Аппарат «искусственная почка»

Искусственная почка — аппарат для временного замещения выделительной функции почек. Искусственную почку используют для освобождения крови от продуктов обмена, коррекции электролитно-водного и кислотно-щелочного балансов при острой и хронической почечной недостаточности, а также для выведения диализирующихся токсических веществ при отравлениях и избытка воды при отёках.

Основной задачей аппарата искусственной почки является очищение крови от различных токсичных веществ, в том числе продуктов метаболизма. При этом объём крови в пределе организма остаётся постоянным.

«Искусственная почка» состоит из таких функциональных частей:

• 1. Система для обработки крови:
  • o насос для перекачивания крови;
  • o насос для подачи гепарина;
  • o устройство для удаления пузырьков воздуха;
  • o датчики артериального и венозного давления.
• 2. Система для приготовления диализного раствора (диализата):
  • o система для удаления воздуха;
  • o система для смешивания воды и концентрата;
  • o система контроля температуры диализата;
  • o детектор контроля утечки крови в раствор;
  • o система контроля фильтрации.
• 3. Диализатор (фильтр) с гемодиализной мембраной из целлюлозы или синтетики.

Принцип работы аппарата для гемодиализа.

Кровь из вены подается в аппарат «искусственная почка». В нем установлен фильтр из синтетической или целлюлозной полупроницаемой мембраны с мелкими порами. По одну сторону мембраны течет кровь, а по другую диализирующий раствор (диализат). Его функция «вытягивать» из крови молекулы вредных веществ и лишнюю воду. Состав диализата подбирают индивидуально для каждого пациента. Современные аппараты готовят его самостоятельно по заданным параметрам, из очищенной воды и концентрата.

«Искусственная почка» выполняет следующие функции:

• · Удаление продуктов обмена. В крови человека с почечной недостаточностью высокая концентрация различных веществ: мочевины, токсинов, продуктов обмена, белков. В диализирующем растворе их нет. По законам диффузии эти вещества из жидкости с высокой концентрацией, через поры в мембране проникают в жидкость с меньшей концентрацией. Таким образом кровь очищается.
• · Нормализация уровня электролитов. Для того чтобы не удалить из крови необходимые для жизни элементы диализирующий раствор содержит ионы натрия, калия, кальция, магния и хлора в той же концентрации, что и плазма крови здорового человека. Поэтому излишек электролитов по законам диффузии переходит в диализат, а необходимое количество остается в крови.
• · Поддержание кислотно-щелочного баланса. Для того чтобы поддерживать в норме кислотно-щелочной баланс в растворе присутствуют буфер — бикарбонат натрия. Бикарбонат проникает из раствора в плазму, а затем в эритроциты, обеспечивая кровь основаниями. Таким образом рН крови увеличивается и приходит в норму.
• · Удаление излишка воды путем ультрафильтрации. Кровь течет через фильтр под давлением, благодаря работе насоса. В колбе с диализирующим раствором давление низкое. Благодаря разнице давлений лишняя жидкость переходит в диализат. Это помогает устранить отеки легких, суставов, мозга, удалить жидкость, которая скапливается вокруг сердца.
• · Профилактика образования тромбов. Избежать образования тромбов помогает гепарин, который препятствует свертыванию крови. Его постепенно добавляют в кровь при помощи специального насоса.
• · Профилактика воздушной эмболии. На трубку, возвращающую кровь в вену устанавливают «воздушную ловушку», где создается отрицательное давление 500−600 мм рт.ст. Задача этого устройства — уловить пузырьки воздуха и пену, и не допустить их попадания в кровяное русло.

Контроль эффективности гемодиализа. Показатель того, что гемодиализ прошел успешно — это процент на который снизился уровень мочевины после сеанса. Если процедуру проводят 3 раза в неделю, то процент очищения должен быть не менее 65%. Если же гемодиализ проводят 2 раза в неделю, то мочевина после гемодиализа должна снижаться на 90%.

Соединение больного с аппаратом может быть вено-венозным (чаще) и артерио-венозным. При вено-венозном гемодиализе из крупной вены забирают при помощи катетера и насоса кровь, нагнетают ее в диализатор, где она проходит через специальную систему, в которой контактирует с диализурующим раствором. Из-за разницы концентраций в этом растворе и крови вещества из крови больного переходят в диализирующий раствор. Очищенная кровь возвращается в другую вену на конечности больного.

При артерио-венозном гемодиализе кровь забирают из периферической артерии и возвращают в периферическую вену. При хронической почечной недостаточности в неделю делают три сеанса гемодиализа, каждый из которых длится 4−5 часов. Применение диализа позволяет значительно увеличить длительность жизни больных с хронической почечной недостаточностью. Методика гемодиализа настолько хорошо разработана, что при наличии соответствующей аппаратуры гемодиализ может проводиться в домашних условиях.