Обзор и анализ конструктивных недостатков аппаратов «Искусственная почка»



Аппаратом «Искусственная почка» называют аппарат для временного замещения функции выделения почек, его используют для очищения крови больного от токсических продуктов обмена веществ, которые накапливаются при тяжелом поражении почек. На сегодняшний день важно обеспечить длительный и надёжный процесс работоспособности аппарата «Искусственная почка».

Процедуру гемодиализа возможно проводить в домашних-, амбулаторных- и стационарных условиях.

1. При проведении гемодиализа в домашних условиях используются специально разработанные портативные аппараты Aksys Ltd.'s PHD System и Nxstage Medical's Portable System One.

Достоинства: безопасность проведения процедуры без риска заражения гепатитом В, прост в обращении, нет необходимости ждать своей очереди, позволяет вести активный образ жизни, график очищения крови соответствует потребностям организма

Недостатки: высокая стоимость оборудования 15–20 тысяч долларов, необходимость пройти курс обучения, на первых порах необходима помощь медицинского работника.

2. Центры амбулаторного гемодиализа используют аппараты шведского концерна «Gambro» АК-95, «Dialog Advanced» и «Dialog+» фирмы B/Braun, INNOVA фирмы GAMBRA.

Достоинства: процедуру проводят квалифицированные специалисты, в центре соблюдаются стерильность, постоянный контроль врачей над результатами анализов (креатин, мочевина, гемоглобин) позволяет своевременно корректировать лечение. Если есть возможность, то больных доставляют на диализ и после процедуры отвозят домой специальным транспортом или на «скорой».

Недостатки: необходимость ожидать своей очереди и посещать диализный центр 3 раза в неделю, существует вероятность заражения гепатитом В и С.

3. При больницах есть отделения, оснащенные аппаратами «Искусственной почки». Здесь пациенты могут находиться круглосуточно или на дневном стационаре. Для фильтрации крови используются аналогичные аппараты: «ВАХТЕR-1550», «NIPRO SURDIAL», «FRЕZENIUS 4008S».

Достоинства: постоянный контроль со стороны медицинского персонала.

Недостатки: необходимость пребывания в стационаре, возможность заражения гепатитом В.

Как видно из вышеизложенного описания структурных схем, конструктивных особенностей аппаратов и проведенного патентного исследования [1, 2, 3, 4] каждый из рассмотренных аппаратов имеет свои преимущества, но не лишен недостатков (таблица 1).

Таблица 1

Перечень недостатков аппаратов «Искусственная почка»

Аппарат	Недостаток
Аппарат «Искусственная почка» System 1000/ Drake-Willock фирмы «Althin Medical Inc»., Miami Lakes, США	1. сложность конструкции, включающей устройство замещения диализата и насос-дозатор ультрафильтрата, чем обеспечивается необходимая точность измерения расхода ультрафильтрата; 2. наличие герметизации диализирующей полости диализатора клапанами на входе и выходе этой полости, что приводит к повышению давления диализата в упомянутой полости диализатора при высоком расходе ультрафильтрата, что опасно для пациента при отказе любого клапана или датчика давления диализата.
Аппарат «Искусственная почка» «AK-90S» фирмы Gambro AB, Швеция	1. сложность конструкции, включающей по крайней мере три дополнительных клапана и дополнительный сепаратор воздушных включений, предназначенные для периодического отключения диализатора от аппарата с целью тестирования двухканального расходомера, чем обеспечивается необходимая точность измерения расхода ультрафильтрата; 2. наличие герметизации диализирующей полости диализатора при тестировании двухканального расходомера клапанами на входе и выходе этой полости, что приводит к повышению давления диализата в упомянутой полости диализатора при высоком расходе ультрафильтрата, что опасно для пациента как с точки зрения возможности прорыва полупроницаемой мембраны диализатора с последующим инфицированием пациента диализирующим раствором, так и с точки зрения повышения давления диализирующего раствора в замкнутом объеме диализатора с возможностью его разрушения. Вероятность такой ситуации существенно возрастает при отказе клапана или датчика давления диализата.
Аппарат «Искусственная почка» «Тоrау 370" фирмы TORAY, Япония	1. прерывистый поток диализирующего раствора; 2. неполный слив диализирующего раствора при дезинфекции и консервации; 3. недостаточно высокие динамические характеристики при отработке профилей регулируемых параметров (время отработки превышает 12 минут)
Аппарат «Искусственная почка» 4008В фирмы Fresenius, Германия	1. недостаточно высокие динамические и метрологические характеристики при отработке профилей ультрафильтрации и электропроводности диализирующего раствора, вызванные высокими пульсациями расхода диализирующего раствора. Переход от одного значения параметра к другому отрабатывается более чем за 20 мин, а регулируемая скорость ультрафильтрации ограничена; 2. необходимость заполнения гидросистемы специальными незамерзающими растворами при временной консервации.
Аппарат «Искусственная почка» «Integra» фирмы Hospal, Франция	1. отсутствие выделения ультрафильтрата и отсутствие термостабилизации крови в массообменнике при изолированной ультрафильтрации, что ограничивает возможности применения данного аппарата в условиях реанимационных мероприятий; 2. отсутствие в составе монитора диализата разгерметизирующего накопителя, что приводит при гемодиализе к большим пульсациям расхода диализирующего раствора, возникающим при деаэрации воды и концентратов диализирующего раствора, что неизбежно снижает стабильность расхода диализирующего раствора.

Основные мероприятия, предлагаемые в патентных разработках, направлены на увеличение функциональности аппарата «Искусственная почка». В то же время современные аппараты характеризуется большим количеством структурных элементов и сложностью конструкции. Данный анализ позволяет сформировать предложения по улучшению недостатков конкретной модели аппарата «Искусственная почка» и подтвердить их последующим проведением расчетов.

Литература:

1. Патент РФ № 2149027, 16.04.98 — Аппарат «Искусственная почка» // Патент России A61M1/00 / Гринвальд В. М., Каледин С. В., Киселев Б. Л., Лещинский Г. М. и др.

2. Патент РФ № 2141346, 16.04.98 — Аппарат «искусственная почка»// Патент России A61M1/00 / Войцеховская Е. Х., Гринвальд В. М., Киселев Б. Л., Максимов Е. П. и др.

3. Патент SE № 2197995, 13.06.1997 — Диализный аппарат с пультом управления // Патент Швеции A61M1/14 / Фальквалль Торе, Карльссон Пер-Олов и др.

4. Патент РФ № № 2203097, 21.12.2002 — Способ экстракорпоральной гемокоррекции и устройство для его осуществления // Патент России A61M1/14 / Максименко В. А., Эвентов В. Л.