1. Типы кардиостимуляторов, их применение

2. Схемы управления работой кардиостимулятора

3. Характеристики электродов кардиостимуляторов

4. Чрезпищеводный кардиостимулятор

5. Протезы клапанов сердца

6. Мембранные оксигенаторы

7. Медицинские системы искусственного кровообращения (ИК)

8. Способы регулирования кислотности крови в системах ИК

9. Искусственное сердце (искусственные желудочки)

10. Медицинские системы для проведения гемодиализа

11. Медицинские системы поддержки работы печени

12. Медицинские системы «искусственная эндокринная поджелудочная железа»

13. Медицинские системы с биологической обратной связью

14. Медицинские системы для ожоговых больных

15. Подбор биоматериалов для систем замещения органов

16. Медицинская система для гипербарической оксигенации

1. Типы кардиостимуляторов, их применение.

Электрокардиостимуля́тор (ЭКС), или иску́сственный води́тель ри́тма (ИВР) – медицинский прибор, предназначенный для воздействия на ритм сердца. Первые ЭКС появились в 1960-м году. Основной задачей ЭКС является поддержание или навязывание частоты сердечных сокращений пациенту, у которого или сердце бьётся недостаточно часто, или имеется электрофизиологическое разобщение между предсердиями и желудочками. ЭКС вшивают в торакальную или паховую область. Бывают одно и двухэлектродные. Один электрод площадью около 3 мм² , второй электрод – корпус ЭКС (4000 мм²). Сопротивление между электродами составляет 100-500 Ом. Современные ЭКС могут совмещаться с дефибриллятором или анализатором сахара крови и могут работать от уранового источника питания 25-40 лет (от ртутно-цинкового 2-2,5, литиевого 7-8 лет, изотопного - до 90 лет). Также имеются специальные наружные кардиостимуляторы для проведения нагрузочных функциональных проб.

Наружная кардиостимуляция

Методика заключается в размещении двух пластин стимулятора на поверхности грудной клетки. Один из них обычно располагается на верхней части грудины, второй – слева сзади практически на уровне последних ребер. При прохождении электрического разряда между двумя пластинами он вызывает сокращение всех мышц, расположенных на его пути, в том числе сердца и мышц грудной стенки. В целом метод недостаточно надёжен, поэтому применяется редко.

Временная эндокардиальная стимуляция

Стимуляция производится через зонд-электрод, проведённый по центральному венозному катетеру в полость сердца. Дистальный конец электрода устанавливается в правом предсердии или правом желудочке. Проксимальный конец снабжен двумя универсальными клеммами для подключения к любому пригодному наружному стимулятору. Временная кардиостимуляция часто используется для спасения жизни пациента, в т.ч. как первый этап перед имплантацией постоянного водителя ритма.

Имплантация постоянного кардиостимулятора

Имплантация постоянного водителя ритма – это малое оперативное вмешательство, оно проводится в рентгеноперационной. Операция включает несколько этапов: разрез кожи и подкожной клетчатки, проведение через вену одного или более электродов в камеры сердца под рентгеновским контролем, проверку параметров установленных электродов с помощью наружного прибора, фиксацию электродов в вене, формирование в подкожной клетчатке ложа для корпуса кардиостимулятора, подключение стимулятора к электродам, ушивание раны. Обычно корпус стимулятора располагают под подкожной жировой клетчаткой грудной клетки. В России принято имплантировать стимуляторы слева (правшам) или справа (левшам и в ряде других случаев – например при наличии рубцов кожи слева), хотя вопрос о размещении решается в каждом случае индивидуально. Наружная оболочка стимулятора крайне редко вызывает отторжение, т.к. её изготавливают из титана, или специального сплава, являющегося инертным для тела.

Чреспищеводная кардиостимуляция

Для диагностических целей иногда применяется также метод чреспищеводной электрокардиостимуляции (ЧПЭС), иначе называемый неинвазивным электрофизиологическим исследованием сердца. Через нос вводят в пищевод специальный двух- или трёхполюсный зонд-электрод, устанавливают этот зонд в пищеводе на уровне, где с пищеводом соприкасается левое предсердие. В этой позиции осуществляют стимуляцию импульсами напряжением как правило от 5 до 15 В, близость левого предсердия к пищеводу позволяет навязать таким образом ритм сердцу. В качестве водителя ритма используются специальные наружные приборы-кардиостимуляторы.

Основные функции кардиостимулятора

Кардиостимулятор представляет собой прибор в герметичном стальном корпусе небольшого размера. В корпусе располагается батарея и микропроцессорный блок. Все современные стимуляторы воспринимают собственную электрическую активность (ритм) сердца, и если возникает пауза, либо иное нарушение ритма/проводимости в течение определенного времени, прибор начинает генерировать импульсы для стимуляции миокарда. В противном случае – при наличии адекватного собственного ритма – кардиостимулятор импульсы не генерирует. Эта функция ранее называлась «по требованию» или «on demand».

Существуют имплантируемые кардиостимуляторы с функцией частотной адаптации. Они снабжены сенсором, воспринимающим физическую активность пациента. Чаще всего сенсор – это акселерометр, датчик ускорений. Однако встречаются также сенсоры, определяющие физическую активность в соответствии с минутной вентиляцией легких или по изменению параметров электрокардиограммы (интервала QT).

Современные электрокардиостимуляторы могут накапливать и сохранять данные о работе сердца. В последующем, врач, с помощью специального компьютерного аппарата — программатора, может считать эти данные и проанализировать ритм сердца, его нарушения. Это помогает назначить адекватное медикаментозное лечение и подобрать адекватные параметры стимуляции.

Двухжелудочковая стимуляция (BVP, biventricular pacing)

При некоторых заболеваниях сердца возможна ситуация, когда предсердия, правый и левый желудочки сокращаются несинхронно. Такая асинхронная работа приводит к снижению производительности сердца как насоса и ведёт к развитию сердечной недостаточности, недостаточности кровообращения.

При данной методике (BVP) стимулирующие электроды помещаются в правое предсердие и к миокарду обоих желудочков. Один электрод располагается в правом предсердии, в правом желудочке электрод находится в его полости, а к левому желудочку он подводится через венозный синус.

Путём подбора параметров последовательной стимуляции предсердия и левого и правого желудочка в ряде случаев удаётся устранить диссинхронию и улучшить насосную функцию сердца.

Иммплантируемые кардиовертеры-дефибрилляторы (ИКД, ИКВД)

Остановка кровообращения у пациента может произойти не только при остановке водителя ритма сердца или развитии нарушений проведения (блокад), но и при фибрилляции желудочков или при желудочковой тахикардии.

Если человек по этой причине имеет высокий риск остановки кровообращения, ему имплантируют кардиовертер-дефибриллятор. Кроме функции стимуляции при брадисистолических нарушениях ритма он имеет функцию прерывания фибрилляции желудочков. С этой целью, после распознавания опасного состояния, кардиовертер-дефибриллятор наносит разряд от 12 до 35 Дж, что в большинстве случаев восстанавливает нормальный ритм, либо по крайней мере купирует жизнеугрожающие нарушения ритма. Если первый разряд был неэффективен, аппарат может повторить его до 6 раз.