Одним из методов оценки эффективности систем управления ИК является исследование реакции пациента, с имплантированным ИК, на возмущающие воздействия типа:
- введение вазопрессоров или вазодилататоров;
- изменение объема циркулирующей крови;
- окклюзия крупных сосудов;
- изменение режима вентиляции.
Изучение реакции организма с ИК на различные воздействия в настоящее время носит в основном качественный характер, так как исследуется только направленность реакции без количественной оценки переходных процессов и установившихся уровней.
Для оценки алгоритмов управления ИС были применяют следующие критерии:
- чувствительность сердечного выброса к потреблению организмом кислорода;
- чувствительность сердечного выброса к артериальной постнагрузке;
- чувствительность сердечного выброса к изменению объема циркулирующей крови;
- чувствительность сердечного выброса к давлению в предсердии (крутизна насосной характеристики сердца).
Многочисленные исследования реакций сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку показали, что наибольшее изменение сердечного выброса при дозировании изменения уровня потребления О2 происходит у физически здоровых людей. Следовательно, первый критерий может служить косвенной оценкой функциональной способности имплантированного ИС.
Известно, что сердечный выброс инвариантен к постнагрузке. Исследуя реакцию сердечного выброса на изменения артериального противодавления, автор определил, что в ответ на увеличение периферического сопротивления и артериального давления увеличивается сила сокращения желудочков. Таким образом, чувствительность ИС к выходному давлению может служить мерой реализации в системе нагрузочной характеристики естественного сердца.
Зависимость сердечного выброса от объема циркулирующей крови представляет большой интерес только в начальной стадии включения ИС и его работы при возможной кровопотере. Последний критерий крутизну старлинговской характеристики ИС и используется практически во всех известных системах управления. Как указывалось, важнейшим фактором, определяющим техническую реализацию систем автоматического управления ИС, является наличие надежной и достаточно точной исходной информации о работе ИС.
7.5. Аппараты вспомогательного и искусственного кровообращения «гибридное искусственное сердце»
Одной из важных проблем трансплантации сердца остается механическая поддержка кровообращения у реципиентов, находящихся в критическом состоянии. В этом случае к механическим устройствам предъявляются следующие требования: они должны легко подключаться к сердцу пациента, исключать травму крови, тромбообразование, кровотечение и другие осложнения. Способ подсоединения этих устройств не должен усложнять последующую трансплантацию сердца. Основываясь на указанных выше требованиях были разработаны пневматические и гидравлические системы вспомогательного кровообращения, так называемое «гибридное искусственное сердце» (ГИС).
Первая модель ГИС состоит из функционально неполноценного сердца больного, двух одноштуцерных бесклапанных насосов, подключаемых соответственно к левому и правому желудочкам сердца пациента, искусственного перикарда и системы управления. Вместо правого насоса можно использовать эластичный пневматический толкатель (пневмотолкатель), расположенный на внутренней поверхности искусственного перикарда в области правого желудочка сердца. На рис. 7.10 представлены бесклапанный насос А, пневмотолкатель В, искусственный перикард С и пришивные манжеты D.
Рис. 7.10 – Пневматическое устройство вспомогательного кровообращения
Искусственный перикард необходим для ограничения расширения сердца пациента и исключения дилатации его стенок в момент изгнания крови из насоса в полость желудочков сердца.
На рис. 7.11 представлена схема ГИС с двумя насосами, установленными на сердце пациента в момент диастолы А и систолы В системы. В ГИС желудочки собственного сердца пациента используются как резервуары для аспирации и нагнетания крови.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.