Блок процессора, гидравлики и режим работы аппарата "искусственная почка". Перспективы развития аппарата "искусственная почка"

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

кафедра ЭТТ

РЕФЕРАТ на тему:

«Блок процессора, гидравлики и режим работы аппарата «искусственная почка». Перспективы развития аппарата «искусственная почка»»

МИНСК, 2008

Блок процессора аппарата «искусственная почка».

Блок процессора аппарата «искусственная почка» является мозгом аппарата, управляет работой всех его систем, контролирует работу блоков и узлов, осуществляет мониторинг всех параметров гемодиализа. Рассмотрим работу некоторых из его функциональных блоков.

Блок гидравлики готовит диализирующую жидкость из концентрата путем смешивания одной части концентрата с 34 частями предварительно очищенной воды и подает приготовленную жидкость в диализатор. Задачей блока процессора является мониторинг осмотической концентрации диализирующей жидкости. Изменение осмолярности ведет к изменению электропроводимости жидкости. Так как электропроводимость зависит от температуры, то важно, чтобы кондуктометр был компенсирован по температуре. Необходимость точности и надежности контроля за электропроводимостью диализирующей жидкости связана с тем, что нарушение осмотической концентрации жидкости может привести к крайне тяжелым, нередко смертельным осложнениям.

Блок процессора осуществляет постоянный контроль за артериальным и венозным давлением перед входом в диализатор и после выхода крови из него в области венозной ловушки. Контроль за венозным давлением имеет важное значение, так как изменение венозного давления свидетельствует о серьезных осложнениях, которые необходимо срочно ликвидировать. Чаще всего причиной повышения венозного давления является нарушение оттока крови, связанное с тромбозом фистульной иглы, венозной магистрали и перегибом последней. Повышение венозного давления ведет к повышению трансмембрального давления. Контроль за артериальным давлением отражает проходимость артериальной фистульной иглы, артериальной магистрали и величину артериального давления больного. Для получения более точных данных о величине гидростатического давления крови необходимо определять давление крови как на входе в диализатор, так и на выходе из него.

Рис. 1 Состав блока процессора аппарата Fresenius 4008B.

Блок процессора регулирует скорость диализирующей жидкости. Оптимальной принято считать скорость, равную 500 мл/мин. Дальнейшее увеличение скорости диализирующей жидкости не приводит к существенному увеличению скорости очистки крови, в то же время неоправданно повышает расход диализирующей жидкости, что усиливает нагрузку на моторы, удорожает стоимость диализа.

Задачей температурного мониторинга является поддержание температуры диализирующей жидкости в пределах 37-38 градусов Цельсия. Понижение температуры ведет к охлаждению крови и организма больного, повышение ее может вызвать ряд тяжелых, порой смертельных, осложнений.

Блок процессора контролирует утечку крови из диализатора. Современные детекторы крови - весьма чувствительные приборы и позволяют определить микроскопические примеси крови в диализате, в то же время они требуют тщательного ухода и высокого качества приготовления концентрата.

Важным элементом аппарата «искусственная почка» является система деаэрации. В поступающей на аппарат воде всегда растворено большое количество воздуха. При отсутствии надежной деаэрации воздух проникает через полупроницаемую мембрану в кровь, в результате чего образуется так называемый мусс - множество мелких пузырьков воздуха в крови. Воздух в систему крови может попадать также в результате негерметичности ряда соединений и разъемов, имеющихся в экстракорпоральном кровяном контуре. Для контроля за появлением воздуха в крови и немедленного автоматического прекращения диализа служит ультразвуковой детектор обнаружения пузырьков газа в крови.

Блок процессора также контролирует работу насоса крови и гепаринового насоса, в случае появления сигнала об опасности проведения диализа останавливает подачу крови на диализатор и дозированную подачу гепарина в кровь.

Плата LP 450 - детектор уровня Плата LP 493 - детектор утечки крови Плата LP 624 - управление насоса крови Плата LP 630 - материнская плата Плата LP 631 - ЦПУ 1 Плата LP 632 - ЦПУ 2 Плата LP 633 - входные сигналы Плата LP 634 - выходные сигналы Плата LP 635 - плата дисплея Плата LP 636 - внешние соединения Плата LP 638 - блок питания Плата LP 643 - управление блока гепарина Плата LP 644 - дисплей блока гепарина Плата LP 645 - позиция мембраны помпы Плата LP 647 - логика питания Плата LP 649 - плата дисплея Плата LP 742 - фильтр радиопомех Плата LP 743 - управление питанием 2 Плата LP 744 - управление питанием 1 Плата LP 747 - распределительная плата Плата LP 748 - дисплей насоса крови Плата LP 763 - интерфейс СОММСО 3

Блок гидравлики аппарата «искусственная почка».

Рассмотрим работу блока гидравлики аппарата «искусственная почка» Fresenius-4008B. Блок гидравлики данного аппарата построен по принципу закрытого контура диализирующей жидкости, протекающей через диализатор. Балансировочная камера состоит из двух идентичных и герметичных камер, объем которых разделен эластичной непроницаемой мембраной. Каждая камера имеет 2 входа и 2 выхода для диализирующей жидкости, каждый из которых коммутируется соответствующим клапаном.

Рис. 2. Работа балансировочной камеры:

1-ый цикл - клапаны 31, 34, 36