- •Типы кардиостимуляторов, их применение.
- •Схемы управления работой кардиостимулятора.
- •Характеристики электродов кардиостимуляторов.
- •Чрезпищеводный кардиостимулятор.
- •Протезы клапанов сердца.
- •Мембранные оксигенаторы.
- •Медицинские системы искусственного кровообращения (ик).
- •Способы регулирования кислотности крови в системах ик.
- •Искусственное сердце (искусственные желудочки).
- •Медицинские системы для проведения гемодиализа.
- •Медицинские системы поддержки работы печени.
- •Медицинские системы «искусственная эндокринная поджелудочная железа».
- •Медицинские системы с биологической обратной связью.
- •Медицинские системы для ожоговых больных.
- •Подбор биоматериалов для систем замещения органов.
- •Медицинская система для гипербарической оксигенации.
Чрезпищеводный кардиостимулятор.
Чреспищеводный и эыдокардиальный диагностический кардиостимулятор
Кардиостимулятор позволяет проводить:
выявление скрытой коронарной недостаточности (ИБС);
оценку резерва миокарда;
определение функционального состояния синусового узла;
определение характера синоатриального и атриовентрикулярного проведений;
исследование функционального состояния различных отделов проводящей системы сердца;
индуцирование и купирование наджелудочковых нарушений ритма с целью уточнения их электрофизиологических механизмов;
подбор эффективной антиангинальной и антиаритмической терапии;
автоматическую установку режима и ритма при включении аппарата;
независимый выбор и наглядную индикацию режимов и параметров стимуляции;
минимальные дискомфорт и искажения ЭКГ при стимуляции предсердий;
защиту от короткого замыкания в пищеводном электроде;
возможность проверки исправности электрода без дополнительных приборов;
автоматическую индикацию разряда аккумулятора;
встроенный блок с индикацией заряда аккумулятора от сети;
защиту аккумулятора от случайного перезаряда;
автоматическое отключение блока стимуляции в режиме заряда.
Медико-технические характеристики
Стимуляция непрерывная в режиме «Постоянно» отражена
Стимуляция, программируемая в режиме «Однократно»:
• 8 базовых импульсов;
• ритм 80,100,120 имп/мин;
• 2 импульса с независимой задержкой 180...560 мс, шаг 20 мс.
Стимуляция эндокардиальная на выходе «ЭНДО»:
• длительность импульсов ...1 мс;
• амплитуда плавно 4... 12 мА на 1-м диапазоне, 8...25 мА
2-м диапазоне.
Стимуляция чреспищеводная на выходе «ЭЗО»:
• длительность импульсов 10 мс;
• амплитуда плавно регулируется от 5...25 В на 1-м диапазоне,
10...50 В на 2-м диапазоне;
Питание: от встроенного аккумулятора.
Время работы после заряда: не менее 50 ч.
Время для завершения процедуры диагностики после сигнализации:
не менее 1 ч.
В кардиостимуляторе реализовано два режима стимуляции: режим
постоянной стимуляции и режим программируемой стимуляции (с одним
или двумя задержанными импульсами). Имеется два выхода: для
чреспищеводной и эндокардиальной стимуляции.
Протезы клапанов сердца.
Традиционный вид хирургического лечения пораженных клапанов сердца у нас в стране и за рубежом — замена их различными протезами.
По технической классификации механические протезы клапанов сердца относятся к автоматическим вентильным клапанам.
П ротез клапана (ПК) сердца — сложная механическая система, позволяющая реабилитировать больных с разрушенными клапанами.
Нужно сказать о функционировании вообще имплантатов, имеющих в конструкции подвижные детали. Продукты частиц износа вызывают резкую воспалительную реакцию. Кроме того, истирание сочетается с коррозией металла, которая в свою очередь таюке может вызывать воспаление тканей.
Функцией любого протеза клапана сердца является формирование однонаправленного потока крови в полостях сердца, что обеспечивается конструкцией протеза, содержащей запирательный элемент (или вентиль) и опорное кольцо.
В настоящее время разработано и используется более 100 моделей различых протезов клапанов.
Модели протезов и клапанов российского производства
Таких моделей несколько:
с центральным током крови и передвигающимся в клетке запи-рнтельным элементом (МКЧ-25, МКЧ-27, -29, АКЧ-02, -06);
с поворачивающимся свободным диском (МКЧ-59, -21; АКЧ-20);
с поворачивающимся фиксированным в седле диском (ЭМИКС, ЛИ КС) и ксеноклапаны, сформированные на каркасе (БИКС).
При разработке новых протезов клапанов сердца учитывается следующее:
гидродинамические характеристики протеза;
механическая прочность протеза;
физико-химическая устойчивость материалов конструкции:
технология изготовления;
реакция среды организма и тканей на имплантат;
данные длительных клинических и медико-биологических наблюдений.
Гидрохарактеристики клапанных протезов складываются из следующих параметров - гидродинамических и физических свойств самой жидкости, характера протекания жидкости через клапаны в определенный момент цикла.
Нужно отметить, что физически кровь, конечно, отличается от классической жидкости, так как кровь - многофазная жидкость. Очень важна надежность ПК, потому что они должны работать не менее 10... 15 лет в человеческом организме. Поэтому ПК подвергаются длительным испытаниям. При этом для стендовых испытаний используется полиглюкин - эквивалент крови.
Общепризнано, что лучшими ПК сердца (ПКС) по сочетанию долговечности и функциональности свойств считаются клапаны с шариковыми запирательными элементами, помещенными в клетку. Однако после операции нередко возникают тромбы в протезе, причина - турбулентность.
Кавитация - микровключения нерастворенных газов или твердых частиц. При схлопывании зон высокого давления возникают перепады давления до 4000 атм, а температура повышается в зоне пузырька до 500.. .800 °С. Происходит разрушение стоек ПК на 0,5 мм - за несколько месяцев при использовании титана в ПК исполнении.
Механическая прочность протеза клапанов (колебательный процесс течения крови). Необходимо учитывать, что в течение суток клапан выполняет 105 000 колебаний и ему необходимо работать в таком режиме более 10 лет. Материалы ПКС должны быть износоустойчивы.
Коррозия. Нужно учитывать, что каркас ПК изготовлен из металла, а запирающий элемент - полимер. Различают химическую, биохимическую или электрохимическую коррозию применяемых в ПК металлов.
Химическая инертность материалов дает отсутствие токсичности, воспалительных реакций.
На раннем этапе развития кардиохирурги пытались применять в качестве заместительного материала клапанные устройства, основанные на биологических тканях ксеногенного (т.е. заимствованных у животных) или аллогенного (гомогенного) (т.е. заимствованных у человека) происхождения. Главным недостатком этих устройств явился ограниченный срок службы клапана в связи с постепенным разрушительным воздействием на биоткани со стороны организма реципиента. Создано более нескольких десятков моделей, из которых только два конструктивных типа имеют современное всемирное признание и распространение: протез с одним откидным округлым диском и протез с двумя створками в форме полукруга. Имплантация механических протезов с самого раннего этапа сопровождалась частыми случаями развития нарушений мозгового кровообращения с глубокой инвалидизацией пациентов или их смертью, в связи с чем было выработано главное условие жизни больного с механическим протезом — прием препаратов, нарушающих процесс свертывания крови за счет снижения выработки белков коагуляции в печени. Основной проблемой после их имплантации остается высокая частота развития нарушений кровообращения в органах, в том числе в мозге, за счет отрыва от синтетических подвижных частей протеза мелких кровяных свертков, возможность образования которых существует даже при старательной и избыточной антикоагулянтной терапии. С другой стороны, медикаментозное углубление нарушений свертывания крови повышает риск кровотечений различной локализации, нередко фатальных.
В настоящее время можно с уверенностью утверждать, что попытки видоизменения механизмов крепления створок механических протезов, придание им подвижности, создание протеза из гибких синтетических структур и иных изменений полностью исчерпали свои возможности в снижении частоты развития тромбоэмболических нарушений кровообращения, а применение антикоагулянтной терапии со всеми возможными ее осложнениями обязательно при любом механическом протезе.
Несмотря на все предпринимаемые меры, тромбообразование на механическом протезе остается высоковероятным, а небезопасная сама по себе антикоагулянтная терапия обязательна для пациента с любым механическим протезом.
Отечественные однодисковые протезы достаточно надежны и показали низкую частоту поломок в организме человека в процессе длительного функционирования, чего нельзя сказать о двустворчатых отечественных моделях, но необходимо отметить, что все крупные мировые производители механических протезов не избежали случаев технических поломок своих моделей, хотя частота таких поломок была невысокой.
Что же касается проблем свертывания крови на протезе, все изложенные моменты можно полностью перенести на наши российские протезы, но с некоторыми национальными особенностями.
Во-первых, в России существуют реальные трудности в точном определении протромбинового теста в том или ином варианте в связи с закупкой больницами самых разнообразных реагентов.
Во-вторых, если учесть, что таких больниц и центров в России лишь несколько десятков, то можно представить себе препятствия на получении анализа, которые носят территориальный характер.
В-третьих, в России непрямые антикоагулянты не производятся.
В-четвертых, осведомленность российских врачей о принципах проведения терапии непрямыми антикоагулянтами недостаточна. Наша практика дает обилие примеров полного непонимания врачом, как соотносятся результаты анализа и дозировка препарата, какую тактику избрать при выполнении хирургических процедур у больного с приемом непрямых антикоагулянтов и т.д.
За годы разработки новых механических протезов кардиохирургия снижала смертность, связанную с этой операцией, в результате чего повторное вмешательство на сердце стало обыденностью, выполняемой с риском, не отличающимся от первичной операции.
Модели производства протезов клапанов зарубежного производства
В российских условиях больным предлагается большой набор заменителей клапанов, созданных из биотканей зарубежного производства. Среди них ксеноаортальные и ксеноперикардиальные протезы бразильской фирмы «Браиль», биологические протезы фирмы «Зульцер» (США); но также и отечественные биопротезы «КемКом», выпускаемые на Кузбассе в Кемерово, и, наконец, донорские гомографты.