Dirbtiniai organai
5 (100%) 1 vote

Dirbtiniai organai

1.PAGALBINĖ KRAUJOTAKA. Pagalbinės kraujotakos metodai naudojami, kai širdis negali gerai atliktisavo f-jos palaikant organizmui butiną kraujotaką. Skirtingai nuo

dirbtinių kraujotakos metodų širdis ir plaučiai dalyvauja kraujo apytakoje ir oksigenacijos procesuose ir jų bendras darbas yra sinchronizuotas. Pgr. pagalbinės kraujotakos metodai: 1.kontrpulsacijos, 2.šuntavimo, 3.kardiomasažas.Kontrpulsacijos metodai skirstomi į: centrię

kontrpulsaciją (CK), intraaortinę (IAK), ekstraaortinę (EK), išorinę (IK). 1.pav. kontrpulsacijos metodai.

CK principas: prie arterinės sistemos prijungiamas siurbliukas, kuris prisipildo krauju skilvelių sistolės metu. Tai leidžia sumažinti pasipriešinimą kraujagyslių sistemoje ir padeda širdžiai išvaryti kraują į kraujagysles. Diastolės metu kraujas išnešamas į arterinę sistemą. CK metodo esmė ta, kad širdies kairiojo skilvelio kraujo išmetimą į didyjį kraujotakos ratą palengvina siurblys. 2pav.

1-širdis, 2-aorta, 3-vamzdelis jungiantis aortą su siurbliu, 4-kraujo siurblys, 5-pneumatinis vamzdelis.IAK –tai toks kontrpul. metodas, kai vietoj siurblio kontrpulsatoriaus naud. lankstus kateteris su balionėliu, kuris įvedamas per periferinę šlaunies arteriją į krūtinės aortą. 3pav. IAK scema.

Slėgio šaltinis yra He balionas. Siurblys- balionėlis yra plastmasinis kateteris su vidiniu diametru nuo 3-5 mm ir nuo 70-100cm ilgio. Vienas kateterio galas yra sandariai uždarytas, arčiau jo pritvirtintasplonasienis cilindrinis balionėlis, kuris dažniausiai gaminamas iš poliuretano. Išpūsto balionėlio matmenys: skersmuo 12-18mm. Ilgis 120-180mm. Siurblio kateteris per elektromagnetinį vožtuvą sujungiamas su slėgio šaltiniu (He, oras, CO2).

Vožtuvas suveikia nuo kardiosinchronizatoriaus impulso. Siurblio darbo sinchronizacija atliekama taip: nuo diastolės fazės pabaigos ir per visą sistolės fazę vyksta balionėlio nusileidimas, tai salygoja išlaisvinto ploto užpilimą krauju. Diastolės fazėje po aortos vožtuvo uždarymo, siurblys- balionėlis išsipūčia ir išstūmia ktaują iš krūtinės aortos. L. didelę reikšmę kontrpul. procesui turi siurblio- balionėlio ir širdies darbo sinchronizacija. Siurblio ir širdies sinchroninio darbo užtikrinimui papildomuose kraujotakos aparatuose naud. spec. įtaisai. Dažniausiai šių įtaisų darbas susijęs su elektrokardiogramosdanteliais. Siurblys- balionėlis gaminamas iš polietileno, silikono, poliuretano, afkotano…4pav.balionėlių konstrukcijos.

Konstrukcijos efektą galima pasiekti panaudojant kūno paviršiaus išorinę kompresiją. Metodas vad.- išorine kontrpulsacija (IK). Tai yra minivazinis metodas ir neeikalauja papildomo pasiruošimo. Ant kojos dedamas spec. įrenginys, kuris susideda iš kardiosinchroninio valdymo bloko, hidro arba pneumo pavaros galūnės suspaudimui, ir išorinio poveikio perdavimo bloko. 5pav.

IK su hidrauline pavara trūkumas, kad spaudimas paduodamas vienu metu ir blauzdai ir šlaunims. Tai mažina kontrp. efektą. Todėl vėliau pasiūlytas sekvencinis išorinio spaudimo padavimo metodas. 6.pav.

1,2,3-kameros; 4-gaubtas. Solinoidinio vožtuvo pagalba nuosekliai jungiama kiekviena spaudimo kamerų pora, kirios išdėstytos ant ligonio šlaunų, blauzdų, klubų. Jungimo intervalas vidutiniškai 50 milisekundžių.

EK metodo esmė sinchroninė išorinė aortos kompresija atliekama spec. manžetiniu įtaisu, kuris dedamas ant aortos.

Kardiomasažas- tiesioginis širdies suspaudimas. 7pav.

Ant širdies dedamas pneumatinis pulsatorius, kuris susideda iš išorinio kieto gaubto, kuriame yra elastinė diafragma. Oras paduodamas į tarpą tarp gaubto ir diafragmos. Šio metodo privalumai- netraumuojami kraujo elementai. Trūkumas: l. aukštas variškumo laipsnis.

2.PARAKORPORALINĖS ŠIRDIES APĖJIMO „bypass“ SISTEMOS. Širdies apėjimas atliekamas ritminiais ir centrifūginiais siurbliais. Miniatiūriniai siurbliukai vad.- dirbtiniais širdies skilveliais. Dirbt. skilvelių gamyboje naud. poliuretanas, dakronas, silikonas. Dirbt. širdies skilveliai susideda iš korpuso, membranos, vožtuvų ir sujungimo vamzdelio. Dirbt. širdies skilvelio konstrukcijagali būti kūginė, elipsoidinė. Įėjimo ir išėjimo angos turi užtiktinti laminarinį kraujo judėjimą. Membranos skirstomos: maišelio ir diafragmos tipo. Skirtingiems dirbt. skilveliams naud. kelių rūšių pavaros. L. paplitusios pneumo pavaros, kurioms dirbant teigimas dujų slėgis išmeta kraują iš siurbliuko, o nulinis ar neigimas- užpildo siurbliuką krauju. Mažiau naud. hidraulinė pavara. T.p. naud. kombinuotos: elektrohidraulinės, elektromechaninės pavaros.8pav. dirbtinė širdies skilvelio konstukcija.

1-vamzdelis, 2-įvorė, 3-skilvelio korpusas, 4-pneumatinės pavaros įvorė, 5-vožtuvo žiedas, 6-vožtuvo diskas, 7-membrana, 8-kraujas, 9-oras.

3.IMPLANTUOJAMOS PAGALBINĖS KRAUJOTAKOS SISTEMOS. Skirstomos į visiškai ir dalinai implantuojamas. 9pav.

Dalinai implantuotose sist. maitinimo šaltinis- el. tinklas arba portatyviniai elektrocheminiai akomuliatoriai, kurie gali dirbti nemažiau 8val. Implantuotų akomuliatorių pakrovimas vyksta indukciniu būdu 160kHz dažniu. Išorinė ritė yra lokalizuota ant krųtinės ląstos, o kt.
ritė yra po oda 15mm atstumu nuo odos paviršiaus. Visiškai implantuotose sist. siūloma naud. atomo energiją ir elektrocheminius šaltinius dirbančius organizmo regento (pvz. gliukozės) bazėje. 10pav. elektromechaninės pavaros pavyzdys. A) skilvelis pripildytas krauju

B)išmetimo fazė.

Pasukus kronšteinus, atsilenkia spyruoklės ir dėl to padidėja kraujo kiekis skilvelije, susitraukimo metu solinoidai suartėja, spaudžia spyruokles. Spiruoklės spaudžia dirbt. skilvelį ir iš jo išstūmia kraują. Pgr. pavaros cha-kos: masė 170g, tūris 290ml, smūginis išmetimas 80ml.

4.DIRBTINĖ ŠIRDIS. Širdis- centrinis kraujotakos sistemos organas, atliekantis siurblio f-ją. Širdies f-jų pakeitimo mechaniniu analogu idėja nenauja. Jau XIX a.pr. buvo pastebėta, kad širdį galima pakeisti mech. kraujo siurbliu. Tačiau tik 2-oje XXa pusėje buvo atlikti sėkmingi širdies pakeitimo bandymai. Širdie pakeitimo variantai: 1.donoro širdis, 2.dirbtinė širdis, 3.Kseno transplantai. Dirbtinės širdies kūrimo problema vystosi 2-iem kryptim: 1)sistemos skirtos trumpam laikui (keleto savaičių ar mėn.). 2)protezo, sugebančio ilgą laiką palaikyti organizmo kraujo apytaką, kūrimas. Tokia širdis t.b. pilnai implantuojama, t.y. visi sistemos mazgai tarp jų ir maitinimas t.b. išdėstyti organizmo viduje. Projaktuojant ilgai dirbančią dirbtinę širdį l. svarbu tinkamai parinkti medžiagas įvertinanat ciklinius apkrovimus. Per metus širdies darbo ciklų susidaro apie 40mln. Dar viena problema- maitinimas. Maitinimo šaltinias t.b. kompaktiškas, lengvai išdėstomas organizme ir turi dirbti kaip galima ilgiau.

5.KRAUJO SIURBLIO KONSTRUKCIJOS. L. paplitusi dirbt. širdies konstrukcija yra siurblys susidedantis iš 2-jų neprikl. siurbliukų. Kiekvienas turi įėjimo ir išėjimo vožtuvą ir lanksčią membraną, per kurią suspausto oro energiją slėgimo fazėje perduodama kraujui. Tokie siurbliai vad. membraniniais. Pgl. veikimo principą membraniniai siurbliai yra tūriniai. Siurblys, kuris darbo skystį arbą kraują įsiurbia į darbo kamerą per įtekejimo angą periodiškai kintant kameros tūriui, vad. tūriniu siurbliu. 11pav. membraninio siurblio scema.

1-stūmoklis, 2-darbo cilindras, 3-membrana, 4-ertmė, 5,9-siurbimo ir slėgimo vamzdeliai. 6,8- siurbimo ir slėgimo vožtuvai, 7-pgr. cilindras. Siurblio stūmoklis 1 yra darbo cilindre 2, kuris membrana 3 atskirtas nuo pgr. cilindro 7, per kurį teka pompuojamas skystis (kraujas). Stumiant stūmiklį 1 keičiasi darbo cilindro tūris ir slėgis jame. Membrana 3 slėgio pokyčius perduoda pompuojamam skysčiui (kraujui). Keliant stūmoklį 1 aukštyn, cilindre 2 susidaro vakumas. Membrana 3 pasikelia ir ertmės 4, esančios žemiau membranos, tūris padidėja. Tuo pačiu metu sumažėjus slėgiui cilindre 7 įsiurbimo vožtuvas 6 pakeliamas, o kraujas pro įsiurbimo vamzdį 5 pripildo cilindrą 7 ir ertmę 4. kai stūmoklis leidžiasi žemyn, membrana spaudžiama darbo skysčio arba oro nusileidžia žemyn ir spaudžia kraują, esanti žemiau membranos. Tuo pačiu metu užsidaro įsiurbimo vožtuvas 6 ir atsidarius slėgimo vožtuvui 8, kraujas išspaudžiamas į slėgimo vamzdį 9. dažnai dirbt. konsrtukcijose naud. išcentriniai siurbliai. Jie priskiriami prie mentinių siurblių, kuriuose skystis įsiurbiamas ir išstūmiamas mentėmis pritvirtintomis tarp siurbliaračio diskų ir besisukančiomis kartu su juo. 12pav. išcentrinio siurblio k-ja. 1-siurbliaratis, 2-velenas, 3-korpusas, 4-įsiurbimo vamzdis, 5-difūzorius, 6-slėgio vamzdis. Siurbliaratis 1 sulenktomis mentėmis yra svarbiausias išcentrinio siurblio elementas. Jis tvirtinamas ant veleno 2. Išc.sirb. siurbliaratis yra nejudančiame spyraliniame korpuse 3. kraujas į siurblį patenka per įsiurbimo vamzdį 4 tiesiai į siurbliaračio centrinę dalį. Siurbliaračiui sukantis kryptimi n, kraujas esantis tarp siurbliaračio menčių, veikiamas išcenrtinių jėgų, išmetamas iš jo centro ir nustūmiamas į siurbliaračio pakraštį iš kur patenka į spiralinę kamerą 3, o iš jos į difūzorių 5, prie kurio flanšo jungiamas slėgimo vamzdelis 6. Tuo pačiu metu centrinėje siurblio korpuso dalyje t.y. prieš siurbliaratį ir siurbimo vamzdžio gale, išstumus iš jo skystį susidaro vakuumas. Skystis įsiurbimo vamzdžiu 4 pakyla iki siurbliaračio ir jį pripildo. Iš jo perstūmiamas toliau į slėgimo vamzdį. Siurblio įėjimo vamzdis prijngiamas prie prieširdžio likučių, o išėjimi- prie aortos ar plaučių arterijos. Pgr. medž. naud. dirbtinės širdies gamyboje kontaktuojantiems su krauju ,paviršiams yra poliuretanas, polikarbonatas, silikonas; korpusinių detalių gamybai- titanas nerūdijantis plienas, aliuminis. Parenkant medž. reikia įvertinti tokius faktorius: technologines savybes, medž. mechaninį patvarumą, atsparumą agresyviai aplinkai, medžiagos poveikį kraujui, medžiagos suderinamumą su krauju, galimybę medžiagą sterilizuoti nekeičiant jos cheminių, fizikinių savybių. L. svarbus medž. mechaninis patvarumas, nes judančios širdies dalys yra l. apkraunamos. Tokios medž. savybės kaip: patvarumas plyšimui, elastingumo modulis, santikinis pailgejimas neturi keistis per visą dirbt. širdies darbo laiką. Dirbt širdis turi pastovų kontaktą su krauju ir aplinkiniais audiniais, todėl medž. iš kurios pagaminta dirbt. širdis t.b. atspari
agresyviai apl. ir nesukelti audinių r-jos. Parenkant medž. būtina įvertinti jos toksiškumo lygį, įtaką kraujui, nes ilgai dirbant gali keistis medž. savybės, polimerų irimo dalelės gali kauptis audiniuose ir sukelti alergiją. Todėl medž. parinkimas yra viena iš pgr. dirbt. širdies projektavimo problemų. D.širdies gabaritai ir forma prikl. nuo krųtinės ląstos anatomijos, stambių kraujagyslių ir prieširdžių padėties. D. širdies tūris t.b. didesnės nei natūralios širdies, kad būtų pasiektas max širdies našumas, nes d. širdis negali padidinti savo smūginio tūrio išsiplėtimo būdu, ką gali padaryti natūrali širdis. Optimali yra tokia d. širdis, kuri užtikrina min kraujo sąstovio zonas, kurioje negalimas kraujo turbulentiškumas ir nėra zonų, kuriose kraujo srautas būtų palėtintas ar pagreitintas. Dar viena d. širdies konstravimo problema- dirbtinių vožtuvų tvirtinimas skilveliuose. Dažniausiai trombai gali atsirasti vožtuvo tvirtinimo vietose, t.p. vožtuvai l. apkraunami. Naud. tokie dirbtinių vožtuvų pritvirtinmo variantai: 13pav. atskiras vožtuvo ir cilindrinės įvorės pritvirtinimas.

Šiuo metu Jūs matote 38% šio straipsnio.
Matomi 1666 žodžiai iš 4337 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.