Системы и аппараты очищения крови, страница 4

Особенностью построения систем подобного типа есть то, что показатели жизнедеятельности организма человека (пациента) выступают как руководящие. Индивидуальный разброс этих параметров, их взаимосвязь, нелинейность этих связей, наличие значительных препятствий – все это делает задачу управления в системе очень сложной. Предложенный подход к рассмотрению экстракорпорального замещение утраченной функции почки человека, как автоматизированного процесса управления технологическим процессом, позволяет формализовать все этапы лечения: подготовительный этап; проведение процесса нормализации биохимического состава жидкостного объема организма; автоматизированный контроль качества проведения процесса; рассматривание этих процессов как совокупности отдельных технологических циклов, которые подвергаются количественному анализу. Это в свою очередь делает возможным использование всех положений теории автоматизированных систем управления при анализе и синтезе гемодиализных биотехнических систем [8].

Гемодиализ является гомеостатическим процессом, качество выполнения которого требует выверенного расчета и оптимизации многих параметров, связанных с адекватностью назначения, выполнения и оценки результатов процедуры, техническим и санитарным состоянием аппаратных средств, слаженностью работы медицинского и технического персонала. Выбор метода детоксикации (комбинации методов), стратегии и тактики всего комплекса лечения часто осуществляется на основе субъективных представлений, а не точных количественных расчетов, которые учитывают индивидуальные анатомо-физиологические особенности пациента, этиопатогенез заболевания, характеристики затратных материалов и оборудование, которое может приводить к снижению продолжительности жизни пациента или неоправданно большим материальным затратам.

Поэтому использование аналитического подхода при проведении гемодиализа является очень важным вопросом на современном этапе проектировании медицинских систем.

4.4. Аналитические методы оценки эффективности, отдельных этапов процесса гемодиализа

4.4.1 Определение цели проведения гемодиализа

Водорастворимые вещества: витамины, аминокислоты, неорганические соединения, в том числе и токсичные вещества экзогенного и эндогенного происхождения могут распределяться во всем организме человека. Превысив некоторый предельный рубеж, они изменяют физиологические функции органов и систем, приводя к необратимым морфологическим изменениям в тканях.

Поэтому, первой задачей гемодиализа является удаления из организма токсических веществ, накопление которых обусловлено нарушениям экскреторных функций органов и систем. Массу любого вещества, распределенного в объеме V_p, можно определить следующим образом:

,                                                                        (4.4)

где С_b – концентрация вещества; V_p – объем распределенной жидкости в организме; M_r – относительная молекулярная масса вещества.

Избыточную массу ΔMтоксичного вещества в организме представим как:

,                                                               (4.5)

где С_р – действительная концентрация экскретивного вещества; С_п – среднестатистическая нормальная концентрация экскретивного вещества.

Суммарную массу токсичных веществ, которые подлежат удалению при проведении гемодиализа, определим как:

^,                                                 (4.6)

где т– количество токсичных веществ, которые учитываются при анализе и расчетах.

Второй задачей гемодиализа является оптимизация баланса минеральных веществ, которая заключается в нормализации ионного состава  всего жидкостного объема организма.

Третья – удаление излишка жидкости в больных с анурией или олиагурией. Четвертая задача состоит в коррекции кислотно-щелочного баланса жидкостного объема организма.

4.4.2. Определение эффективности проведения гемодиализа

Под эффективностью гемодиализа будем понимать достижение максимально возможного биохимического и клинического эффекта при влиянии на организм минимально необходимого комплекса лечебно-профилактических мероприятий, обусловленных этиопатогенезом заболеваний, направленных на восстановление или стабилизацию гомеостаза организма, минимально возможными экономическими затратами.