Устройство и принцип работы аппарата для гемодиализа

Сокращение сеанса гемодиализа с 7,5±1,1 до 3,6±0,8 ч не ухудшало состояния 9 больных. Тенденция к гиперкалиемии и дефицит бикарбоната, развившиеся в результате 12-недельного применения короткого диализа, легко устранялись изменением состава диализирующего раствора, а гиперфосфатемия — назначением препаратов, связывающих фосфор в кишечнике.

Преимущества короткого гемодиализа очевидны: сокращается пребывание больного на койке и оборудование можно использовать для лечения новых пациентов, однако, у больных на коротком диализе происходит увеличение обменоспособного натрия, что приводит к повышению артериального давления и заставляет чаще назначать больным гипотензивную терапию.

 

2.3 Режимы работы аппарата Artis.

 

Аппарат «искусственная почка» может функционировать в следующих рабочих режимах:

• преддиализная промывка;
• самотестирование;
• подготовка к диализу;
• режим диализа;
• режим окончания диализа;
• дезинфекция аппарата;

-технический режим, включая  режим калибровки аппарата и  режим диагностики.

Преддиализная промывка аппарата «искусственная почка» - это необходимая процедура при включении аппарата, связанная с необходимостью вымыть из аппарата остатки химических дезинфектантов, а также для предотвращения роста в гидравлике аппарата колоний бактерий. В конце программы промывки аппарат проходит встроенный тест гидравлики, который определяет готовность аппарата к последующим процедурам. При выполнении программы промывки аппарат обеспечивает прохождение очищенной воды через все узлы гидравлики со скоростью потока 500 мл/мин.

Переход к режиму самотестирования аппарата происходит автоматически при опускании заборников концентрата в канистры, при этом аппарат забирает концентрат и приготавливает из него диализирующую жидкость. За время, когда аппарат наберет необходимую проводимость и температуру, он последовательно проходит тесты гидравлической и процессорной части аппарата. При этом тест, прошедший с ошибками, фиксируется. Часть тестов, связанных с работой гидравлики, может быть повторена троекратно. По окончании теста аппарат выдает сообщение об успешном выполнении тестов и предлагает перейти к режиму подготовки к диализу. В случае прохождения какого-либо теста с ошибками аппарат выдает на дисплей наименование теста, код ошибки. Возможность перехода к режиму подготовки к диализу при этом исключается, то есть провести диализ на неисправном аппарате нельзя.

В режиме самотестирования аппарат проходит следующие тесты:

• RAM тест проверки процессора;
• тест CRC проверки процессора;
• тест проводимости;
• тест температуры;
• тест отрицательного трансмембрального давления;
• тест положительного трансмембрального давления;
• тест артериального измерителя давления;
• тест венозного измерителя давления;
• тест детектора утечки крови;
• тест воздушного детектора венозной ловушки;
• тест венозного клапана;
• тест насоса по крови;
• тест гепаринового насоса;
• тест ультрафильтрации.

В каждом из перечисленных тестов аппарат создает критическую ситуацию с возникновением тревожных сигналов и проверяет реакцию систем безопасности. Неисправности фиксируются в памяти и выводятся на дисплей в виде кода ошибок. Инженер по коду ошибок может быстро определить неисправный узел. Применение системы кода ошибок существенно упрощает диагностику неисправностей аппарата.

При успешном прохождении тестов аппарат переходит к режиму подготовки к диализу. При этом процессор блокирует все тревожные сигналы. На аппарат навешивается система по крови, диализатор. Затем артериальная линия системы по крови опускается в емкость с физраствором, включается мотор кровяной линии и система вместе с диализатором автоматически заполняется до установления минимального уровня в венозной ловушке. После этого аппарат останавливает кровяной мотор и перекрывает линию венозным клапаном. Дальнейшую подготовку проводит оператор, который отбивает венозную ловушку от пузырьков воздуха, оставшихся в системе, снимает тревогу венозной ловушки и ставит систему по крови на круговое обращение физраствора. Система по крови подготовлена к подключению больного. Оператор устанавливает параметры диализа:

- время диализа (стандартное  время составляет 4 часа);

- объем ультрафильтрации (значение определяется лечащим  врачом);

• проводимость диализирующей жидкости;
• температуру диализирующей жидкости;
• скорость подачи крови в диализатор;
• скорость потока диализирующей жидкости (стандартное значение 500 мл/мин);
• скорость подачи гепарина в кровь (для исключения тромбирования крови во время диализа).

Далее насос подачи крови останавливается, к системе по крови подключается больной, Скорость насоса крови плавно увеличивается до рабочего значения. При достижении крови венозной ловушки оптический датчик венозного клапана определяет кровь в системе, и аппарат переходит в режим диализа. В режиме диализа аппарат производит:

• активизацию мониторинга венозного, артериального и трансмембрального давления;
• включение системы ультрафильтрации;
• активизация мониторинга утечки крови из диализатора;
• активизация воздушного датчика в венозной ловушке;
• активизация программы диализа с выводом параметров в режиме реального времени;
• включение всех систем безопасности.

По окончании диализа аппарат возвращает кровь больному, после этого включается режим отмывки диализатора. Когда диализатор будет опорожнен, система по крови заполняется дезинфектантом и снимается с аппарата. Следующим этапом является дезинфекция самого аппарата.

Имеется несколько типов дезинфекции аппаратов «искусственная почка» в зависимости от назначения:

• химическая дезинфекция с применением лимонной кислоты;
• химическая дезинфекция с применением дезинфектантов;
• тепловая дезинфекция;
• смешанный тип дезинфекции.

Процесс диализа с применением двух компонентов концентрата- концентрата А и бикарбоната связан с образованием труднорастворимого осадка, который оседает на стенках трубопроводов и в механизмах гидравлики аппаратов «искусственная почка». Если не предпринять никаких мер после проведения диализа, это приведет в кратчайшие сроки к выходу из строя гидравлики аппарата. Поэтому после проведения каждого диализа требуется проводить очистку гидравлики, В основном это делается с помощью лимонной кислоты с концентрацией 20-30%. В некоторых аппаратах имеется режим тепловой дезинфекции с лимонной кислотой, что увеличивает эффективность отмывки гидравлики.

С другой стороны, в процессе диализа с применением ультрафильтрации из крови больного удаляется некоторое количество жидкости, проходя при этом через гидравлику аппарата. При этом существует большая опасность заражения вирусными инфекциями персонала или другого больного через аппарат. Для исключения этой возможности используется химическая дезинфекция с применением современных дезинфектантов, уничтожающих возбудителей опасных заболеваний. Одним из наиболее используемых в настоящее время дезинфектантов является PURESTERIL.

Аналогичным действием обладает тепловая дезинфекция аппарата, при которой после промывки находящаяся в гидравлике жидкость нагревается до 85 град., затем циркулирует в аппарате и сливается в дренаж.

Имеются также дезинфектанты двоякого действия (DIALOX), которые обладают одновременно антибактериальным действием и способностью удалять из гидравлики труднорастворимые осадки.

В каждом аппарате «искусственная почка» имеется набор программ для проведения соответствующей дезинфекции, при этом аппарат хранит в памяти время проведения последней дезинфекции и требует очистительной промывки в случае нахождения остатков дезинфектанта в гидравлике аппарата.

В аппарате «искусственная почка» имеется так называемый технический режим, предназначенный для калибровки аппарата, диагностики неисправностей. Имеется режим SETUP, предназначенный для настройки предустановок аппарата в различных режимах работы, включая язык вывода информации на дисплей. Режим калибровки аппарата состоит из следующих разделов:

• калибровка артериального давления;
• калибровка венозного давления;
• калибровка скоростей помп;
• калибровка объема помпы ультрафильтрации;
• калибровка давления дегазации;
• калибровка потока 300, 500, 800 мл/мин;
• калибровка температуры диализата;
• калибровка системы смешивания концентрата;
• калибровка проводимости;
• калибровка весов гемодиафильтрации;
• сброс записи в памяти об ошибках;
• инициализация памяти NO VRAM.

 

2.4 Технические характеристики

Таблица 1

Габариты		Приготовление диализата
Высота	1550 мм	Температура	+35,5 - +39,5 ºC
Ширина	500-660 мм	Скорость потока	300 - 800 мл/мин, с возможностью  регулировки 50 мл/мин (± 2% от заданного  значения)
Глубина	700 мм	Уровень [Na+]	от 130 до 160 ммоль/л  (± 2,5%)
Занимаемая площадь	0,405 м2	Содержание [HCO3-]	от 24 до 38 ммоль/л (±5%)
Сухой вес	130 кг	Замещающая жидкость (гемодиафильтрация on-line)	от 1,2 до 2,7 л/ч  (максимум – 100 л)
Электрические параметры		Удаление жидкости методом ультрафильтрации
Напряжение	110 – 240 В переменного тока (± 10%)	Объем ультрафильтрации	от 0 до 24 л, шаг регулировки 0,05 л ± 2.5% или ± 50 мл/ч от заданного  значения, в зависимости от того,  какой параметр выше
Частота	50/60 Гц (± 5%)	Скорость ультрафильтрации	0 - 3 л/ч
Резервное питание	Аварийный источник электропитания (до 30 мин)	Гигиенические параметры
Требования по подаче воды		Тепловая и химическая дезинфекция
В соответствии с  местными стандартами и стандартами Ассоциации содействия развитию медицинской техники в отношении требований к качеству воды		Встроенный тепловой режим дезинфекции с системой очистки Gambro CWP
Давление            на входе	150 – 800 кПа	Термическая обработка при помощи системы CleanCart® (очищение, дезинфекция, декальцинация)
Температура     на входе	+5 - +35 ºC (230 В) +10 - +35 ºC (115 В)	Журнал программ дезинфекции
Контроль и управление скоростью крови		Бактериостатический режим ожидания
Скорость потока крови	10-600 мл/мин	Подключение внешних устройств
Контроль давления крови  в контуре	Артериальное: -400 - +150 мм рт.ст. Венозное: -100 - +450 мм рт.ст. Системное: -100 - +800 мм рт.ст.	Порт Ethernet 10/100 base T
Относительный объем крови	-40% - +10%	Возможность подключения системы дистанционного управления аварийной сигнализацией
Определение наличия воздуха	Ультразвуковой детектор воздушных пузырьков	Порт USB для операций обслуживания Gambro
Скорость введения гепарина	Скорость введения от 1,5 до 10 мл/ч (линейное  или прерывистое), дополнительное болюсное введение	Другие устройства и аксессуары
Определение утечки крови	Инфракрасный датчик	Датчик pH-метрии
Мониторинг кровяного давления и пульса	от +60 до +255 мм рт.ст (систолическое) от +30 до +195 мм рт.ст. (диастолическое) ЧСС от 30 до 200 ударов  в минуту	Подключение к центральной подаче концентрата
		Регулируемый штатив для внутривенных вливаний
		Съемный верхний лоток
		Задний лоток для стационарных химически емкостей
		Рабочие условия окружающей среды
		Температура воздуха	от +8 до +35 ºC
		Относительная влажность	от 30 до 85%
		Атмосферное давление	в пределах 795 - 1060 гПа

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

История создания «искусственной почки» — одна из наиболее интересных страниц современной медицины. Несчастные случаи, осложнения после них, ряд заболеваний могут вывести из строя почки и в результате самоотравления организма может наступить смерть.

Больная почка может быть временно заменена «искусственной почкой». Известен случай, когда больному удалось сохранить жизнь, несмотря на то, что анурия продолжалась 82 дня.

Первые попытки создания аппарата «искусственная почка» относятся к 1912 г., когда американские врачи показали в экспериментах возможность удаления из организма животного продуктов жизнедеятельности путем диализа. В течение последующих десятилетий многие исследователи пытались создать высокоэффективный аппарат, но отсутствие пригодных для диализа мембран, несовершенство препаратов, позволяющих бороться с тромбообразованием, затрудняли работу конструкторов.

Только в 1943 г. голландскому врачу Кольфу удалось создать первый пригодный для клинического применения аппарат «искусственная почка». Результаты были убедительны: несколько человек, обреченных на смерть, выздоровели.

Это поистине уникальное изобретение человечества! В наше время этот аппарат спасает тысячи жизней.

Гемодиализ имеет свои преимущества и недостатки (Таблица 2). Конструкция аппарата «искусственная почка» постоянно совершенствуется. Причиной этому служит все возрастающие требования к качеству проведения гемодиализа и повышению надежности системы безопасности пациента. С другой стороны постоянно совершенствуется элементная база блока процессора аппарата «искусственная почка». В начале 80-х годов в блоке процессора применяли микросхемы малой степени интеграции на КМОП-структуре. Логика работы аппарата была жестко запрограммирована, точность поддержания параметров была невысокой, а само количество контролируемых параметров было ограничено. Надежность работы таких аппаратов была относительно невысокой, кроме этого существовала проблема с диагностикой неисправностей аппаратной части.

Современные аппараты «искусственная почка» собраны на базе микропроцессоров и лишены вышеперечисленных недостатков. Для аппаратов, выпускаемых в настоящее время, обязательными являются наличие режима самотестирования перед диализом. Аппарат тестирует все свои системы и блоки и выдает код ошибки при наличии неисправности. Система кодов ошибок позволяет быстро провести диагностику неисправности и устранить ее оперативно.

Исходя из данных, аппараты обладают следующими характеристиками: