Аппарат искусственного кровообращения

Аппарат искусственного кровообращения (АИК), или аппарат «искусственное сердце — лёгкие» — специальное медицинское оборудование, обеспечивающее жизнедеятельность человека при частичной или полной невозможности выполнения функций сердца и/или лёгких.

Первый аппарат искусственного кровообращения (автожектор) был сконструирован советскими учёными С. С. Брюхоненко и С. И. Чечулиным в 1926 году^[1]^[2]^[3]^[4]. Аппарат был применён в экспериментах на собаках, однако это устройство не использовалось в клинической практике при операциях на сердце человека. 3 июля 1952 года в США американский кардиохирург и изобретатель Форест Дьюи Додрилл провёл первую успешную операцию на открытом сердце человека с использованием аппарата искусственного кровообращения «Dodrill-GMR», разработанного им в сотрудничестве с компанией General Motors^[5]^[6].

В СССР первая успешная операция с искусственным кровообращением выполнена А. А. Вишневским в 1957 году^[7].

Наряду с искусственным кровообращением, предусматривающим полную замену насосной функции сердца и газообменной функции лёгких механическими устройствами, применяют регионарное искусственное кровообращение, осуществляя перфузию отдельного органа или области организма, временно изолированных от остальной сосудистой системы, для подведения больших концентраций лекарственных веществ непосредственно к очагу поражения.

Помимо аппаратов искусственного кровообращения (АИК) в клинической практике широко применяются аппараты вспомогательного кровообращения (АВК) для поддержания оксигенации и частичного замещения функции сердца.

Конструкция АИК

Конструктивно аппарат представляет собой совокупность компонент, состоящую из консоли с насосами и блоком управления с необходимым набором датчиков и вспомогательной оснастки (инфузионные стойки, полки из нержавеющей стали, венозный зажим). На подвижной консоли устанавливаются роликовые насосы с частотой вращения роликов до 250 об/мин, что позволяет получать потоки крови от 0 до 11,2 литра в минуту на трубках ½". Один из насосов (артериальный) перекачивает кровь из венозной системы в артериальную. Второй — предназначен для дренажа левого желудочка сердца, третий — для отсоса крови из раны и возвращения её в экстракорпоральный контур, четвёртый и пятый насосы используют для различных режимов кардиоплегии. Для уменьшения размеров аппарата и обеспечения согласованных режимов кровяной кардиоплегии насосы могут быть объединены в единый насосный модуль с 2 независимыми моторами в едином корпусе и с совместным электронным модулем контроля. Кроме насосов, аппарат снабжён блоком контроля давления, электротермометром, смесителем газов, таймерами, детекторами уровня и пузырьков — объединёнными в блок управления.

Насосы для крови используют трёх типов: создающие отдельно систолу и диастолу (основаны на принципе изменения объёма камеры мембраной при помощи гидравлической или пневматической среды); создающие кровоток в гибких трубках расширением или сжатием (клапаны размещены в просвете трубки или вне её); создающие кровоток прерывистой волной (роликовые и пальчиковые). Все насосы для крови по механизму действия разделяются на насосы с постоянным и переменным ударным объёмом, а по характеру создаваемого ими тока крови - на насосы с малой и большой пульсацией. Для реализации температурных режимов используют теплообменник с терморегулирующим устройством. Система управления обеспечивает заданные режимы работы как отдельных функциональных узлов, так и аппарата в целом.

Аппарат искусственного кровообращения приводят в действие при помощи гидравлического, пневматического или электромеханического приводов. При аварийном режиме применяют ручной привод. В мире создано множество различных по назначению аппаратов искусственного кровообращения: для изолированной химиотерапии злокачественных новообразований, воспалительных процессов и деструктивных поражений; для вспомогательного искусственного кровообращения при нарушениях сердечной и дыхательной функции; для реанимации больных, находящихся в состоянии клинической смерти; для поддержания жизнедеятельности изолированных органов, предназначенных для последующей пересадки. Все аппараты имеют общую структурную схему и отличаются друг от друга производительностью, особенностями систем управления или дополнительными специальными функциональными узлами.

Производители АИК и АВК в СССР

В период с конца 1960-х годов в СКБ МТ КЧХЗ (основной продукцией которого являлись механические искусственные клапаны сердца) были разработаны, изготовлены и переданы в клиники сотни аппаратов вспомогательного кровообращения, работающих по методу внутриаортальной баллонной контрпульсации, (АВК-1, АВК-2, АВК-3, АВК-5М, АВК-7 и транспортный вариант — АВКТ). В 1981 году был создан аппарат «АВК-5МС» с электрокардиостимулятором. В 1984 году разработан аппарат вспомогательного и искусственного кровообращения «АВИК-9М», способный до 10 суток осуществлять совместно или раздельно электрическую стимуляцию сердца и вспомогательное кровообращение. В 1986 году освоен аппарат «АВИК-10» для управления работой насосов вспомогательного кровообращения. Блок оперативного контроля вспомогательного кровообращения «ВК-02», предназначенный для контроля за состоянием пациента в операционных, с успехом применялся в кардиоклиниках страны, и был удостоен серебряной медали ВДНХ^[8].

Аппарат АВК-5М
Аппарат АВКТ-2
Аппарат АВИК-10
Блок ВК-02

Подключение АИК

Проведение искусственного кровообращения

См. также

Примечания

↑ Брюхоненко С. С., Чечулин С. И. Опыты по изолированию головы собаки (с демонстрацией прибора) // Труды II Всесоюзного съезда физиологов. — Л., 1926. — С. 289—290.
↑ Бакулев А. Н. Современные вопросы искусственного кровообращения в эксперименте и клинике. — М., 1966. — С 5.
↑ Андреев С. В., Косарев И. Н. Центральные научно-исследовательские лаборатории медицинских вузов СССР. — М., 1971. — С. 41.
↑ С. С. Брюхоненко и С. И. Чечулин — рождение искусственного кровообращения. // Новости медицины и фармации, 10 (365), 2011
↑ The Michigan Heart: The World’s First Successful Open Heart Operation? Part I — Stephenson — 2007 — Journal of Cardiac Surgery — Wiley Online Library (неопр.). Дата обращения: 11 ноября 2014. Архивировано 29 ноября 2014 года.
↑ American Heart Association — Building healthier lives, free of cardiovascular diseases and stroke (неопр.). Дата обращения: 11 ноября 2014. Архивировано 23 августа 2017 года.
↑ Осипов, Бунятян, 1978.
↑ Уткин В. В. Завод у двуречья. 1973—1992 (часть 1). — Кирово-Чепецк: ОАО «Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б. П. Константинова», 2007. — 144 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-85271-293-6.

Литература

Осипов В. П.; Бунятян A. А. (анест.). Искусственное кровообращение // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1978. — Т. 9 : Ибн-Рошд — Йордан. — С. 425—431. — 483 с. : ил.
Шумаков В. И. Вспомогательное кровообращение // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1977. — Т. 4 : Валин — Гамбия. — С. 476—477. — 576 с. : ил.

Ссылки

Искусственное кровообращение (рус.). Сердечно-сосудистая хирургия. Кардиолог - сайт о заболеваниях сердца и сосудов. Дата обращения: 13 июня 2019.^{[неавторитетный источник]}
А.В. Царев, Л.В. Усенко. С.С. Брюхоненко и С.И. Чечулин — рождение искусственного кровообращения (рус.) // Новости медицины и фармации : Газета. — Донецк: Издательский дом «Заславский», 2011. — № 10 (365).

Документалистика

Документальный фильм из цикла «Первые в мире». Автор и режиссёр: Алексей Артемьев. ООО «Голд Медиум» по заказу ВГТРК. 2018 г (2019-06-13). "Аппарат искусственного кровообращения Брюхоненко". 13 мин. ГТРК «Культура». {{cite episode}}: |series= пропущен или пуст (справка)

[1] Брюхоненко С. С., Чечулин С. И. Опыты по изолированию головы собаки (с демонстрацией прибора) // Труды II Всесоюзного съезда физиологов. — Л., 1926. — С. 289—290.

[2] Бакулев А. Н. Современные вопросы искусственного кровообращения в эксперименте и клинике. — М., 1966. — С 5.

[3] Андреев С. В., Косарев И. Н. Центральные научно-исследовательские лаборатории медицинских вузов СССР. — М., 1971. — С. 41.

[4] С. С. Брюхоненко и С. И. Чечулин — рождение искусственного кровообращения. // Новости медицины и фармации, 10 (365), 2011

[5] The Michigan Heart: The World’s First Successful Open Heart Operation? Part I — Stephenson — 2007 — Journal of Cardiac Surgery — Wiley Online Library (неопр.). Дата обращения: 11 ноября 2014. Архивировано 29 ноября 2014 года.

[6] American Heart Association — Building healthier lives, free of cardiovascular diseases and stroke (неопр.). Дата обращения: 11 ноября 2014. Архивировано 23 августа 2017 года.

[_dfcc61bf7d15ad0f-7] Осипов, Бунятян, 1978.

[8] Уткин В. В. Завод у двуречья. 1973—1992 (часть 1). — Кирово-Чепецк: ОАО «Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б. П. Константинова», 2007. — 144 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-85271-293-6.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]