Оксигенаторы. Венозный резервуар. Мембранные оксигенаторы. Формулы расчета оксигенирующей способности, страница 2

Жесткий венозный резервуар выполняет почти те же функции, что и резервуар из мягкого материала. Большинство резервуаров имеют встроенную кардиотомную емкость, если же ее нет, емкость устанавливают отдельно. Резервуары имеют патрубки для подсоединения венозной магистрали, отсосов либо кардиотомной емкости, магистрали для заполнения.  В них установлен фильтр и пеногаситель. Резервуар не герметичен, и не создает дополнительного сопротивления венозному оттоку, воздух,  попадающий в резервуар, удаляется самостоятельно. Емкость резервуара (3000-4000 мл) позволяет легко управлять большими объемами крови. Прозрачный корпус резервуара с нанесенной на нем шкалой позволяет точно регулировать объем.  Резервуар имеет и ряд недостатков. Главный из них тот, что резервуар при прекращении венозного оттока не спадается, поэтому в систему может попасть воздух. Кроме того, некоторые резервуары сообщаются с открытым воздухом через отверстие, которое невозможно закрыть, и поэтому неспособны длительно сохранять стерильность.

Резервуары со встроенной кардиотомной емкостью удобнее и более выгодны экономически. В большинстве из них кардиотомную емкость можно при необходимости заменять.

Кардиотомная емкость

Кардиотомная емкость необходима, если в системе установлен мягкий венозный резервуар. В нее поступает кровь по отсосам, добавляются необходимые растворы. В емкости имеется фильтр и пеногаситель. Емкости без фильтра применяются только с аппаратом Sell Saver. Размер пор фильтра обычно 40 мкм, этого достаточно для удаления твердых частиц. Пеногаситель изготавливают из силикона. Кардиотомная емкость устанавливается на такой высоте, чтобы в магистрали, соединяющей емкость с резервуаром, оставалось минимальное количество воздуха. Если емкость установить несколько ниже, ее можно использовать как дополнительный резервуар. Выбирая кардиотомную емкость, необходимо знать ее параметры. Важный параметр – задерживаемый объем, то есть количество крови, способное создать гидростатическое давление, достаточное для прохождения через фильтр резервуара. Учитывают также диаметр магистрали для заполнения, количество портов для подключения отсосов, общий объем резервуара и объем, находящийся ниже пеногасителя. Последний параметр важен потому, что постоянный контакт крови с пеногасителем быстрее истощает его рабочий ресурс.

Мембранные оксигенаторы

Применяют оксигенаторы трех типов: мембранные пластинчатые, полые волоконные, мембранные катушечные. Последние выпускаются только фирмой Avecor. Они изготавливаются из силикона и являются единственными оксигенаторами, рекомендованными для длительного применения (например, ЭКМО).  Остальные оксигенаторы изготавливают из полипропилена. К пластинчатым относятся окигенаторы фирм COBE^® и CML^®. Наиболее широко применяются полые волоконные оксигенаторы.  Они, в свою очередь, бывают двух типов: в одних газ подается внутрь волоконного элемента, а кровь обтекает его снаружи, в других кровь подается внутрь элемента, а поток газа – снаружи.  Оксигенаторы первого типа, возможно, более эффективны. Основная роль в процессе создания высокоэффективных оксигенаторов с малым объемом заполнения принадлежит разработке именно полых волоконных оксигенаторов. В отличие от пузырьковых, в мембранных оксигенаторах газообмен происходит через пористую мембрану. Технология изготовления и размер пор различны у оксигенаторов разных фирм.

Газообмен в оксигенаторе

Газообмен через мембрану оксигенатора осуществляется в результате разности парциального давления газов в крови и в подаваемой газовой смеси. Разность парциального давления приводит к тому, что газ из среды с более высоким его парциальным давлением диффундирует в среду с более низким парциальным давлением, независимо от парциального давления других газов. Интенсивность газообмена прямо пропорциональна разности парциальных давлений и проницаемости мембраны:

T = Δp ´ P

На рис. ? приведен пример значений pO2  и pCO2 в венозной крови и в газовой смеси в оксигенаторе. Газообменные характеристики оксигенатора указываются фирмой – производителем.  Применяя формулы, можно рассчитать параметры газообмена для определенного оксигенатора и определенного больного.

Формулы расчета оксигенирующей способности

В первую очередь необходимо рассчитать кислородную емкость крови:

Емкость = 1,34 ´ Hb + 0,003 ´ pO₂, где:

Hb – гемоглобин, г/100 мл

1,34 – объем О₂ в мл, переносимый одним граммом гемоглобина;