă a dimensiunii țevilor organelor labiale.

În 1791, același nume a fost dat unui instrument creat de Thomas Anton Kunz la Praga. Acest instrument era echipat atât cu țevi de orgă, cât și cu corzi asemănătoare pianului. Orchestra lui Kunz avea 2 manuale de 65 de clape și 25 de pedale, avea 21 de registre, 230 de coarde și 360 de tuburi.

La începutul secolului al XIX-lea, sub denumirea de orchestrion (de asemenea orchestră) au apărut o serie de instrumente mecanice automate, adaptate pentru a imita sunetul unei orchestre.

Instrumentul arăta ca un dulap, în interiorul căruia era plasat un arc sau un mecanism pneumatic care, atunci când era aruncată o monedă, era activat. Dispunerea corzilor sau țevilor instrumentului a fost aleasă în așa fel încât anumite lucrări muzicale să răsuna în timpul funcționării mecanismului. Instrumentul a câștigat o popularitate deosebită în anii 1920 în Germania.

Mai târziu, orchestrionul a fost înlocuit de aparate de discuri cu gramofon.

Vezi si

Note

Literatură

Orchestra // Instrumente muzicale: enciclopedie. - M.: Deka-VS, 2008. - S. 428-429. - 786 p.
Orchestra // Marea Enciclopedie Rusă. Volumul 24. - M., 2014. - S. 421.
Mirek A.M. Orchestra lui Vogler // Referire la schema armonică. - M.: Alfred Mirek, 1992. - S. 4-5. - 60 s.
Orchestra // Dicţionar enciclopedic muzical. - M.: Enciclopedia Sovietică, 1990. - S. 401. - 672 p.
Orchestra // Enciclopedia muzicală. - M.: Enciclopedia Sovietică, 1978. - T. 4. - S. 98-99. - 976 p.
Herbert Jüttemann: Orchestrien aus dem Schwarzwald: Instrumente, Firmen und Fertigungsprogramme.
Bergkirchen: 2004. ISBN 3-932275-84-5.

CC © wikiredia.ru

Experimentul desfășurat la Universitatea din Granada a fost primul în care a fost creată o piele artificială cu un derm pe baza unui biomaterial de aragoso-fibrină. Până acum s-au folosit și alte biomateriale precum colagen, fibrină, acid poliglicolic, chitosan etc.

A fost creată o piele mai stabilă, cu o funcționalitate similară cu cea a pielii umane normale.

intestin artificial

În 2006, oamenii de știință britanici au anunțat crearea unui intestin artificial capabil să reproducă cu acuratețe reacții chimice care apar în timpul digestiei.

Organul este realizat din plastic special și metal, care nu se prăbușesc și nu se corodează.

Apoi, pentru prima dată în istorie, au fost efectuate lucrări care au demonstrat modul în care celulele stem pluripotente umane dintr-o cutie Petri pot fi asamblate în țesutul corpului cu o arhitectură tridimensională și tipul de conexiuni inerente în carnea dezvoltată în mod natural.

Țesutul intestinal artificial ar putea fi opțiunea terapeutică # 1 pentru persoanele care suferă de enterocolită necrozantă, boli inflamatorii intestinale și sindrom de intestin scurt.

În timpul cercetării, un grup de oameni de știință condus de dr. James Wells a folosit două tipuri de celule pluripotente: celule stem umane embrionare și celule induse, obținute prin reprogramarea celulelor pielii umane.

Celulele embrionare sunt numite pluripotente deoarece sunt capabile să se transforme în oricare dintre cele 200 tipuri variate celulele corpului uman.

Celulele induse sunt potrivite pentru „pieptănarea” genotipului unui anumit donator, fără riscul de respingere ulterioară și complicații asociate. Aceasta este o nouă invenție a științei, așa că nu este încă clar dacă celulele induse ale organismului adult au același potențial ca și celulele embrionului.

Țesutul intestinal artificial a fost „eliberat” în două forme, asamblate din două tipuri diferite celule stem.

A fost nevoie de mult timp și efort pentru a transforma celulele individuale în țesut intestinal.

Oamenii de știință au recoltat țesut folosind substanțe chimice, precum și proteine numite factori de creștere. Într-o eprubetă, materia vie a crescut în același mod ca într-un embrion uman în curs de dezvoltare.

organe artificiale

În primul rând, se obține așa-numitul endoderm, din care cresc esofagul, stomacul, intestinele și plămânii, precum și pancreasul și ficatul. Dar medicii au dat comanda endodermului să se dezvolte numai în celulele primare ale intestinului. Le-a luat 28 de zile pentru ca ei să ajungă la rezultate tangibile. Țesutul s-a maturizat și a dobândit funcționalitatea absorbtivă și secretorie a unui tract digestiv uman sănătos. Are și celule stem specifice, cu care acum va fi mult mai ușor de lucrat.

sânge artificial

Există întotdeauna o lipsă de donatori de sânge - clinicile rusești sunt furnizate cu produse din sânge pentru doar 40% din normă.

O operație pe inimă folosind sistemul de circulație artificială necesită sângele a 10 donatori. Este posibil ca problema să fie rezolvată sânge artificial- ca designer, oamenii de știință au început deja să se asambleze. Au fost create plasmă sintetică, eritrocite și trombocite. Încă puțin și putem deveni Terminatori!

Plasma- una dintre componentele principale ale sângelui, partea sa lichidă. „Plasma de plastic”, creată la Universitatea din Sheffield (Marea Britanie), poate îndeplini toate funcțiile uneia reale și este absolut sigură pentru organism. Conține substanțe chimice care pot transporta oxigen și nutrienți. Astăzi, plasma artificială este concepută pentru a salva vieți în situații extreme, dar în viitorul apropiat va fi folosită peste tot.

Ei bine, asta e impresionant. Deși este puțin înfricoșător să-ți imaginezi că plasticul lichid curge în interiorul tău, sau mai degrabă, plasmă de plastic. La urma urmei, pentru a deveni sânge, acesta trebuie încă umplut cu eritrocite, leucocite și trombocite. Specialiștii de la Universitatea din California (SUA) au decis să-și ajute colegii britanici cu „constructorul sângeros”.

Au dezvoltat complet sintetice eritrocite din polimeri capabili să transporte oxigen și nutrienți de la plămâni către organe și țesuturi și invers, adică să îndeplinească funcția principală a globulelor roșii reale.

În plus, pot livra medicamente către celule. Oamenii de știință sunt încrezători că în următorii ani, toate studiile clinice ale eritrocitelor artificiale vor fi finalizate și vor putea fi folosite pentru transfuzii.

Adevărat, după ce le-am diluat anterior în plasmă - chiar și în natural, chiar și în sintetic.

Nu dorind să rămână în urma omologilor lor din California, artificial trombocite dezvoltat de oamenii de știință de la Case Western Reserve University, Ohio. Mai exact, acestea nu sunt tocmai trombocite, ci asistenții lor sintetici, constând tot dintr-un material polimeric. Sarcina lor principală este de a crea un mediu eficient pentru lipirea trombocitelor, care este necesar pentru a opri sângerarea.

Acum, în clinici, masa de trombocite este folosită pentru aceasta, dar obținerea acesteia este o chestiune minuțioasă și destul de lungă. Este necesar să se găsească donatori, să se facă o selecție strictă de trombocite, care, în plus, sunt păstrate nu mai mult de 5 zile și sunt susceptibile la infecții bacteriene.

Apariția trombocitelor artificiale înlătură toate aceste probleme. Deci invenția va fi un bun ajutor și va permite medicilor să nu se teamă de sângerare.

Sânge real și artificial. Ce e mai bine?

Termenul „sânge artificial” este un nume puțin greșit. Sângele real îndeplinește un număr mare de sarcini. Sângele artificial poate realiza doar unele dintre ele până acum.Dacă se creează un sânge artificial cu drepturi depline care îl poate înlocui complet pe cel real, acesta va fi o adevărată descoperire în medicină.

Sângele artificial are două funcții principale:

1) crește volumul celulelor sanguine

2) îndeplinește funcțiile de îmbogățire cu oxigen.

În timp ce o substanță care crește volumul celulelor sanguine a fost folosită de mult timp în spitale, terapia cu oxigen este încă în curs de dezvoltare și cercetare clinică.

3. Presupuse avantaje și dezavantaje ale sângelui artificial

oase artificiale

Medicii de la Imperial College din Londra susțin că au reușit să producă un material pseudo-os care este cel mai asemănător ca compoziție cu oasele reale și are șanse minime de respingere.

Noile materiale osoase artificiale constau de fapt din trei compuși chimici, care simulează activitatea celulelor reale ale țesutului osos.

Medicii și specialiștii în protetică din întreaga lume dezvoltă acum noi materiale care ar putea servi ca înlocuitor complet pentru țesutul osos din corpul uman.

Cu toate acestea, până în prezent, oamenii de știință au creat doar materiale asemănătoare oaselor, care nu au fost încă transplantate în locul oaselor reale, deși rupte.

Principala problemă cu astfel de materiale pseudo-oase este că organismul nu le recunoaște ca țesuturi osoase „native” și nu le prinde rădăcini. Ca urmare, procesele de respingere la scară largă pot începe în corpul unui pacient cu oase transplantate, ceea ce, în cel mai rău caz, poate duce chiar la o eșec masiv a sistemului imunitar și la moartea pacientului.

plămân artificial

Oamenii de știință americani de la Universitatea Yale, conduși de Laura Niklason, au făcut o descoperire: au reușit să creeze un plămân artificial și să-l transplanteze la șobolani.

De asemenea, a fost creat separat un plămân care funcționează autonom și imită munca unui organ real.

Trebuie spus că plămânul uman este un mecanism complex.

Suprafața unui plămân la un adult este de aproximativ 70 metri patrati asamblate astfel încât să asigure un transfer eficient de oxigen și dioxid de carbon între sânge și aer. Dar țesutul pulmonar este greu de reparat, așa că, în prezent, singura modalitate de a înlocui părțile deteriorate ale organului este printr-un transplant. Această procedură este foarte riscantă din cauza procentului mare de respingeri.

Potrivit statisticilor, la zece ani de la transplant, doar 10-20% dintre pacienți rămân în viață.

„Plămânul artificial” este o pompă pulsatorie care furnizează aer în porții la o frecvență de 40-50 de ori pe minut. Un piston convențional nu este potrivit pentru aceasta; particulele din materialul pieselor sale de frecare sau ale garniturii pot pătrunde în fluxul de aer. Aici și în alte dispozitive similare se folosesc burdufuri din metal ondulat sau din plastic - burduf.

Purificat și adus la temperatura necesară, aerul este alimentat direct bronhiilor.

Schimba mana? Nici o problemă!..

mâini artificiale

Mâinile artificiale în secolul al XIX-lea

au fost împărțite în „mâni de lucru” și „mâni cosmetice”, sau bunuri de lux.

Pentru un zidar sau muncitor se limitau la a impune pe antebrat sau pe umar un bandaj din manșon de piele cu accesorii, de care era atasat o unealta corespunzatoare profesiei de muncitor - clesti, un inel, un carlig etc.

Mâinile artificiale cosmetice, în funcție de ocupație, stil de viață, grad de educație și alte condiții, erau mai mult sau mai puțin complexe.

Mâna artificială ar putea fi sub forma uneia naturale, purtând o mănușă de puști elegantă, capabilă să producă o muncă fină; scrie și chiar amestecă cărți (cum ar fi celebra mână a generalului Davydov).

Dacă amputația nu a ajuns la articulația cotului, atunci cu ajutorul unui braț artificial a fost posibilă revenirea funcției membrului superior; dar dacă brațul era amputat, atunci munca mâinii era posibilă numai prin intermediul unor aparate voluminoase, foarte complexe și solicitante.

Pe lângă acestea din urmă, membrele superioare artificiale constau din două mâneci din piele sau metal pentru braț și antebraț, care erau articulate mobil deasupra articulației cotului cu ajutorul unor atele metalice. Mâna era realizată din lemn ușor și fie fixată pe antebraț, fie mobilă.

Erau arcuri în articulațiile fiecărui deget; corzile intestinale pleacă de la capetele degetelor, care au fost conectate în spatele articulației încheieturii mâinii și au continuat sub forma a două șireturi mai puternice, iar una, care a trecut de-a lungul rolelor prin articulația cotului, a fost atașată de arcul de pe umărul superior, în timp ce celălalt, deplasându-se tot pe bloc, s-a încheiat liber cu un ochi.

Cu flexia voluntară a articulației cotului, degetele s-au închis în acest aparat și s-au închis complet dacă umărul a fost îndoit în unghi drept.

Pentru comenzi mâini artificiale a fost suficient să se indice măsurile lungimii și volumului ciotului, precum și ale mâinii sănătoase și să se explice tehnica scopului pe care trebuia să-l servească.

Protezele pentru mâini ar trebui să aibă toate proprietățile necesare, de exemplu, funcția de a închide și deschide mâna, de a ține și de a elibera orice din mâini, iar proteza ar trebui să aibă un aspect care reproduce cât mai aproape posibil membrul pierdut.

Există mâini protetice active și pasive.

Numai copie pasivă aspect mâinile, iar cele active, care sunt împărțite în bioelectrice și mecanice, îndeplinesc mult mai multe funcții. O perie mecanică copiază cu exactitate mana adevarata, astfel încât orice amputat să se poată relaxa printre oameni și, de asemenea, poate ridica un articol și îl eliberează.

Bandajul, care este atașat de centura scapulară, pune peria în mișcare.

Proteza bioelectrică funcționează datorită electrozilor care citesc curentul generat de mușchi în timpul contracției, semnalul este transmis la microprocesor și proteza se mișcă.

picioare artificiale

Pentru o persoană cu leziuni fizice la extremitățile inferioare, desigur, protezele de picior de înaltă calitate sunt importante.

Va depinde de nivelul amputației membrelor alegerea potrivita o proteză care va înlocui și chiar va restabili multe dintre funcțiile care erau caracteristice membrului.

Există proteze pentru oameni, atât tineri, cât și bătrâni, precum și pentru copii, sportivi și cei care, în ciuda amputației, duc la fel. viata activa. O proteză de înaltă clasă constă dintr-un sistem de picior, articulații ale genunchilor, adaptoare din material de înaltă clasă și rezistență sporită.

Pagini:← precedente1234urmatorul →

Faptul că inhalarea de aer în plămâni poate reînvia o persoană este cunoscut încă din cele mai vechi timpuri, dar dispozitivele auxiliare pentru aceasta au început să fie produse abia în Evul Mediu. În 1530, Paracelsus a folosit pentru prima dată un canal de aer cu burduf din piele conceput pentru a aprinde focul într-un șemineu. După 13 ani, Vezaleus a publicat lucrarea „Despre structura corpului uman”, în care a fundamentat beneficiile ventilației prin tubul introdus în trahee. Și în 2013, cercetătorii de la Case Western Reserve University au creat un prototip plămân artificial. Aparatul folosește aer atmosferic purificat și nu are nevoie de oxigen concentrat. Dispozitivul este similar ca structură cu un plămân uman cu capilare și alveole din silicon și funcționează pe o pompă mecanică. Tuburile de biopolimer imită ramificarea bronhiilor în bronhiole. În viitor, este planificată îmbunătățirea aparatului cu referire la contracțiile miocardice. Dispozitiv mobil probabil să înlocuiască un ventilator de transport.

Dimensiunile plămânului artificial sunt de până la 15x15x10 centimetri, se doresc să aducă dimensiunile acestuia cât mai aproape de organul uman. Suprafața imensă a membranei de difuzie a gazelor oferă o creștere de 3-5 ori a eficienței schimbului de oxigen.

În timp ce dispozitivul este testat pe porci, testele au arătat deja eficacitatea acestuia în insuficiența respiratorie. Introducerea unui plămân artificial va ajuta la abandonarea ventilatoarelor de transport mai masive care funcționează cu butelii de oxigen explozive.

Un plămân artificial permite activarea unui pacient, altfel limitat la un resuscitator montat pe pat sau un ventilator de transport. Iar odată cu activarea crește șansa de recuperare și starea psihologică.

Pacienții care așteaptă un plămân donator trebuie de obicei să stea în spital pentru o perioadă destul de lungă de timp pe un aparat de oxigen artificial, cu ajutorul căruia nu poți decât să stai întins într-un pat și să privești aparatul cum respiră pentru tine.

Proiectul unui plămân artificial capabil de insuficiență respiratorie protetică le oferă acestor pacienți șansa de recuperare rapidă.

Trusa portabilă pentru plămâni artificiali include plămânul în sine și o pompă de sânge. Munca autonomă este proiectată pentru până la trei luni. Dimensiunea redusă a dispozitivului îi permite să înlocuiască ventilatorul de transport al serviciilor medicale de urgență.

Munca plămânului se bazează pe o pompă portabilă care îmbogățește sângele cu gaze de aer.

Unii oameni (în special nou-născuții) nu au nevoie de oxigen de mare concentrație pe termen lung din cauza proprietăților sale oxidante.

Un alt analog non-standard al ventilației mecanice utilizat pentru leziuni înalte ale măduvei spinării este stimularea electrică transcutanată a nervilor frenici („stimularea phrenicus”). A fost dezvoltat un masaj pulmonar transpleural conform V.P. Smolnikov - crearea unei stări de pneumotorax pulsatoriu în cavitățile pleurale.

Mohammadhosein Dabaghi și colab. \Bimicrofluidics 2018

Un grup de oameni de știință din Canada și Germania au creat plămâni artificiali externi pentru nou-născuții născuți cu probleme respiratorii. Nou plămânii externi sunt un sistem de microcanale format din membrane poroase cu două fețe care îmbogățesc sângele care curge prin ele cu oxigen. Sângele curge singur prin astfel de canale, ceea ce este un plus uriaș și ajută la evitarea multor probleme asociate cu pompele externe, potrivit unui articol din biomicrofluidică.

Sindromul de detresă respiratorie (SDR) apare la aproximativ 60% dintre nou-născuți la 28 de săptămâni de gestație și la 15 până la 20% la 32 până la 36 de săptămâni de gestație. Cu toate acestea, deoarece plămânii sunt unul dintre organele care se dezvoltă la sfârșitul sarcinii, bebelușii prematuri cu SDR au nevoie de ajutor extern suplimentar pentru a-și oxigena sângele până când proprii plămâni își pot îndeplini pe deplin funcțiile pe cont propriu. În acest caz, există cazuri în care ventilația mecanică a plămânilor nu este suficientă, iar medicii sunt nevoiți să îmbogățească sângele cu oxigen direct. În astfel de cazuri, este necesar să conduceți sângele bebelușului prin sisteme speciale de membrană în care sângele este saturat cu oxigen.

Dar, spre deosebire de adulți, nou-născuții nu au de obicei mai mult de 400-500 de mililitri de sânge, așa că pentru a evita supradiluarea și hematocritul scăzut, este periculos să folosiți mai mult de 30-40 de mililitri de sânge pentru oxigenare în afara corpului. Acest fapt limitează timpul pe care o unitate de sânge îl poate petrece în afara corpului, adică procesul de oxigenare trebuie să aibă loc destul de repede. În plus, pentru a evita căderile de presiune care apar la utilizarea unei pompe de perfuzie și pot deteriora celulele sanguine, în mod ideal, inima ar trebui să asigure mișcarea sângelui prin sistemul membranar. Și, deși acest lucru nu este critic, ar fi bine dacă membranele ar putea îmbogăți sângele cu oxigen folosind aer obișnuit pentru aceasta, și nu un amestec special preparat de gaze sau oxigen pur.

Oamenii de știință au încercat să îndeplinească toate aceste cerințe folosind conceptul de placentă artificială. Presupune schimbul de gaze între sânge și sursă externă, fără a amesteca sângele bebelușului cu alte fluide (doar adăugarea de soluție salină pentru a menține cantitatea de lichid care circulă în vasele de sânge). În același timp, deoarece volumul de sânge din afara corpului nu trebuie să depășească 30 de mililitri, este necesar să se creeze o structură în care, la un volum fix, zona de contact a sângelui cu membrana de schimb de gaze este maximă. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este să umpleți cu sânge o cutie cu o înălțime foarte mică, dar o astfel de structură va fi foarte instabilă. Faptul că structura trebuie să fie subțire, dar în același timp puternică, precum și din materiale poroase, a impus principalele restricții privind crearea plămânilor artificiali.

Pentru un schimb eficient de gaze, oamenii de știință au plasat două membrane de polidimetilsiloxan poroase pătrate (43 × 43 mm) paralele între ele, plasând între ele o rețea de coloane pătrate cu o latură de un milimetru, formând multe canale drepte, perpendiculare între ele prin care sângele curge. Pe lângă ținerea mecanică a membranelor, aceste coloane au ajutat și la amestecarea sângelui, făcându-l mai omogen ca compoziție în întregul sistem. De asemenea, pentru o stabilitate suficienta a structurii, absenta deformarilor in timpul functionarii si reducerea influentei defectelor, una dintre membrane trebuie sa fie suficient de groasa pentru a asigura rezistenta structurii, dar in acelasi timp suficient de subtire pentru ca gazul schimbul poate avea loc prin intermediul acestuia. Pentru a reduce grosimea stratului de polidimetilsiloxan fără a-și pierde proprietățile mecanice, cercetătorii au introdus în el o rețea de benzi de oțel armat.