Искусственные почки и домашние аппараты для диализа. Обзор
Ежегодно от отказа почек умирает больше людей, чем от рака молочной железы или простаты. Чтобы как-то поддержать жизнь людей, страдающих от такого заболевания, сегодня используют технологию гемодиализа. Гемодиализ — это разработанная еще в середине прошлого века медицинская методика, позволяющая очистить организм человека от токсичных веществ без задействования почек. В её основе лежат простые и известные всем со школьного курса процессы диффузии и передачи энергии поточным способом. Сегодня для удаления из кровяного русла токсичных веществ, отходов, солей и избытка жидкости при острой или хронической почечной недостаточности используют специализированные устройства — гемодиализные аппараты, в которых очистка крови происходит при пропускании ее через полупроницаемую пористую мембрану. Эта процедура, выполняемая обычно в больнице, как правило трижды в неделю по нескольку часов, очень утомительна для пациентов и работает только тогда, когда человек подключен к этому аппарату.
В 1960-х годах кардиостимулятор был размером с микроволновую печь, а аппарат для диализа — с холодильник. Сегодня кардиостимулятор по своим размерам похож на таблетку, а аппарат для диализа — все еще на холодильник. Хотя и здесь начались революционные изменения, появились более портативные системы, стали разрабатываться устройства, позволяющие проводить диализ прямо на дому у пациентов. В нашем обзоре мы вкратце расскажем об этих инновациях.
Аппараты для гемодиализа
Tablo
Американская компания Outset Medical разработала диализный аппарат, получивший название Tablo, который действует как потребительское устройство, поэтому почти любой человек, пройдя небольшой тренинг, может научиться самостоятельно проводить диализ. Благодаря автоматизации различных процессов, количество отдельных операций, которые пользователь должен осуществить, уменьшено более, чем наполовину, по сравнению с существующими профессиональными системами. Большой сенсорный дисплей имеет интуитивно понятный интерфейс, который с помощью анимации и пошаговых инструкций позволяет пользователю пройти через весь процесс диализа.
При этом нет необходимости использовать дистиллированную воду, поскольку Tablo подключается к водопроводному крану и самостоятельно фильтрует воду до нужной чистоты. Система также производит собственный диализный раствор, еще более упрощая обслуживание и применение устройства.
За счет использования автоматизации на основе сенсоров, беспроводной передачи данных и сенсорного интерфейса, устройство может работать как аппарат на самообслуживании, т.е. пациенты могут включать и контролировать свое лечение самостоятельно, не завися от медицинского персонала. Это позволяет снизить затраты в этой сфере, исторически требующей постоянного участия персонала и использования разнообразного дорогого оборудования
Устройство уже прошло все этапы тестирования и разрешено американским регулятором отрасли к применению в домашних условиях.
AWAK PD
При перитонеальном диализе проводится очистка крови, причем в качестве мембранного фильтра используется брюшина самого пациента. То есть раствор для перитонеального диализа вводят через постоянную трубку в брюшную полость, и там же происходит процесс очистки. Жидкость остается в брюшной полости в течение определенного периода времени, прежде чем она будет слита и утилизирована.
Это первое в мире подобное устройство в значительной мере изменило режим проведения перитонеального диализа. Система AWAK позволяет проводить диализ «на ходу», преодолевая проблему долгих часов терапевтической процедуры и необходимости подключения к крупногабаритным аппаратам диализа.
Преимуществом этой системой является тот факт, что его можно использовать для детей.
AMIA
Еще одна автоматизированная система перитонеального диализа, которую разработала компания Baxter, предназначена для использования на дому у пациента и имеет облегчающее эту процедуру управление, например, голосовые инструкции, сенсорную панель для ввода команд, а также двунаправленные телемедицинские возможности для обеспечения удаленной помощи пациенту. При этом используется облачная телемедицинская платформа Sharesource, с помощью которой врач может отслеживать и управлять проведением процедуры диализа дома у пациента.
В системе применяется диализатор Baxter Revaclear, который использует трехслойную мембрану из полиэфирсульфона и предназначен для лечения хронической и острой почечной недостаточности.
Существует еще несколько аналогичных систем, которые находятся в разной стадии разработки. С ними вы, в частности, можете ознакомиться в обзоре «Цифровые и мобильные технологии в сфере урологии».
Искусственная почка
Носимая искусственная почка
Носимая искусственная почка, в сущности, представляет собой разобранную традиционную диализную машину, которая переделана таким образом, чтобы ее можно было носить на ремне, надетого вокруг талии. Главное отличие заключается в том, что новая диализная машина включает в себя фильтрующую систему, которая исключает необходимость постоянно добавлять очищенную воду в устройство.
Питание всей системы осуществляется от батарей, что делает ее полностью мобильным терапевтическим устройством.
Носимая искусственная почка уже прошла испытания с участием 7 пациентов и в настоящее время модифицируется с целью прохождения сертификации регулирующих органов.
Сейчас устройство требуется еще несколько доработать, чтобы избежать возникновение пузырей двуокиси углерода, с чем столкнулись во время тестирования. Кроме того, система использует катетер, который, как известно, может быть источником инфекций, и здесь также необходимы дополнительные исследования, хотя разработчики и так используют разные методы, предотвращающие закупорку катетера и появление инфекции.
Имплантируемая искусственная почка
Имплантируемая искусственная почка — является альтернативой гемодиализу и другим внешним носимым устройствам, которые держат пациента «на привязи» или существенно снижают его мобильность. При этом, в отличие от имплантации живой почки, при установке этого устройства пациенту нет необходимости применять иммуноподавляющие лекарства, чтобы предотвратить отторжение.
Американские исследователи Калифорнийского университета из Сан-Франциско и университета Вандербильта разработали имплантат iHemo размером с кофейную чашку, который способен выполнять функции почки и стать великолепным решением для пациентов с хроническим заболеванием почек.
Имплантат состоит из двух компонентов — фильтров, которые разделяют различные субстанции в крови, и «биореактора», который переносит их либо опять в кровь, либо в мочевой пузырь для удаления из тела. Эти устройства помещены в прочный корпус, покрытый пленкой из материала, который безопасен для использования внутри нашего тела. Имплантат соединен трубками с расположенными рядом венами и мочевым пузырем. Питание устройство получает за счет давления крови пациента и этот прибор не требует использования внешних трубок или кабелей, которые сегодня ассоциируются с носимой искусственной почкой.
Искусственная почка сначала пропускает кровь через многослойный силиконовый фильтр, который удаляет отходы, а затем через «биореактор», сделанный из выращенных в лаборатории клеток почки. Эта система возвращает в кровь полезные соли, сахар и воду примерно так же, как это делает настоящая почка.
Очищенная кровь возвращается в систему кровообращения через вены, подключенные к имплантату, а отходы перемещаются в мочевой пузырь через соответствующую трубочку.
Первые испытания эффективности и работоспособности этой системы на людях должны начаться в ближайшее время. Планируется, что они продлятся порядка двух лет, после чего можно ждать сертификации регуляторов и вывода устройства на рынок.
Еще одна компания, Qidni Labs, создает полностью имплантируемую искусственную почку, которая использует систему нанофильтрации для имитации функции органа. Разработанный специалистами фирмы прототип уже хорошо зарекомендовал себя при имплантации в свиней.
Фильтр устройства изготавливается из ультратонких мембран кристаллического кремния, которые покрываются биосовместимым материалом, чтобы не провоцировать иммунную реакцию. Сегодня такие кремниевые мембраны могут производиться в массовом порядке с размерами пор от 5 до 20 нанометров — достаточно большими, чтобы пропускать частицы отходов, но слишком маленькими для кровяных клеток.
По утверждению разработчиков это устройство будет непрерывно фильтровать кровь пациента в течение многих лет, не требуя обслуживания и очистки, что позволит навсегда освободить пациента от аппаратов диализа.
На базе этой технологии компания также планирует выпустить носимый миниатюрный диализный аппарат, который, по видимости, появится на рынке раньше имплантируемого устройства.
В настоящее время Qidni Labs тестирует свои устройства и, если все пойдет по плану, разработчики ожидают, что эти приборы выйдут на рынок через четыре-пять лет.
Сейчас проект находится на доклинической стадии. Первые тесты планируется завершить в середине следующего года, после чего начнется процесс тестирования на людях.
Аппарат гемодиализа принцип работы — ooncologiya
Принцип работы аппарата
В аппарат «искусственная почка» происходит поступление крови непосредственно из вены. По строению он состоит из специального фильтра, который представляет собой полупроницаемую мембрану с небольшими порами. С одной стороны происходит ток крови, а с другой – локализуется специальный раствор, который называется диализат.
Процедура гемодиализа заключается в вытягивании вредных компонентов, которые накапливаются в крови. Также происходит высасывание избыточной воды.
Подбор диализирующего раствора проводится индивидуально для каждого пациента. Благодаря последним модернизациям аппарат способен самостоятельно создавать необходимый диализат, основываясь на введенных показателях.
Основные функции гемодиализа:
- Так как почечная недостаточность характеризуется повышенной концентрацией мочевины, токсинов и других продуктов обмена, возникает острая необходимость в их удалении. Благодаря диффузии все ненужные компоненты вытягиваются из жидкости, которая обладает более высокой концентрацией. Этот процесс приводит к очищению кровяного русла.
- Чтобы избежать удаления важных веществ, приготовленный раствор содержит в себе не только ионы натрия, калия, магния, хлора, но и калия. Их содержание равно концентрации, которая есть в крови человека. Именно поэтому в процессе очищения происходит нормализация уровня электролитов.
- Содержание специального буфера – бикарбоната натрия, позволяет поддерживать стабильный кислотно-щелочной баланс.
- Так как при ХПН происходит скопление лишней жидкости, которая вызывает отек легких, суставов, мозга и сердца, очень важно ее удалить. Именно в этом случае помогает ультрафильтрация.
- Ввод гепарина помогает пациенту избежать формирования тромбов, что наблюдается довольно часто у людей с нарушенной работой почек.
- Чтобы избежать попадания пузырьков воздуха в кровяное русло и не допустить развитие воздушной эмболии, на трубке располагается специальная воздушная ловушка.
Показания и противопоказания
Показания к гемодиализу имеют далеко не все заболевания. Но проведение процедуры необходимо, если у пациента:
- острая или хроническая форма почечной недостаточности;
- опасная интоксикация спиртами, ядом или лекарственными препаратами;
- нарушения в электролитном составе крови;
- избыточное количество жидкости, которое приводит к образованию отека легких.
Так как лечение хронической почечной недостаточности консервативным способом невозможно, пациенту присваивают инвалидность. В данном случае будет проводиться хронический гемодиализ, который необходим для поддержания качества жизни.
Также показания для гемодиализа, которые заключаются в изменениях, вызванных почечной патологией, это:
- повышение креатинина выше, чем 1 мкмоль/л;
- уровень мочевины от 20 до 40 ммоль/л;
- снижение скорости фильтрации ниже, чем 5 мл/минуту.
Противопоказания к гемодиализу также существуют, ведь может возникнуть ряд серьезных последствий, которые могут закончиться даже летальным исходом.
Их можно разделить две группы:
| Абсолютные противопоказания | Относительные противопоказания |
|---|---|
|
|
Виды
Гемодиализ почек в первую очередь разделяют по месту проведения процедуры:
- Гемодиализ на дому. Пациенту необходимо приобрести специальные аппараты Aksys Ltd.’s PHD System и Nxstage Medical’s Portable System One. После того как человек прошел курс обучения по их эксплуатации, он может самостоятельно производить очистку крови в домашних условиях. Время проведения процедуры составляет от 2 до 4 часов, осуществлять ее необходимо каждый день. Домашний гемодиализ – это отличная альтернатива для тех людей, у которых нет возможности произвести пересадку почки. В западных странах этот метод пользуется большой популярностю. Гемодиализ дома имеет ряд преимуществ, например, он очень прост в использовании, очищать кровь можно, опираясь на необходимость организма. Он экономит большое количество времени, снижается риск заражения инфекционными заболеваниями. Однако гемодиализ в домашних условиях требует больших финансовых затрат.
- Амбулаторный гемодиализ. В настоящее время существуют специальные центры, которые предоставляют услуги очистки крови для людей с почечной недостаточностью
Искусственная почка, которая всегда с собой — категория «Здоровье»
Фото: pixabay.com
Специалисты Сеченовского университета разработали компактный аппарат для перитонеального диализа, сообщает пресс-служба университета. Аппарат весит 3,5 кг и может переноситься в рюкзаке. Искусственная почка управляется со смартфона и оповещает пациента, если какие-то значения выходят за пределы нормы. В настоящее время проводится работа, направленная на то, чтобы сделать его доступным для пациентов.
Почки выполняют важнейшую функцию по удалению из организма продуктов обмена, токсинов, поддержанию постоянного солевого состава крови и ее кислотности. Если в силу каких-либо причин (травмы, воспалительные и инфекционные заболевания, воздействие ядов и лекарственных препаратов) функция почек нарушается, развивается состояние, которое получило название хронической почечной недостаточности (ХПН). Если нарушение функции почек не удается устранить с помощью медикаментозных средств, приходится компенсировать работу почек другими способами. В настоящее время для людей с хронической почечной недостаточностью есть только две альтернативы: трансплантация почки или диализ.
Трансплантацию удается провести лишь ограниченному числу пациентов, так как количество донорского материала ограничено, а потребность в нем каждый год растет. Поэтому большинству пациентов с ХПН проводят гемодиализ – очистку крови напрямую с помощью аппарата искусственной почки. Эта процедура проводится периодически (как правило, раз в неделю) и занимает несколько часов, таким образом, человек фактически «привязан» к больнице, где находится аппарат искусственной почки и вынужден продолжительное время находиться на больничной койке.
Существует и еще один метод очистки крови у пациентов с ХПН – перитонеальный диализ. В этом случае в качестве мембраны для очистки крови используется брюшная стенка пациента. Раствор для диализа вливается через катетер в брюшную полость, где происходит обмен между раствором и кровью в сосудах брюшной стенки, после этого раствор сливается и заменяется на новый. Перитонеальный диализ можно проводить амбулаторно и во время процедуры человек не прикован к больничной койке, а может заниматься своими делами.
Над разработкой компактных аппаратов для перитонеального диализа, который мог бы постоянно находиться с пациентом, занимаются ученые и врачи в нескольких странах мира, в том числе и в России. Такой аппарат был создан специалистами Института бионических технологий и инжиниринга Сеченовского университета совместно с Московским институтом электронной техники. Российские ученые работали над этим проектом 5 лет.
«Мы предлагаем альтернативный механизм борьбы с почечной недостаточностью посредством носимой искусственной почки, позволяющей не только повысить мобильность пациентов, но и персонализировать лечение, посредством управления процессом перитонеального диализа», – рассказал директор Института бионических технологий и инжиниринга Сеченовского университета Дмитрий Телышев.
Аппарат для перитонеального диализа, созданный специалистами Сеченовского университета, весит 3,5 кг и может переноситься в рюкзаке. Искусственная почка управляется со смартфона. Система управления позволяет контролировать температуру, давление жидкости и другие показатели. Если какие-то значения выходят за пределы нормы, система управления оповещает об этом пользователя.
Принцип работы устройства, созданного в Сеченовском университете, основан на том, что жидкость забирается и возвращается в брюшную полость через катетеры – точно так же, как и при использовании стационарных аппаратов – циклеров перитонеального диализа. Компактная искусственная почка представляет собой систему насосов и клапанов, обеспечивающих циркуляцию жидкости через каскад фильтров для механической очистки, сорбционных колонок для удержания креатинина и мочевой кислоты и электролизера для разложения мочевины. В аппарате также есть емкость для сбора излишней жидкости. Работа устройства обеспечивается энергией от аккумулятора. Все это помещается в рюкзаке, который пользователь может постоянно носить с собой.
Испытания носимой искусственной почки провели на тестовом стенде и лабораторных животных. Результаты этих испытаний показали, что созданный в Сеченовском университете аппарат искусственной почки успешно выводит и разрушает мочевину, позволяя поддерживать ее содержание в крови на физиологическом уровне. Биохимический анализ крови и диализата показал, что аппарат успешно удаляет основные продукты обмена. Состав крови нормализируется через 34 часа после начала диализа.
Тестовые испытания искусственной почки показали, что создание достаточно безопасного и при этом компактного устройства для диализа возможно. При этом такой аппарат не только значительно упрощает жизнь человека, но и позволяет повысить эффективность очистки крови в несколько раз. Для того чтобы завершить работу над носимым аппаратом искусственной почки и сделать его доступным для пациентов, необходимо проделать немало работы. Ученые планируют провести исследования процесса электролиза, найти замену дорогим электродам, чтобы снизит стоимость устройства, а также подобрать состав растворов, которые будут поддерживать более стабильный уровень кислотности и ионный состав крови.
«Носимая аппаратура для искусственного очищения крови позволит преодолеть недостатки существующих аппаратов и методов диализа и является одним из наиболее перспективных направлений в области биомедицинской инженерии искусственных органов», – отметил руководитель проекта, старший научный сотрудник Сеченовского университета Николай Базаев.
Аппарат искусственной почки для гемодиализа
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.
Содержание статьи:
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.
Важно знать! В России для гемодиализа в большинстве отделений установлен мультифильтрат фирмы «Фрезениус Медикал», который имеет два мешка с раствором. Также ведущим мировым аппаратом является «Никкисо», а первое устройство отечественного производства – это «Малахит».
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:
- Выведение следующих элементов: мочевина, креатинин, ядовитые соединения, токсины.
- Увеличение количества электролитов, насыщение кислородом и улучшение работы головного мозга.
- Восстановление щелочного баланса.
- Выведение лишней жидкости, скопившейся в тканях, устранение отечности нижних конечностей.
- Избавление от сильнейшей наркотической и алкогольной интоксикации.
- 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:
- Формируется фистула (свищ), соединяющая вену и артерию для удобства переливания крови во время первой и последующих процедур.
- Под местной анестезией в сосуд устанавливают катетер. Он необходим для введения медикаментозных составов.
- Взвешивание пациента и измерение артериального давления непосредственно перед процедурой.
Формируется фистула (свищ), соединяющая вену и артерию для удобства переливания крови во время первой и последующих процедур.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.
Важно знать! Компактное и мобильное оборудование позволяет применять его даже на работе, в школе, на отдыхе. Оно подходит для больных, которым показан хронический гемодиализ. Вес устройства не более 4 кг, работает от обычных батареек.
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.
Важно знать! Выявлено, что имплант способен перерабатывать до 180 л крови при постоянной работе. Искусственное тело не отторгается организмом. Поэтому в скором времени данная методика лечения станет популярнее пересадки донорского органа.
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.
хроническое воспаление почек;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.
Российские врачи создали портативную искусственную почку :: Новости :: ТВ Центр
В Зеленоградском инновационно-техническом центре завершаются опытно-конструкторские работы по созданию «портативной почки». Изобретение претендует на настоящий прорыв в медицине. Нашим учёным и инженерам удалось создать компактный и мобильный аппарат для гемодиализа.
Всевозможные колбы, трубки и приборы, по сути, имитируют человеческий организм. На нем тестируют портативную «искусственную почку». На лабораторных животных эксперименты уже проведены и признаны успешными, передает ТВ Центр.
«Мешок – это брюшная полость. Заливается литр нашего модельного раствора в эту полость, ставится в термостат. В термостате поддерживается температура 37-38 градусов, как в человеке», — рассказывает научный сотрудник, инженер МИЭТ Анастасия Бакланова.
Первый аппарат для гемодиализа – то есть очистки крови от токсинов – был разработан в далеком 1913-м году в США. Спустя сто лет в Зеленограде ученые создали прорывную технологию на стыке медицины, физики, химии, и программирования. В каждом направлении – не просто шаг, а скачок вперед. Жизненно необходимое устройство теперь может повсюду сопровождать человека с болезнью почек. И помещается прибор в небольшой рюкзак.
В технологическом центре – своеобразная выставка «искусственных почек». Эти массивные аппараты для гемодиализа можно разве что перекатывать на колесах. На контрасте: новое устройство весит около 5 килограммов. Но в идеале, должно быть еще легче.
Состоящий из насосов и клапанов аппарат закачивает диализный раствор в брюшную полость пациента через катетеры. В отличие от прежних устройств жидкость с выведенными токсинами может рециркулировать: её очищает специальный модуль. Устройство управляется через приложение на смартфоне, оно контролирует температуру, давление человека, а также дает тревожный сигнал, если показатели отклоняются от нормы.
«Мы планируем упростить эту систему так, чтобы первое подключение проходило с помощью специалиста как это обычно бывает при домашнем диализе. Когда специалист объясняет пациенту последовательность действий, как он должен обрабатывать руки, чтобы не занести инфекцию. И чтобы после тренировочного курса пациент имел возможность работать с этой системой самостоятельно», — объясняет научный сотрудник Зеленоградского инновационно-технического центра Борис Путря.
Только в Москве, по данным медиков, около 4 с половиной тысяч пациентов нуждаются в регулярном диализе. Кто-то проходит процедуру на протяжении нескольких месяцев в ожидании пересадки почки. Кто-то привязан к аппаратам десятилетиями – каждую неделю под капельницей не менее 12 часов. Специалисты убеждены, изобретение российских ученых, в первую очередь, будет востребовано молодыми работоспособными пациентами.
«Основным страхом которых являются многочасовые лежания и устрашающий вид коробок с диализирующими веществами. Наверное, тот новый пласт пациентов, которые стоят на пороге заместительной почечной терапии, — оптимальное будет внедрение в качестве заместительной почечной терапии вот этих портативных устройств», — говорит врач-нефролог отделения «Искусственная почка» Клиники имени Е.М. Тареева Агунда Кучиева.
Опытно-конструкторские работы над портативной почкой должны завершиться уже в этом году. После этого начнутся клинические испытания. В случае их успеха, аппарат запустят в массовое производство.
Егор Киселёв, Михаил Бахтияров, Никита Филиппов. «ТВ Центр».
Аппарат искусственная почка Surdial-X (Nipro)
Выдающаяся гибкость: аппарат разработан для индивидуально оптимизированных процедур
В максимальной 3х-насосной комплектации Surdial-X может управлять различными режимами лечения:
- гемодиализ (ГД) с двумя или одной иглой
- гемодиафильтрация (ГДФ) онлайн с одной или двумя иглами, с пре или пост дилюцией)
- гемофильтрация (ГФ) пре или пост дилюция.
Кроме того, Nipro улучшило ДИФ функцию: аппарат позволяет производить ДИФ заполнение и быстрый болюс (в случае внезапной срочности во время процедуры) и ДИФ реинфузию, которая теперь позволяет проводить полную ГД процедуру без использования отдельных мешков для физиологического раствора, что сокращает стоимость процедуры.
Передовые программы Surdial-X разработаны для адаптирования настроек под нужды пациента. Например, можно настроить профиль по бикарбонату, натрию и УФ до или во время процедуры, согласно предписанием врача. Во время процедуры пациент может смело положиться на сверхчистый диализат (значение <0.1 КОЕ/мл).
Так как адекватный контроль эффективности процедуры является высшим приоритетом, в аппарат интегрирован Kt/V “dose finder” с великолепной точностью. Аппарат также оснащён для мониторинга с возможностью простого апгрейда «в поле» для измерения Kt/V.
Система трёх насосов |
|
Онлайн ГДФ |
|
Функция Инфузии Диализата |
|
Точный Kt/V |
|
Готовый к продолжительным процедурам |
Surdial-X Прост в обращении: усовершенствованная система для немедленного использования
Даже самый инновационный аппарат может не раскрыть всех преимуществ, если он слишком сложен в использовании. По этой причине технологии Surdial-X созданы быть простыми в управлении пользователем: они облегчены интуитивным пользовательским интерфейсом, чётким высокочувствительным сенсорным 15” дисплеем с полными текстовыми подсказками.
В соответствии с нашим эргономичным критерием, пользователи могут положиться на ассистируемую аппаратом установку насосных сегментов. Все команды имеют легко обнаруживаемою кнопку с управлением, сгруппированным в логических зонах в соответствии с типичным процессом работы. Это позволяет пользователю быстро и безопасно пройти через подготовку процедуры, а, когда необходимо, экран помощи поддержит пользователя и его решения. После, во время процедуры, режим экрана «приборная панель» позволяет пользователю и пациенту быстро получить обзор информации по состоянию процедуры.
Установка «идеальной» диализной процедуры облегчается использованием «карты пациента» и/или подключением к локальной сети. Каждый пациент будет иметь уникальную карту с предустановленными настройками процедуры: карта разработана для быстрой и безопасной установки параметров процедуры. Также Surdial-X может быть подключен к локальной сети, что позволит отправить данные пациента напрямую на сервер клиники.
Подключение к ЛВС |
|
Карта пациента |
|
Ассистируемая аппаратом установка насосных сегментов |
|
Автоматический выбор режима процедуры |
|
15” сенсорный интерфейс |
|
Системный интерфейс «приборная панель» |
Приоритет безопасности: машина разработанная защищать здоровье пациента
Surdial-X разработан, чтобы активно и пассивно обеспечивать безопасность пациента. Во время процедуры программное обеспечение аппарата внимательно следит за всеми параметрами и своевременно предупреждает визуальным и звуковым сигналами при обнаружение отклонений. Различные зажимы и точки крепления фиксируют магистраль на месте и позволяют пользователю быстро проверить, что линия установлена правильно и решить возникшие проблемы.
Surdial-X оснащён системой контроля давления крови, которая обеспечивает автоматический и неинвазивный мониторинг кровяного давления: ручное или автоматическое измерение систолического, диастолического, среднего давления и пульса, а также индивидуальный контроль в привязке к УФ, потоку крови и диализата. Новая функция Чистого начала процедуры (CTS) использует насос УФ для удаления всего начального раствора без попадания его к пациенту во время фазы подключения и без использования дополнительных мешков.
Особое внимание также уделено обнаружению протечек. Новые выделенные сенсоры, включая добавленный под зоной насоса, контролируют целостность экстракорпорального и гидравлического контуров и плотность фильтров диализата, работа которых фундаментальная в случае онлайн ГД или ГДФ.
Надёжность и экономичность: как высокие технологии упрощают обслуживание.
В новом поколении Surdial-X основное расположение магистралей осталось прежним, как и компактное основание и тонкий дизайн: он занимает меньше места, оставляя больше для пациента и оператора. Гидравлическая и электронная секции легкодоступны через три дверцы, что даёт полный доступ к системам для обслуживания. Схема гидравлических потоков в реальном времени доступна во время подготовки аппарата, процедуры и дезинфекции. Индивидуальная настройка аппарата и диагностика через сеть интернет также возможна.
Объем гидравлики существенно снижен, что привело к малому потреблению дезинфектанта. Современные технологии Surdial-X также делают возможным дезинфекцию за очень короткое время, ограниченное только 29 минутам в режима ГД.
Большое преимущество также заключается в Инспекции Безопасности (SI), которая нужна только каждые 24 месяца, что демонстрирует качество аппарата. И, наконец, во время разработки существенное внимание было уделено потреблению электроэнергии, оно теперь значительно сокращено по сравнению с прошлой моделью.
Полный ассортимент продуктов
Нипро — мировой лидер в производстве расходных материалов для диализа и связанных с диализом процедур. После боле чем 30 лет постоянных исследований и разработок мы продолжаем совершенствовать наши продукции, отражая потребности клиентов, всегда соответствуя высочайшим стандартам качества. В дополнение к аппарату Surdial-X наша линейка продукции для диализа включает: фильтры, фистульные иглы, кровопроводящие магистрали, бикарбонатные картриджи, гемостатические бондажи и катетеры для гемодиализа.
Наборы кровопроводящих магистралей
Нипро производит кровопроводящие магистрали во множестве конфигураций и спецификаций, чтобы удовлетворить потребности клиента и соответствовать типа диализаторов и диализного оборудования.
Системы водоочистки
Наши возможности включают системы очистки воды для диализных центров, а также производство систем обратного осмоса и системой горячей санитарной обработки для использования в нефрологии и медицине.
Концентраты
Предложение Нипро включает жидкие и сухие диализные концентраты для приготовления более чем 200 миллионов литров диализной жидкости в центрах. Наш отдел разработок и исследований в сотрудничестве с Биомедицинcким Исследовательским Институтом университета Ллеида (IRB-Lleida), ведомый ожиданиями клиента, стремится предложить больше инновационных вариантов процедур в будущем. Полный ассортимент пропорций, составов и упаковок производится чтобы удовлетворить специфические потребности диализных аппаратов и потребности пациентов в любой стране.
Диализаторы
Так как мы ведущий производитель диализаторов, наши фильтры хорошо известны превосходным очищением уремических токсинов с высоким молекулярным весом, при этом предотвращая потерю альбуминов и гарантируя высокую биосовместимость. Наша линейка включает два семейства диализаторов: Sureflux и Elisio. Sureflux даёт превосходную биосовместимость благодаря мембране из триацетата целлюлозы; Elisio – диализатор-шедевр готовый к ежедневным диализным потребностям, благодаря мембране из Полинефрона. Благодаря волокнам, крышка и корпусу без бисфенола-А, диализаторы Нипро более дружелюбны к пациентам и природе.
Сосудистый доступ
Ассортимент продукции Нипро для сосудистого доступа включает полный набор инструментов для легкого прокалывания кожи с наименьшей болью и комфортом для пациента. Доступны как стандартные иглы, так и с запатентованным устройством безопасности с целью сократить риск случайного укалывания и связанных с этим инфекций. Особое внимание уделено техники buttonhole и ассортименту связанных с этим продуктов. Завершает наше портфолио перевязочный материал и широкий модельный ряд краткосрочных и долгосрочных катетеров для гемодиализа.
Технические характеристики Surdial-X
ГАБАРИТЫ
| Размеры аппарата | Высота: — 1625мм (без стойки) — 1745-1995мм (со стойкой) Ширина: 480мм (Монитор: 390мм) Глубина: 895мм |
| Масса аппарата | Примерно 120кг (сухая масса) |
ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ
| Напряжение и частота | 230В AС ± 10%, 50Гц/60 Гц 110В AС ± 10%, 50 Гц /60 Гц Длина кабеля: 3.0±0.1м (От задней части оборудования до кончика вилки) |
| Потребление электроэнергии | AC 230В: 2000Вт или меньше АС 110В: 2000Вт или меньше (Два нагревателя) |
ЗАЩИТА
| Класс и степень защиты | Класс 1 Тип B (Манжет монитора давления: Тип BF) |
| Защита от проникновения воды |
Брызгозащита IPX 1 (все панели должны быть закрыты) |
ВОДА
| Давление | 0,05 – 0,74 MPa (нормальное давление) (0,5 – 7,5 кгс/см2) |
|
| Поток | В среднем 900 мл/мин или более | |
| Температура | AC 230В: 18 – 30 oC 5 – 30 oC (опция теплообменника установлена) |
|
| Слив | 1500 мл/мин или выше | Длина сливной трубы 3м или меньше Высота: от 0 до 80см от пола |
ПОТОК ДИАЛИЗАТА
| Поток диализата | Мин: 100мл/мин Макс: 800мл/мин |
шаг 10мл/мин |
КОНТРОЛЬ УФ
| Метод контроля УФ | Герметичный метод регулировки с использования поршневого насоса | |
| Диапазон установки | 0.00, 0.10 – 4.00 л/ч | шаг 0.1л/ч |
КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ
| Диапазон установки | 32.0 — 39.0 °C | шаг 0.1 °C |
| Стабильность | Заданное значение ± 0.5 °C или меньше | |
НАСОС КРОВИ, ОДНА ИГЛА — ДВА НАСОСА, ОН-ЛАЙН НАСОС ГДФ
| Насос крови | 2 ролика — метод автоматической регулировки зазора |
| Направление вращения | Вращение против часовой стрелки |
| Диапазон потока | Обычный сегмент: 10 — 600 мл/мин — Обычный сегмент: Ø8.00 x Ø12.00 ± 0.15 мм — Достижение максимальных параметров потока может оказаться невозможным из-за усталостного насосного сегмента. |
НАСОС ГЕПАРИНА
| Метод 1 трубки | Шприц Нипро 10, 20, 30 мл |
| Направление введения | Только влево, если смотреть на оборудование спереди |
| Настройка потока | 0.0 — 10.0 мл/ч |
| Определение перегрузки | Давление нагнетания 1200 ± 500 мм рт. ст. |
Потребность в современных диализных аппаратах становится всё более комплексной: с одной стороны, аппарат должен выполнять постоянно совершенствующиеся терапии, гарантируя максимальную безопасность и эффективность. С другой стороны, система должна быть простой в управлении и максимально гибкой для пользователя.
С момента первого представления на рынке, Surdial-X освоил этот баланс между качеством процедуры, эргономикой, экономичностью и безопасностью. Эта идеальная комбинация современных технологий и ноу-хау позволила аппарату быстро проникнуть на рынок и обеспечить помощь нашим пациентам в крупных госпиталях и маленьких диализных центрах.
С точки зрения оператора, Surdial-X является идеальным коллегой, надежным и неутомимым, спроектированным чтобы включать все технические детали, необходимые для соответствия текущим и будущим нуждам пациента. Наши пациенты, могут доверять возможностям системы настроить процедуру точно по показаниям нефролога.
Вдохновленные этим успехом и приверженные непрерывной инновации наших продуктов, мы теперь можем представить второе поколение аппарата Surdial-X с новыми функциями, оптимизированным использованием ресурсов и облегченным обслуживанием.
Искусственная почка — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 сентября 2019; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 сентября 2019; проверки требует 1 правка. Искусственная почка шведской компании GambroИскусственная 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.
В настоящее время также ведутся работы по созданию искусственной почки биоинженерными методами.
В 1913 американский учёный Джон Абель создал аппарат для гемодиализа, который явился прообразом искусственной почки. В 1944 голландский учёный Вильям Колф впервые успешно применил на практике искусственную почку. Первым успешно оперированным пациентом была 67-летняя женщина, находившаяся в состоянии уремии.
Имплантируемая искусственная почка[править | править код]
Первый аппарат имплантируемой искусственной почки был протестирован в лабораторных условиях в 2004 году ученым Чарльзом Дженнингсом, тогда же был направлен запрос на регистрацию в Патентное бюро. Патент № US7083653 B2 был зарегистрирован в патентном бюро США в 2006 году. В июле 2013 года мистер Дженнингс возобновил работу над своим проектом.
В 2010 году в США был разработан имплантируемый в организм больного гемодиализный аппарат. Аппарат, разработанный в Калифорнийском университете в Сан-Франциско имеет размеры, в целом соответствующие размеру человеческой почки. Имплантат, помимо традиционной системы микрофильтров, содержит биореактор с культурой клеток почечных канальцев, способных выполнять метаболические функции почки. Прибор не требует энергообеспечения и работает за счёт давления крови пациента. Данный биореактор имитирует принцип работы почки за счёт того, что культура клеток почечных канальцев находится на полимерном носителе и обеспечивает обратную реабсорбцию воды и полезных веществ, так же как это происходит в норме. Это позволяет значительно повысить эффективность диализа и даже полностью отказаться от необходимости трансплантации донорской почки.[1][2][3]
Биоинженерная почка[править | править код]
В 2013 году группа американских учёных из Центра регенеративной медицины при общей больнице г. Массачусетс, возглавляемая Харальдом Отто, объявила о создании искусственной почки биоинженерным методом. Для создания почки использовался орган мёртвой крысы, из которого при помощи специальных растворов вымывались клетки и оставлялся каркас, состоящий из соединительной ткани. Для создания кровеносных сосудов и фильтрующих клеток почки в каркас помещались клетки, полученные от зародыша крысы. Исследование показало, что полученный таким образом искусственный орган функционировал и был способен фильтровать кровь и производить мочу, как вне тела, так и будучи имплантированным животному. Однако он работал значительно хуже, чем нормальная почка. Предположительно это связано с тем, что клетки были получены от незрелого организма. Аналогичным образом учёные также создали искусственную почку свиньи и человека, и надеются, что в будущем станет возможно создание функционального органа из собственных клеток пациента.[4][5]