Создан портативный аппарат с функционалом искусственной почки
Centr86.ru

Ремонт бытовой техники

Создан портативный аппарат с функционалом искусственной почки

Проведение гемодиализа с помощью искусственной почки

Искусственная портативная или стационарная почка применяется для лечения тяжелобольных и поддержания их нормальной жизнедеятельности. С помощью устройства очищают кровь от вредных веществ, из организма выводится мочевина и лишняя жидкость, восстанавливается водно-солевой обмен, предотвращается развитие гипертензии. Гемодиализ проводится в специализированных центрах, больницах или в домашних условиях при наличии переносного аппарата.

Устройство «Искусственная почка» для гемодиализа

При нарушении физиологии почек в организме человека постепенно накапливаются токсины, яды и мочевина. В результате происходит сильнейшее отравление, гипоксия головного мозга и смерть. Специально для людей с почечной недостаточностью разработан аппарат для гемодиализа.

Во время процедуры происходит фильтрация крови через искусственную мембрану, идентичную почечным тканям. Также проводят перитонеальный диализ, который позволяет очистить организм путем циркуляции жидкости в брюшной полости. Если регулярно и своевременно оказывать дополнительную поддержку пораженному органу, больной сможет полноценно жить и хорошо себя чувствовать.

Описание прибора

Если вам назначили диализ, врач подробно расскажет все особенности процедуры. Специалист объяснит алгоритм очистки крови, принцип работы «искусственной почки», что это такое и как часто необходимо посещать врача.

Устройство, выполняющее функции пораженной почки, выглядит как большой компьютер весом около 80 кг. Процедура фильтрации крови является дорогостоящей и сложной методикой. Поэтому аппарат установлен в специализированных клиниках. Для обслуживания пациентов необходим опыт работы с наиболее распространенными моделями оборудования. Стационарная и переносная «искусственная почка» состоит из следующих элементов:

  • Компьютерный монитор, на котором высвечиваются краткие сообщения, и есть возможность устанавливать различные режимы.
  • Диализатор, который отвечает за фильтрацию в крови пациента вредных микроэлементов.
  • Система для изготовления и доставки в диализатор специального раствора.
  • Насос, отвечающий за передвижение крови, и накопительный бак, в который вмещается до 110 л жидкости.

Диализатор бывает двух типов: имеющий обычную целлофановую трубку или пластинчатую целлофановую мембрану. Чаще всего используется второй вариант.

Для гемодиализа необходимо беспрерывно откачивать, фильтровать и доставлять обратно в организм больного обработанную кровь. Важно, чтобы после процедуры все полезные микроэлементы, витамины и кислород поступили в полном объеме. Токсины, патогенные бактерии и яды остаются в диализирующем растворе.

Суть процедуры диализа почек

При нарушении работы почек необходимо каждые 2-3 дня проводить гемодиализную фильтрацию крови. Если больной госпитализирован с острой почечной недостаточностью, назначаются ежедневные процедуры. Для стабилизации состояния пациента стационарный или портативный аппарат должен выполнять сразу несколько функций:

  1. Выведение следующих элементов: мочевина, креатинин, ядовитые соединения, токсины.
  2. Увеличение количества электролитов, насыщение кислородом и улучшение работы головного мозга.
  3. Восстановление щелочного баланса.
  4. Выведение лишней жидкости, скопившейся в тканях, устранение отечности нижних конечностей.
  5. Избавление от сильнейшей наркотической и алкогольной интоксикации.
  6. Устранение и предотвращение накопления холестериновых бляшек в сосудах. Профилактика тромбоза, атеросклероза, инсульта, инфаркта.

Также в аппарате присутствует система, предотвращающая появление пузырьков воздуха в сосудах. Процесс поступления крови и ее фильтрации в устройстве искусственной почки должен проходить быстро.

Схема работы «искусственной почки»

Пациентам с нарушением свертываемости крови, повышенным давлением, туберкулезом и острым инфекционным заболеванием нельзя проводить гемодиализ. Поэтому изначально врач назначает полное обследование организма. Если нет противопоказаний, начинается подготовка к применению искусственной почки. Медработник следует регламенту:

  1. Формируется фистула (свищ), соединяющая вену и артерию для удобства переливания крови во время первой и последующих процедур.
  2. Под местной анестезией в сосуд устанавливают катетер. Он необходим для введения медикаментозных составов.
  3. Взвешивание пациента и измерение артериального давления непосредственно перед процедурой.

После перечисленных действий пациент готов к проведению гемодиализа. Процедура длится около 5 часов, в это время можно спать, читать или смотреть телевизор. Нельзя вытягивать катетер и вставать с кушетки. В зависимости от степени поражения почек необходимо посещать медучреждение 3-4 раза в неделю или ежедневно. После каждой процедуры происходит стерилизация всех элементов и заправка прибора новым раствором.

Оборудование для стационара и для домашнего пользования

В больницах представлены разные виды аппаратов для гемодиализа. Они различаются по уровню потока жидкости, объему обрабатываемой крови. Дисковые диализаторы позволяют контролировать и корректировать процесс. Капиллярные аппараты работают быстрее, что снижает риск развития тромбов и других осложнений. В зависимости от состояния пациента назначаются обычное, высокоэффективное и высокопоточное очищение.

Для домашнего пользования учеными российского университета МИЭТа разработана искусственная портативная почка. Данную аппаратуру можно носить на поясе или в специальном чемодане.

Для очищения крови переносным аппаратом медработник формирует фистулу или устанавливает катетер. Процедура проводится в больнице или дома после обучения пациента и изучения инструкции по эксплуатации. Подсоединяется устройство при помощи родственника. Если состояние критическое, за счет медленного потока жидкости можно осуществлять круглосуточный гемодиализ.

Стоимость портативной «искусственной почки»

Если вам назначен хронический гемодиализ, удобнее всего будет купить портативное оборудование. Оно необходимо для предотвращения отравления мочевиной и токсинами. В первые часы после процедуры усиливаются защитные функции организма, что позволяет спровоцировать частичное восстановление почек и печени.

Чтобы узнать, сколько стоит переносная искусственная почка, необходимо проконсультироваться с врачом. Он подскажет, какая мощность диализного аппарата, и скорость потока жидкости подойдет. Заказать устройство отечественного или зарубежного производителя можно в специализированных магазинах. Стоимость варьируется от 20000 до 25000 долларов, цена зависит от фирмы. При этом существует необходимость регулярной замены фильтров несколько раз в год.

Имплантация устройства для очистки крови: правда или вымысел

В последнее время американскими учеными разрабатывается устройство, которое способно функционировать сразу после имплантирования в организм. Также мир потрясла новость о создании первого бионического органа в Японии. Клинические исследования проходили на крысах, они подтвердили, что данная методика результативна. Также планируется испытать разработки на свиньях.

Искусственная почка изготовлена из биологических фильтров. Аппарат подойдет для больных с хронической почечной недостаточностью, которые требуют круглосуточного гемодиализа. Имплант значительно облегчит жизнь пациента и позволит ему заниматься привычными делами. С помощью искусственной почки нового поколения кровь очищается от шлаков и токсинов с той же скоростью, что и у здоровых людей.

Биоинженерная почка работает за счет естественного кровообращения и не требует подзарядки, срок ее эксплуатации достигает 10 лет. Она состоит из 15 фильтров и живых почечных клеток.

Преимущества и недостатки операции по пересадке донорского органа

Для лечения почечной недостаточности проводят трансплантацию донорской почки. Для этого удаляют пораженный орган. Данная операция назначается на последних стадиях следующих заболеваний:

  • хроническое воспаление почек;
  • нефропатия;
  • хронический клубочковый нефрит;
  • гормональный поликистоз почек;
  • выявление злокачественного процесса на 1-2 стадии;
  • некроз тканей почки;
  • врожденная почечная недостаточность.

Обязательна пересадка здоровой почки новорожденным, иначе постоянный гемодиализ нарушит нормальное физическое развитие малыша. Благодаря операции пациент уже через 2 недели сможет полноценно жить без искусственного очищения крови.

Для успешного приживления новой здоровой почки осуществляется длительный отбор. Часто операцию откладывают на время из-за недостатка донорских органов. Существует высокий риск отторжения чужеродных тканей и нарушение их функционирования. В реабилитационный период у пациента снижается иммунитет, может развиться анемия, постоянная рвота, тошнота, острая боль в спине, заражение крови.

Продолжительность и качество жизни при использовании «искусственной почки»

Портативный и стационарный аппарат «искусственная почка» позволит значительно продлить жизнь людей с почечной недостаточностью. Регулярное очищение крови способствует улучшению состояния здоровья. Достаточно пройти терапевтический курс, посещая больницу несколько раз в неделю. Если проводить гемодиализ в домашних условиях, то за 3-4 часа можно вывести из организма все токсины и шлаки самостоятельно.

Пациенты, которые вынуждены регулярно проходить гемодиализ, могут прожить еще 6-15 лет. Чаще всего смерть происходит от присоединения вторичной инфекции, заражения крови. Улучшить качество жизни и продлить ее еще на 10 лет можно с помощью трансплантации здоровой почки.

Почечная недостаточность не является смертельной болезнью, но требует постоянного контроля состояния больного. Чтобы очистить кровь от шлаков, токсинов и мочевины, врачи предлагают гемодиализ. Он выполняется с помощью специального аппарата, который способен за 5 часов восстановить нормальное функционирование организма и улучшить кровоток.

Также возможно заменить нефункционирующую почку на донорский орган. При успешном проведении операции пациенту нет необходимости использовать диализатор.

Показание к использованию аппарата искусственной почки: принцип работы и стоимость

Среди всех, кто страдает от проблем с почками, немало больных с острой или хронической формой почечной недостаточности.

Патология такого рода предполагает, что у почек отсутствует возможность функционировать в нормальном режиме, обеспечивая обработку и вывод мочи из организма.

А значит, большая часть продуктов распада остается в нем, постепенно отравляя его и нарушая работу других органов.

Если пациенту с подобными проблемами не будет вовремя оказана медицинская помощь, болезнь может быстро набирать обороты вплоть до летального исхода.

Основная информация

Специально для таких случаев и был создан аппарат, получивший название «искусственная почка», который позволяет очищать кровь пациентов от токсинов.

Регулярное проведение подобной процедуры дает человеку возможность вести активный образ жизни, несмотря на то, что его почки продолжают «трудиться» не в полную силу.

Читать еще:  Что означают значки на посудомоечной машине?

Попробуем разобраться, по какому же принципу устроена искусственная почка, и как осуществляется сама процедура очистки крови?

Показания к проведению процедуры

Процесс очистки крови с помощью искусственной почки, или гемодиализ, базируется на ее фильтрации и выводе токсинов из организма вместе с мочой.

В норме эту задачу, равно как и поддержание солевого баланса, должны выполнять почки, но в некоторых случаях они утрачивают такую способность. Гемодиализ необходим при:

  • острой и хронической почечной недостаточности;
  • пиелонефрите;
  • остром гломерулонефрите;
  • отеке легких или мозга;
  • отравлении ядовитыми веществами;
  • передозировке наркотических средств или лекарственных препаратов;
  • сахарном диабете.

В целом, потребность в искусственной почке возникает, когда сами органы могут выполнять свои функции не больше, чем на 10-15%.

Чаще всего процедура назначается пациенту еще до развития серьезных осложнений, способных поставить под угрозу его жизнь.

Что такое «искусственная почка»?

Первая модель аппарата, способного поддержать функционирование почек, была создана в 1913 году, а уже через столетие искусственная почка стала полностью автоматизированной, очищающей кровь посредством специальной мембраны.

Благодаря ее особой структуре наружу выводятся только лишь токсичные вещества и патогенные бактерии, тогда как все важные микроэлементы и минералы остаются в организме в необходимом количестве.

Для этого предназначено особое устройство — диализатор, состоящий из большого количества трубочек, по которым и протекает нуждающаяся в очистке кровь.

В результате организм человека избавляется от мочевины и ее соединений, образующихся во время метаболизма белков, креатинина, лишней жидкости, барбитуратов, фенобарбитала, различных ядовитых соединений, а также метилового и этилового спирта.

Проведение гемодиализа

Для определенной категории людей выбор именно этого способа поддержания работы почек становится единственным возможным решением для сохранения жизни.

В среднем, гемодиализ занимает от 3 до 7 часов, но в особо тяжелых случаях может требовать и больше времени.

При хронической форме почечной недостаточности процедуру обязательно следует повторять не менее 2-4 раз в неделю, а в случае обострения заболевания гемодиализ проводится ежедневно вплоть до стабилизации состояния — начала самостоятельного функционирования почек и очищения организма от скопившихся за это время токсинов.

Во-первых, проблемы с почками часто негативно сказываются на состоянии сосудов, а потребность в постоянном извлечении и введении крови только усугубляет ситуацию. Чтобы избежать осложнений, медики используют один из существующих вариантов:

  • формируют из артерии и вены на предплечье фистулу, благодаря чему сосудистые стенки, более плотные и толстые, могут выдерживать ежедневные нагрузки;
  • вшивают в вену, расположенную в области паха, катетер, который пригоден для проведения гемодиализа сразу же после окончания операции.

Также пациенту перед процедурой обязательно измеряют пульс, давление и вес, чтобы определить, какой объем воды необходимо удалить из его организма.

Принцип работы аппарата

Проведение гемодиализа строится на взаимодействии крови больного со специальным диализирующим раствором.

Он снаружи омывает трубочки, из которых состоит диализатор, и по которым, соответственно, движется кровь пациента.

Их стенки изготовлены из полупроницаемой мембраны, и именно через нее посредством диффузии и осмоса в диализирующий раствор попадают все токсины, в первую очередь, азотистые соединения, мочевина и излишки микроэлементов.

Особый состав диализирующего раствора позволяет приблизить к норме уровень электролитов в крови больного, восстановить щелочной баланс крови, вывести из нее лишнюю жидкость и снизить риск образования тромбов в сосудах.

После процедуры обязательно проводится замер количества мочевины и ее соединений в крови пациента, а использованный диализирующий раствор сливается и заменяется новым.

Стоимость данного процесса

Проведение гемодиализа — сложный процесс, требующий использования дорогостоящего оборудования, расходных материалов и присутствия квалифицированных специалистов.

А значит, и стоимость его будет соответствующая. В среднем, она составляет несколько тысяч рублей за 1 процедуру, колеблясь в пределах от 3,5 до 6,5 тыс. в зависимости от региона России.

Расходы можно сократить, если отказаться от проведения гемодиализа в стационаре и использовать мобильный аппарат искусственной почки дома.

Но в этом случае существенным минусом будет отсутствие опытного специалиста, который бы отслеживал состояние пациента во время процедуры, определяя уровень артериального давления и измеряя пульс.

Осуществление в домашних условиях

Проведение гемодиализа на дому стало возможным благодаря специальным переносным аппаратам, сконструированным по принципу искусственной почки и позволяющим очищать кровь в более комфортных для пациента условиях, без ежедневных поездок в больницу.

Они весят от 4 до 7 кг, в зависимости от модели, и во многих странах давно считаются наиболее оптимальным вариантом для больных с хронической почечной недостаточностью.

Однако, во время обострения заболевания лечение все-таки лучше проводить в стационаре, где состояние пациента будет постоянно контролироваться медиками.

Но есть и свои минусы: стоимость мобильных аппаратов для очистки крови достигает 15-20 тыс. долларов, а их использование в домашних условиях без предварительного обучения и контроля специалиста в течение первых процедур недопустимо и опасно для жизни больного.

Побочные эффекты

Как и у любой медицинской процедуры, у гемодиализа посредством искусственной почки есть свои побочные действия:

  • повышение или понижение артериального давления;
  • анемия;
  • тошнота, приступы рвоты;
  • онемение конечностей;
  • мышечные судороги;
  • боли в области спины или груди и т. д.

В некоторых случаях у пациентов также могут наблюдаться аллергические реакции.

В целом, именно благодаря использованию аппарата искусственной почки многим пациентам с тяжелыми формами заболеваний удалось спасти жизнь и продлить ее даже на несколько десятилетий, а сама почечная недостаточность перестала считаться смертельным недугом, не оставляющим больному особого выбора.

Искусственная почка

Острая или хроническая почечная недостаточность может привести к летальному исходу. Состояние крайне опасное и требует немедленного оперативного вмешательства, создание аппарата — «искусственная почка» — стало единственным спасением для больных с подобным диагнозом. Не меняя объема крови в организме, гемодиализный прибор обеспечивает выведение токсичных соединений, при этом осуществляет нормализацию водно-солевого обмена и блокирует возникновение артериальной гипертензии.

Что собой представляет установка

Медицинские специалисты отмечают, что при выявлении почечной недостаточности в острой стадии, отека легких или обширной интоксикации организма, проводится очищение через специальный фильтр, который имитирует подлинную мембрану почек.

Применение аппарата оправдано, если почки перестали справляться с функцией переработки крови и выведением вредных веществ из организма. При этом, количество токсинов в теле человека повышается, что вызывает гибель мозговых клеток. Происходит это из-за недостаточности снабжения головного мозга кислородом.

Кровь, проходя через аппаратуру, очищается от вредных веществ:

  • мочевина и ее соединения;
  • креатинин (продукт химических соединений в мышцах);
  • ядовитые соединения грибов и растений;
  • лекарственные и наркотические средства;
  • спиртовые соединения (метил и этил);
  • лишняя жидкость.

Частота и продолжительность процедуры зависит от стадии развития заболевания, насколько оно запущено. Как правило, пациенту требуется 2—3 сеанса в неделю, которые занимают примерно 4—5 часов. За это время концентрация мочевины в организме снижается на 70%, улучшается состояние человека в целом.

Процедура гемодиализа

Для проведения процедуры гемодиализа с помощью портативного аппарата или стационарного оборудования в клинике, необходимо провести предварительную подготовку пациента. Дело в том, что многочасовое выкачивание и закачивание жидкости по сосудам пациента может существенно испортить их состояние. Как правило, кровеносные сосуды у таких пациентов уже нездоровы, устройство же повысит их износ в разы.

Для решения данной проблемы, если сосуды человека не позволяют подключить аппаратуру без вреда для них, есть несколько выходов:

  • создание отверстия в теле (его формируют из артерии и вены, месторасположение его обычно на предплечье);
  • вшивание катетера (обычно в паховой области, операция проводится под местным обезболивающим).

После проведения той или иной процедуры, пациенту категорически запрещены физические перенапряжения и поднятие тяжелых предметов. Преимуществом катетера, вшитого в тела, считают возможность немедленного его использования.

Измерение пульса и давления считают необходимыми процедурами, без которых не подключают к установке. Новые портативные аппараты и медицинское оборудование способны снять показания самостоятельно. Также человек должен измерить свой вес для оценки врачом отечности тканей и приблизительного измерения объема выкачиваемой жидкости.

Шлаковые загрязнения и токсины вытесняются из организма с помощью создания в сосудах избыточного гидростатического давления. Выдавливая жидкость через полунепроницаемый фильтр, аппарат полностью ее очищает и возвращает обратно в сосуды, здоровой.

Портативный аппарат оснащен небольшой насосной станцией, которая поставляет кровь в емкость с фильтром. Она, поступая в резервуар, проходит очистку специальным раствором и возвращается в венозную систему без вредных примесей. Через несколько часов работы аппарата, кровь пациента становится чистой. Повторение процедуры довольно часто проводится через 2—3 дня. Это обеспечивает нормальную жизнедеятельность человека, страдающего почечными заболеваниями.

Процедура очищения почек с помощью гемодиализа назначается пациенту, если органы потеряли свою функциональность и работают всего на 10—15%. Подтверждением нарушения становятся проявления неприятных симптомов (рвота, тошнота, быстрая усталость, отечность). Аппарат способен забрать на себя часть функций почек, контролируя при этом артериальное давление человека и нормализуя водно-солевой баланс. Выделяют ряд состояний, когда гемодиализ необходим:

  • прекращение кровоснабжения;
  • сильные кровопотери;
  • тяжелые травмы;
  • инфекции после абортов;
  • воспаление почек с прекращением оттока мочи;
  • блокада мочевых артерий.
Читать еще:  Как выбрать хорошую электрическую или ручную кофемолку для дома

Перед проведением очищения лечащий врач оценивает самочувствие пациента, определяет функциональность почек, состояние органов дыхания, печени, сердца. Обязательным условием является выполнение лабораторных исследований крови.

Принцип работы

Аппарат для гемодиализа очищает венозную кровь пациента от скопившихся токсинов и шлаков. Для этого оборудование нужно подключить к системе вен и артерий пациента. С помощью встроенного насоса, кровь постепенно перемещается к мембране, с обратной стороны поступает диализный раствор для очищения. Происходит прочистка крови с помощью раствора от вредных веществ и, уже здоровая, она поступает обратно в систему.

Заправка диализатом аппаратуры происходит строго перед процедурой. Раствор готовится заранее с учетом индивидуальных особенностей пациента. Устройство создает состав из дистиллированной воды и концентрированного средства самостоятельно. После проведения процедуры действие препарата оценивают медицинские специалисты по нескольким показателям.

Разновидности аппаратуры

Стремление улучшить качество жизни и не «выпадать» из общего ритма, движет всеми пациентами, пораженными заболеваниями почек. Им хочется работать, заниматься семьей и домашними заботами, не отвлекаясь надолго. Для этих целей производители создали устройство — искусственная портативная почка. С помощью этого прибора больной проводит очищение в привычной обстановке собственного дома самостоятельно, выбрав подходящее время.

Однако, стоимость данной аппаратуры высокая и неприемлема для большого процента людей. Поэтому в арсенале врачей есть еще разновидности устройств, которые используются в условиях стационара.

Портативный аппарат

Переносная искусственная почка разрабатывалась западными учеными и была показана миру всего 10 лет назад. Главным преимуществом устройства считают ее вес в 3,8 кг и портативную работу от батареек. Аппаратура работает в домашней обстановке, занимает 4 часа, и человек чувствует себя намного комфортнее, чем в больнице.

Алгоритм действия данной установки не отличается от принципа работы стационарной аппаратуры. Кровь очищается через мембрану с помощью раствора. Подсоединение происходит через фистулу или катетер и не занимает много времени. Очищение при необходимости проводится в круглосуточном режиме.

Сколько стоит такой аппарат? Сегодня переносное устройство еще очень дорогое и позволить себе купить его может не каждый.

Имплантируемый аппарат

В скором времени имплантаты станут обыденностью, ввиду обширного применения для пациентов с почечной недостаточностью, перешедшей в хроническую форму. Установка для диализа особенно востребована из-за нехватки донорских органов и участившихся случаев отторжения «живых» органов собственными клетками пациента. Это спасение для людей, страдающих неизлечимыми патологиями почек.

Сегодня американская фирма-разработчик проводит исследование оборудования в условиях профессиональных лабораторий. Компактное устройство будет выполнять фильтрационные функции, очищая почки от вредных веществ, токсинов и шлаков. При этом необходимая для работы устройства энергия будет вырабатываться за счет течения потока крови. Информация о том, сколько будет стоить подобная установка, пока не сообщается.

Пересадка донорского органа

Хроническая почечная недостаточность лечится путем пересадки донорского органа от другого, здорового человека. Это хирургическое вмешательство, когда удаляется собственный орган пациента, и его заменяют на функционирующую почку.
Как правило, заместительную терапию используют на последних стадиях следующих заболеваний:

  • хронический пиелонефрит;
  • диабетическая нефропатия;
  • хронический гломерулонефрит;
  • поликистоз почек.

Пересадка донорского органа способна надолго продлить жизнь пациента, улучшить качество. Это жизненно необходимая операция для детей с врожденными проблемами почек, так как постоянный гемодиализ тормозит развитие малыша.

Оперативное вмешательство проводится только в тех случаях, если донорский орган подходит по показателям больного. Сегодня крайне велик процент не прижившихся органов, поэтому разработку искусственных имплантатов считают открытием, которое позволит медицине выйти на новый уровень.

Противопоказания для проведения процедуры

Гемодиализ – это необходимая процедура для поддержания жизни и нормального существования большого количества людей, страдающих тяжелыми заболеваниями почек. Но использование аппарата разрешено не каждому пациенту, выделяют ряд противопоказаний:

  • тяжелая артериальная гипертензия;
  • вирусные и бактериальные инфекции в острой форме;
  • нарушения свертываемости крови;
  • туберкулез в открытой форме.

При условии, что заболевание угрожает жизни больного, аппарат искусственной почки все равно подключается, несмотря на одно или сразу несколько противопоказаний. Такое решение принимается, чтобы продлить жизнь пациенту.

WAK: искусственная почка стала носимым прибором

23 сентября 2014

Носимая электроника не только облегчает выполнение повседневных задач и открывает новые перспективы в сфере развлечений. Её вклад в развитие медицины становится реально ощутимым с появлением бионических протезов и портативных установок для гемодиализа. Этой осенью в Сиэтле на базе Вашингтонского университета пройдут клинические испытания WAK – первого в мире носимого аппарата класса «искусственная почка».

Проект создан под руководством доктора Виктор Гура (Victor Gura) из Медицинского центра Сидарс-Синай. Воплотить его помогали сотрудники Школы медицины имени Дэвида Геффена при Калифорнийском университете. Этот миниатюрный диализный аппарат достаточно мал и лёгок, чтобы носить его на ремне. Он подключается к пациенту с помощью катетера, позволяя ему двигаться и даже работать с минимальными ограничениями.

WAK — прототип носимой искусственной почки (фото: Stephen Brashear / hsnewsbeat.uw.edu).

Традиционно гемодиализ выполняется в стационаре и собирает очереди на многие дни. Процедура длится до четырёх часов, а пациент во время неё лежит или сидит практически неподвижно. Множество проблем создаёт нехватка аппаратов, их высокая стоимость и большие габариты. Их требуется одновременно подключать к электросети и системам подачи очищенной воды, поэтому даже мобильная версия обладает размерами с МФУ. Её можно только перевести на тележке из одной оборудованной палаты в другую, но нельзя забрать домой. Показаний к гемодиализу насчитывается довольно много, а людям с тяжёлыми формами почечной недостаточности повторять его приходится регулярно.

Носимая версия WAK (wearable artificial kidney), конечно, уступает по мощности фильтрационным установкам размером со шкаф, но и тактика её применения предлагается совершенно иная. Компактный прибор массой всего четыре с половиной килограмма разрабатывался как персональный. Он работает только с одним пациентом, поэтому не так жёстко ограничен по времени использования. Фильтрация выполняется в фоновом режиме, постоянно поддерживая безопасный уровень токсичных метаболитов в крови.

«Наша команда изобрела устройство, которое отвяжет пациентов от громоздких диализных аппаратов», – написал Виктор Гура на сайте университета. Радикальное уменьшение габаритов стало возможным за счёт использования новых материалов, гибкой электроники и литиевых батарей с высокой плотностью хранения энергии, недавно выпущенных компанией Inspired Energy. Однако главным новшеством стала фильтрационная мембрана, структура которой позволила снизить расход воды на порядки.

Разработчики обсуждают WAK. Слева направо: Джонатан Химмельфарб, Виктор Гура и Ларри Кесслер.

Ускорение процедуры одобрения произошло и потому, что европейские власти оказались более заинтересованными в приборе. Не дожидаясь официального одобрения на тестирование прибора у себя на родине, они разрешили провести ограниченные клинические испытания сперва в Италии, а затем и в Великобритании.

К сожалению, пока речь идёт об очень малой выборке. На первом этапе приборы выдадут шестнадцати пациентам, причём в длительном испытании будут участвовать только десять из них. Добровольцы станут носить компактную искусственную почку двадцать четыре часа в сутки и ежедневно сдавать кровь на анализ в течение месяца.

Испытания WAK с участием добровольцев.

«Концепция переносной искусственной почки была разработана с учётом множества данных, – пояснил директор Института Нефрологии при Вашингтонском университете профессор медицины Джонатан Химмельфарб (Jonathan Himmelfarb). – Среди них лабораторные исследования, компьютерное моделирование и результаты тестов на животных. Теперь у нас появятся и некоторые клинические данные».

Более подробно о процессе создания, возможностях и перспективах первой в мире носимой искусственной почки профессор Химмельфарб рассказывает в этом трёхминутном ролике.

Предварительные лабораторные тесты выглядели весьма оптимистично, однако их недостаточно для внедрения прибора в широкую клиническую практику. Прежде, чем он станет привычным устройством для людей с почечной недостаточностью, пройдут десятки исследований и годы наблюдений.

Читать еще:  Как настроить газовую колонку

Если текущая серия испытаний окажется успешной, то команда разработчиков начнёт проектировать ещё более лёгкую и компактную версию прибора. Последующие испытания будут направлены на разработку метода постоянной фоновой фильтрации, который смог бы имитировать естественную работу почки. По мнению авторов проекта, это не только обеспечит более физиологичный режим, но и снизит ограничения диеты.

Виды и принцип работы аппарата «искусственная почка», процедура гемодиализа

Острая и хроническая почечная недостаточность – серьезные патологии, при которых органы не функционируют должным образом.

Из-за нарушения работы выделительной системы возможен застой мочи. Без очищения организма путем регулярного выведения продуктов метаболизма начинается интоксикация.

Если такому пациенту своевременно не оказать квалифицированную помощь, отравление организма продуктами жизнедеятельности может привести к летальному исходу.

Для выведения токсичных веществ необходимы процедуры с использованием аппарата «искусственная почка».

Что такое искусственная почка

Для удаления токсинов из крови инженерами создан медицинский аппарат, именуемый «искусственная почка». Вес стационарного оборудования составляет более 80 кг.

Такой прибор очищает кровь от отходов жизнедеятельности. Сама процедура называется гемодиализом.

В основе аппарата «искусственная почка» (АИП) лежат биологические процессы очищения организма от токсичных веществ и их выведения, осуществляемые почками. При проведении гемодиализа объем крови пациента не меняется.

Принцип работы аппарата

По конструкции «искусственная почка» представляет собой сложное устройство с несколькими гибкими трубками и резервуарами.

Аппарат состоит из нескольких элементов:

  • диализатора;
  • перфузионного устройства (своеобразного насоса);
  • устройства, смешивающего и подающего диализный раствор;
  • монитора для контроля скорости циркуляции крови.

Перфузионное устройство подает кровь к диализатору, а после очистки возвращает ее в организм.

Основа устройства – диализатор. Это резервуар, состоящий из двух частей. Между секциями установлена мембрана для фильтрации. С одной стороны к ней подводится кровь, а с другой – раствор для диализа.

Диализирующие растворы насыщены электролитами почти в той же концентрации, что и в плазме крови. Отходы после очищения крови выводятся из камеры при помощи гибких трубок.

Физико-химические принципы функционирования искусственной почки основаны на фильтрации крови. При этом из крови удаляются вещества с низкой молекулярной массой (калий, натрий, креатинин, аммиак, хлор и т. д.).

Процесс фильтрации полностью контролируется медицинским персоналом при помощи монитора, на котором отображаются основные показатели.

В норме скорость движения крови составляет 300-450 мл/мин. Если она ниже, длительность процесса увеличивается. При большей скорости кровь хуже очищается.

Нормализовать скорость позволяет особая фистула, соединяющая вену и артерию. Она формируется во время специальной операции и позволяет подключать аппарат по мере необходимости без вреда для сосудов.

Фистула необходима в случаях частого проведения диализа.

Основные виды аппаратов «искусственная почка»

По конструкции оборудование для гемодиализа бывает трех видов:

  • стационарное. Это громоздкий аппарат, устанавливаемый в клиниках;
  • портативное. Уменьшенный переносной аналог стационарного аппарата, который может использоваться в домашних условиях;
  • имплантируемая искусственная почка. Использование на практике такого аппарата пока не представляется возможным, так как это новейшая разработка ученых, которая на данный момент проходит необходимые тесты.

Существует несколько основных видов аппаратов для гемодиализа, отличающихся по типу фильтров:

  1. Дисковые. Такие конструкции состоят из 25-35 пластин, выступающих в роли каркаса. Между ними размещается по 2 листа полупроницаемой мембраны. Пластины защищают мембраны от разрыва. Между листами протекает кровь. Недостатком такого типа аппарата является небольшой объем обрабатываемой жидкости.
  2. Капиллярные. В таких моделях мембрана состоит из множества полых волокон. Кровь проходит внутри капилляров, которые снаружи омываются диализирующим раствором.

Мембраны по скорости фильтрации разделяются на следующие группы:

  • обычные (средняя скорость);
  • высокоэффективные (высокая скорость);
  • высокоточные (высокая точность при средней скорости).

Каждая больница стремится приобрести наиболее современную модель аппарата. Однако из-за высокой стоимости не всем учреждениям они по карману.

Стационарный аппарат искусственная почка

Стационарный аппарат – это устройство для поддержания почек, устанавливаемое в лечебном заведении. Конструкция такого прибора состоит из:

  • гемодиализатора с фильтрационной мембраной;
  • системы очистки воды;
  • насосной станции;
  • монитора.

Для удобства пациента рядом с аппаратом устанавливается кресло-кровать.

Современные модели оборудования для гемодиализа могут работать автономно. Они контролируют состояние пациента, сами изготавливают диализирующий раствор, корректируют его состав в зависимости от показателей больного.

В этом случае автоматизирован весь цикл, включая заполнение систем и их промывку.

Процедуры гемодиализа проводятся амбулаторно или в условиях стационара.

Очищение крови требует строго контроля со стороны медперсонала. Это позволяет предупредить возможные осложнения, которые могут возникать после процедуры.

Портативная искусственная почка

Благодаря новым разработкам производителей медицинского оборудования пациенты с болезнями почек обрели возможность проводить процедуру в домашних условиях. Портативная искусственная почка небольшая по весу (от 4 до 7 кг), но эффективная.

Преимуществами такого аппарата являются:

  • отсутствие необходимости обращаться в больницу;
  • возможность проведения жизненно важной процедуры в комфортных условиях;
  • безопасность благодаря индивидуальному использованию аппарата.

Однако наряду с преимуществами есть и недостатки: высокая стоимость портативной «искусственной почки» и необходимость предварительного обучения пользователей управлению прибором.

Имплантируемая искусственная почка

Разработки в области медицины не прекращаются. Недавно ученые из США представили новый аппарат – «искусственную почку» для имплантации. Это устройство призвано решить проблему нехватки донорских почек для пересадки.

Суть разработки состоит в проведении операции по вживлению в человеческий организм компактного устройства, которое сможет выполнять функцию почек.

Оно содержит биологические фильтры, состоящие из почечных клеток. Работать устройства будет благодаря естественному давлению крови.

Пока устройство проходит испытания в лабораторных условиях. Разработки проводятся для усовершенствования аппарата и повышения эффективности очищения крови.

Показания к проведению гемодиализа

Фильтрацию крови при помощи аппарата назначают в следующих случаях:

  • острая или хроническая почечная недостаточность;
  • пиелонефрит;
  • острый гломерулонефрит;
  • сахарный диабет;
  • отек легкого либо мозга;

Однако не только болезни почек и нарушение функции выделения могут стать причиной назначения гемодиализа. Манипуляция необходима при отравлениях токсинами.

Гемодиализ может назначаться для очищения организма при передозировке наркотических веществ, алкогольной интоксикации, отравлении химическими веществами и биологическими ядами.

Противопоказания

Существует ряд противопоказаний для проведения гемодиализа:

  • кровотечения различного характера;
  • тяжелая форма артериальной гипертензии;
  • инфекционные заболевания;
  • инфаркт и ишемический инсульт;
  • туберкулез в открытой форме;
  • онкологические заболевания;
  • заболевания центральной нервной системы;
  • сахарный диабет у пациентов старше 70 лет;
  • патологии, влияющие на свертываемость крови.

Также не проводят процедуру фильтрации крови лицам старше 80 лет и пациентам, у которых два или более хронических заболевания.

Однако есть исключение: когда речь идет о спасении жизни пациента, противопоказания не принимаются во внимание. Его подключают к аппарату для очищения организма от токсинов, а при возникновении побочных эффектов назначают дополнительное лечение.

Проведение гемодиализа

Процедура гемодиализа может занимать несколько часов. Повторять ее при хронической форме болезней почек необходимо не менее 2-4 раз в неделю.

Однако в период обострения заболевания очищение крови следует проводить ежедневно до полной стабилизации состояния больного. Продолжительность процесса может увеличиваться при низкой скорости движения крови либо тяжелом состоянии пациента.

Перед началом манипуляции больной должен пройти специальную подготовку. Для начала измеряется пульс и артериальное давление. Затем проводится взвешивание пациента для определения объема воды, подлежащей удалению из организма.

Так как больные с хронической почечной недостаточностью проходят процедуру гемодиализа часто, сосуды могут не справиться с нагрузкой.

Поэтому медики вшивают катетер в паховую вену либо формируют фистулу из вены и артерии. Преимуществом катетера является возможность его использования сразу после установки. Фистулу необходимо подготовить заранее.

Больной располагается в кресле, после чего в сосуд вводится игла с подсоединенной гибкой трубкой, по которой кровь будет поступать в аппарат для диализа.

При этом пациент может смотреть видео, читать и разговаривать. По окончании манипуляции из сосудов извлекаются катетеры (или трубки из катетера), и пациент может отправляться домой.

Возможные осложнения

Никто не может предугадать реакцию организма на специфическое вмешательство.

Процесс очистки может быть сопряжен с рядом побочных эффектов даже при условии применения современных аппаратов «искусственной почки»:

  • анемия;
  • тошнота и рвотные позывы;
  • онемение конечностей;
  • изменение артериального давления;
  • судороги в мышцах;
  • болевые ощущения в области груди либо спины.

При несоблюдении стерильности при проведении процедуры возможно присоединение инфекциями. Крайне редко наблюдаются аллергические реакции.

Кроме того, вероятно возникновение таких осложнений, как перикардит (воспаление оболочки сердца) и поражение костей. При возникновении осложнений пациенту необходимо обратиться к лечащему врачу для назначения курса лечения.

В заключение

Почечная недостаточность – тяжелое заболевание, которое значительно снижает качество жизни. Постепенное отравление организма негативно влияет на все системы и органы.

Однако процедуры гемодиализа в комплексе с другими методами лечения позволяют продлить жизнь человека. Главное – проводить их в соответствии с правилами.

Эффективность применения аппарата «искусственная почка» зависит от состояния больного и особенностей его организма.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector