Yapay organ çeşitleri. Yapay organ ve dokuların oluşturulması

6.5. İnsanın Kökenleri. Bir tür olarak insan, sistemdeki yeri organik dünya. İnsan kökenli hipotezler. İnsan evriminin itici güçleri ve aşamaları. İnsan ırkları, genetik akrabalıkları. İnsanın biyososyal doğası. Sosyal ve doğal çevre,

Yapay kirpikler Modern teknolojiler, gözlerinizi karşı konulmaz hale getirmeyi mümkün kılıyor. Bu, kirpik uzatmalarla sağlanabilir. Prosedürün oldukça pahalı ve emek yoğun olmasına rağmen, yapay kirpikler son zamanlarda popüler hale geldi.

Yapay cüceler İlk denemeler yapay yaratım Cücelik Roma İmparatorluğu'nun sonunda gerçekleşti. Başarılı oldukları ortaya çıktığında, yapay cücelerin üretimi ve satışı konusunda uzmanlaşmış bir endüstri hemen ortaya çıktı. Romalı pleb ajanları arasında

İnsan iç organları Solunum

KLİNİK TRANSPLANTOLOJİYE GİRİŞ

Hastaları tedavi etmek için nakil yöntemlerinin kısa bir incelemesiyle başlayarak, işte 1993 (New York) tarihli bir mesaj: “ABD kliniklerinden birinde benzersiz bir cerrahi operasyon gerçekleştirildi - beş yaşındaki İngiliz kız Laura Davis, karaciğer, mide, böbrekler, pankreas ve bağırsağın bir kısmı nakledildi.Böylesine karmaşık bir operasyonun gerekliliği, kızın doğuştan bu hastalıkla doğması nedeniyle ortaya çıktı. doğuştan kusur Sindirim organları. Geçtiğimiz Haziran ayında kendisine kısmi bağırsak ve karaciğer nakli yapıldı. Ancak bu yılın yazında vücut, nakledilen organları reddetmeye başladı..." Bu mesaj, günümüzde klinik transplantolojinin, en çılgın fantastik düşüncelerin ötesinde, daha önce mahkum edilmiş olanların tedavisi pratiğinde sağlam bir şekilde yerleştiğine işaret ediyor. hastalar.

Bir bilim olarak transplantoloji kavramı. Transplantoloji organ ve doku nakli bilimidir. Modern bilimsel ve teknolojik devrimin başarılarına dayanan transplantolojinin başarıları halk ve tıp pratisyenleri tarafından takdir görmüştür. Bu, bugüne kadar böbrek, kalp, karaciğer nakilleri ve hayati organların işlevlerini sürdürmek için yapay cihazların kullanımı konusunda biriken deneyimlerle en açık şekilde kanıtlanmaktadır. Bu durumda ototransplantasyon, kişinin kendi dokusunun (veya organının) başka bir pozisyona nakli (örneğin parmakların veya derinin ototransplantasyonu) olarak kabul edilir. İzotransplantasyon, genetik olarak aynı iki organizma (tek yumurta ikizleri) arasında yapılan bir nakli içerir. Bu tür operasyonlar çok nadirdir. Homotransplantasyon (allotransplantasyon), bir organın veya dokunun bir kişiden diğerine naklidir. Heterotransplantasyon (ksenotransplantasyon), ksenogenik bir organ veya doku kullanılarak hayvanlardan insanlara transplantasyon anlamına gelir.

Donör, daha sonraki nakil ameliyatı için kendisinden bir organın (veya dokunun) alındığı kişidir. Alıcı – donör organı (veya dokusu) implante edilen kişi.

Transplantasyon sırasında donör organ ortotopik (önceki) veya heterotopik (farklı bir yere) pozisyonda implante edilebilir.

Transplantoloji cerrahiden kristalize olmuştur ve modern konseptte, transplantologların ana faaliyeti cerrahidir, ancak alıcıların ve donörlerin immünolojik seçimi de dahil olmak üzere birçok spesifik özelliğe sahiptir; bağışıklık sisteminin baskılanması ve ikincil enfeksiyon konularının ele alınması; organ ve dokuların ve diğerlerinin toplanması, taşınması ve geçici olarak korunması. Ameliyat öncesi (ve ameliyat sonrası nakledilen) hasta organlarının işlevlerinin yapay sistemler yardımıyla geçici olarak sürdürülmesi dahil birçok önemli sorun.

Yapay organların yaratılması modern bilimin ana alanları arasındadır ve biyolojik, tıbbi ve kesin bilimlerin kesiştiği noktada çözülmektedir. Yapay organlar genellikle “doğal bir prototipin işlevinin kalıcı veya geçici olarak aktif olarak değiştirilmesi için tasarlanmış cihazlar” olarak anlaşılmaktadır (V.I. Shumakov, 1990). Yapay organ geliştirme ihtiyacı, doğal bir prototipin kaybolan işlevinin geçici olarak yerine konulması olasılığından kaynaklanmaktadır; özellikle de donörlerden organ nakline yönelik cerrahi hizmet, donör organlarının yetersizliği nedeniyle her hastaya tam olarak hizmet sağlayamadığı için.

Son 20 yılda transplantolojinin hızlı gelişimi damgasını vurdu; Sovyet bilim adamları ve doktorları bu bilimin gelişimine önemli katkılarda bulundular. Her şeyden önce bu, zamanla özelliklerini değiştirmeyen, kan pıhtılarına ve inflamatuar reaksiyonlara neden olmayan biyolojik olarak inert malzemeler oluşturmaya yönelik teknolojik sorunların çözülmesiyle kolaylaştırılmıştır.

Bu sorunun çözümünde özellikle önemli olan, polimerlerin hemo-uyumluluğunu, toksisitesini ve diğer niteliksel özelliklerini değerlendirmek için ekspres yöntemlerin geliştirilmesiydi.

Yardımlı dolaşım alanındaki gelişmeler ve çeşitli yapay kalp modellerinin oluşturulması, yapay organ biliminin gelişmesinde büyük önem taşıyordu; kalp kapakçıklarının biyolojik ve polimer-metal tasarımlarının iyileştirilmesi; yeni ilaç dağıtıcıları ve elektrikli uyarıcı modelleri; kan fraksiyonatörlerinin, hibrit perfüzyon sistemlerinin geliştirilmesi ve seri üretimi ve kanın detoksifikasyonu ve modifikasyonu için cihazların iyileştirilmesi (hemosorpsiyon, değişim yerçekimi ve filtrasyon plazmaferezi, ultrafiltrasyon ve hemodiyaliz). Bütün bunlar tıp biliminin bu alanının öncelikli olarak değerlendirilmesini ve daha fazla araştırma yapılmasını mümkün kıldı.

Transplantolojinin tarihi ve yerli bilim adamlarının rolü.

Transplantolojinin tarihi yüzyıllar öncesine dayanmaktadır. Ayurveda'da bile (tedavi yöntemleri üzerine eski bir Hint incelemesi), siyah bir adamdan beyaz bir adama alt ekstremitenin nakledilmesinden bahsediliyor. Bu mesaj, cerrahların olağanüstü cesaretine ve eski zamanlarda, hastalıklı bir organın sağlıklı bir organla değiştirilmesi olasılığı hakkındaki düşüncelerin doktorların zihnini meşgul ettiğine tanıklık ediyor.

Bilimsel transplantolojinin tarihi 19. yüzyılda başladı. Onlarca yıldır bu bilim, cerrahi çerçevesinde verimli bir şekilde gelişiyor. Transplantolojinin gelişimine en büyük katkıyı cerrahlar, özellikle de rekonstrüktif ve estetik cerrahi. Bu tür araştırmacılar ve klinisyenler arasında Erich Lexer bulunmaktadır. Özellikle bu cerrah, bir cesetten hasta hastalara serbest kemik nakli konusuyla ilgilendi ve eklem allotransplantasyonu için yöntemler geliştirdi. 1907'de Königsberg'de Lexer dünyanın ilk başarılı klinik eklem allotransplantasyonunu gerçekleştirdi. Lexer ayrıca damar nakli yani damar nakliyle de uğraştı; tendonların yanı sıra; fasya ve yağ dokusu. 1914-1924 döneminde 2 ciltlik "Ücretsiz Transplantasyonlar" kılavuzunu yayınladı. Bu yayın uzun yıllar transplantologların ve cerrahların hizmetindeydi.

Rus bilim adamı profesörü S.V. Shamov'un kan naklini kan nakli olarak adlandırması boşuna değil. Nitekim bu durumda bir kişinin dokusu (kanı) diğerine verilir, yani homolog nakil gerçekleşir.

Transplantasyon bağışıklığı teorisinin ana hükümleri yurttaşımız I.I. Mechnikov tarafından geliştirildi.

1929'da önde gelen Rus bilim adamı S.S. Bryukhonenko, patofizyologların bir kongresinde, dünyada ilk kez oksijenasyon ve kan enjeksiyonu için tasarlanmış bir cihazı (“otojektör”) gösterdi. Aynı zamanda, köpeğin vücudundan izole edilmiş, ısıtılmış ve oksijenli kanla doldurulmuş kafası, reflekslerini korumuş, su içmiş ve havlamaya çalışmıştır. O zamanlar için bu ileriye doğru dev bir adımdı ve çok geçmeden yapay kan dolaşımı için makineler yaratılmasını ve aslında "kuru" bir kalp üzerinde operasyon aşamasını açmayı mümkün kıldı.

Büyük araştırmacı ve deneyci, çağdaş V.P.'yi hatırlamadan edemiyoruz. Kalp nakli, kalp-akciğer kompleksi, organ bankasının oluşturulması konularında çalışmaları olan Demikhov, koroner arter bypass grefti hemikorporektomi ve ardından gövde nakli transplantolojide klasiklerdir. Yerli bilim adamlarının elde ettiği sonuçlar, bu organların klinik nakli için yol gösterici bir kilometre taşı görevi gördü. Başkan Yardımcısı 1960 yılında Demikhov, çıkarılan kalbin yerine mekanik bir cihaz implante ederek bir hayvanın vücudundaki kan dolaşımını sürdürmenin temel olasılığını gösterdi. Böyle bir operasyondan sonra köpek 2,5 saat yaşadı. Klinik kalp naklini ilk gerçekleştiren Cerrah Barnard (Güney Afrika) ve diğer önde gelen araştırmacılar, V.P. Demikhov öğretmeni olarak.

Dünyanın ilk klinik böbrek nakli, Nisan 1933'te Kiev'de yerli cerrah Yu.Yu.Voronoi tarafından gerçekleştirildi. Akademisyen B.V. Petrovsky, 1965 yılında Birlik'te bir cesetten böbreği nakleden ilk kişi oldu.

Yukarıdakilerin tümü, deneysel ve klinik transplantolojinin kat ettiği uzun yola, çok sayıda araştırmacının katkısına ve yerli bilim adamlarının organ ve doku nakli yöntemleri biliminin geliştirilmesindeki önemli rolüne tanıklık etmektedir.

Bugüne kadar binlerce hastanın hayatını kurtaran ve kalitesini artıran çok sayıda farklı nakil gerçekleştirildi. Tablo 1 ve 2'de bu işlemlerin sayısı ve sonuçlarına ilişkin özet istatistikler sunulmaktadır.

Uluslararası hayatta kalma kayıtları nakli (1992)

Tablo 1 ve 2'de sunulan veriler, cerrahların transplantolojiye artan ilgisini ve bu bilimin gezegen nüfusunun yaşamını ve sağlığını korumaya yönelik önemli olumlu katkısını ikna edici bir şekilde göstermektedir.

Organ alımı, “beyin ölümü” sorunu, bağışıklık sisteminin baskılanması.

Transplantolojide önde gelen tıbbi ve biyolojik "cerrahi olmayan" sorunlar arasında beyin ölümü, zamanlama ve organ ve doku toplama yöntemleri, "donör-alıcı" çiftinin immünolojik seçimi ve ardından gelen immünolojik baskılama ile ilişkili sorunlar yer alır.

Bağışçılardan organ toplanması konusunda bazı kısıtlamaların bulunduğunu belirtmek gerekir. Bu tür bağışçıların bulunmadığı durumlarda 5 ila 50 yaş arasındaki kişiler bağışçı olabiliyor. Bunlar şunları içerir:

İzole travmatik beyin hasarı.

Beyin anevrizmasının yırtılması.

Bazı beyin hastalıkları.

İntihar girişimleri.

Barbitürat zehirlenmesi.

Aynı zamanda donörlerin hayati organların kronik organik hastalıklarından veya bulaşıcı patolojilerden muzdarip olmaması gerekir.

Bu sorunlara derinlemesine girmeden, “beyin ölümü” teriminin sadece tıbbi değil aynı zamanda genel bir felsefi kavram olduğunu da belirtelim. Yakın zamana kadar (1993'e kadar), Sovyet transplantologların serebral korteks ölümü ve atan kalbi olan hastalardan organları çıkarmak için yasal bir dayanağı yoktu. Bu durum kalp, akciğer, böbrek ve karaciğer nakillerinin önünde bir takım ciddi engeller yarattı. Hatta eskiden, eğer kalp atıyorsa kişinin yaşadığına ve organlarının alınmasının suç olduğuna inanılıyordu. Günümüzde dünyanın çoğu gelişmiş ülkesinde, beyin korteksinin ölümünün kaydedildiği ve olumsuz prognozun netleştiği durumlarda, hastanın çalışan organlarının başkalarının hayatını kurtarmak için kullanılmasının mümkün olduğu kabul edilmektedir.

Şu anda beyin ölümü kriterlerinin ensefalogramda düz bir çizgi olduğu kabul ediliyor; negatif atropin testi ve kan oksijen doygunluğu testi; kulak kanalını suyla tahriş ederken nistagmusun olmaması. Bu hükümler aynı İle uluslararası gerekliliklere uygun olup ilgili mevzuatla korunmaktadır. Rusya'da organ bağışı iki yasa ile düzenlenmektedir - 22 Aralık 1992'de kabul edilen “İnsan Organlarının ve (veya) Dokularının Nakli Hakkında Kanun” ve 8 Aralık 1995'te kabul edilen “Mezarlık ve Cenaze İşleri Hakkında Kanun” Birlikte, meçhul kişilerin ölümünde olduğu gibi, yakınların veya yasal temsilcilerinin rızasıyla veya onların gıyabında cesetlerden organların çıkarılmasına izin veriyorlar.

Uzmanlaşmış kurumlarda, organların tanımlanmasından, tiplendirilmesinden ve toplanmasından sorumlu işlevsel birimler (toplama merkezleri olarak adlandırılır) vardır. Merkezler, immünolojik seçim ve dağıtımını “bekleme listesine” dayalı olarak donör nakli elde etme taktiklerini belirleyen ve uygulayan bir koordinasyon yapısıdır. Bu tür merkezlerin ABD, İsrail, Almanya, İngiltere ve diğer ülkelerdeki benzer yapılarla donör organ alışverişi konusunda deneyimi bulunmaktadır. İçlerindeki tüm çalışmalar 24 saat boyunca gerçekleştirilir ve donör organlarının saklanması için sınırlı bir süre nedeniyle nakil operasyonları acil niteliktedir.

Modern organ alma planı şunları sağlar: beyin ölümü gerçekleşen bir hastanın bildirilmesi; Transplantologlardan oluşan bir ekip tarafından yerinde hızlı inceleme ve yerinde çıkarma (böbrek) veya donörün bir nakil merkezine (kalp, akciğerler vb.) nakledilmesi. Kural olarak, çoklu organ örnekleme şeması uygulamaya çalışırlar (Şekil 1), ardından immünolojik göstergelerin yazılması ve bekleme listesindeki birkaç uygun alıcının bildirilmesi takip eder.

ߪek. 1. Çok organlı organ alma şeması.

Bu tür hastaların bulunmaması durumunda ülkemizdeki ve yurt dışındaki diğer nakil merkezlerine bilgi verilir. Bu durumda zaman faktörü çok önemlidir, çünkü nakil sonuçları önemli ölçüde iskeminin zamanlamasına ve donör organlarının korunmasına bağlıdır.

Şu anda donör seçimi iki ana antijen sistemine göre yapılmaktadır: ABO (eritrosit antijenleri) ve HLA (lökosit antijenleri veya doku uyumluluk antijenleri).

Transplantasyon sonrası immünsüpresif tedavi konservatif tedavinin temelini oluşturur. Transplant bağışıklığını baskılarken, hormonlar - prednizolon ve steroid ilaçlar - uzun süre kullanıldı. Son 20 yılda yaşanan gelişmeler yeni teknolojilerin ortaya çıkmasını mümkün kıldı. farmakolojik ajanlar baskılayıcı etkisi oldukça yüksek olan ve yan etkileri (sitotoksisite, hormonal ülserler, arteriyel hipertansiyon, sepsis) aşağıda. Böyle bir ilaç, örneğin Sandos (İsviçre) tarafından oluşturulan siklosporin "A"dır. Yapısal olarak bazı alt mantarların bir metabolitidir ve miyelotoksik reaksiyonlar olmadan immünosüpresif etkiye sahiptir. Siklosporin "A", sitotoksik öldürücülere dönüşmeyen lenfositler tarafından antijenin tanınmasını engeller. 80'li yıllarda tanıtım klinik uygulama Bu ilaç devrim niteliğindeydi ve neredeyse evrensel olarak greftin hayatta kalma oranını %15-20 artırdı. Bununla birlikte, bugüne kadar siklosporin "A"nın olumsuz yan etkileri tespit edilmiştir - hepato ve nefrotoksisitenin yanı sıra sıklıkta artış viral enfeksiyonlar alıcılarda.

Siklosporin "A" kullanımının, verici-alıcı çiftinin antijenik yapılarının uyumsuzluğundan kaynaklanan en tehlikeli immünolojik durumlar olan ret krizlerinin tedavisi üzerinde çok az etkisinin olduğu unutulmamalıdır. Bu durumda monoklonal antikorlar, steroid hormonlar, antimonosit globulin ve değişim plazmaferezi kullanılır. Transplantasyon bağışıklığını baskılayan diğer farmakolojik ilaçlar azatioprin, ortoklon ve antilenfosit serumlarıdır.

Yukarıdakiler, özel multidisipliner bilgi gerektiren, nakil hastalarının tedavisinde önemli bir spesifikliğe işaret etmektedir.

Saf olmaktan başka cerrahi nedenler Olumsuz sonuçlar (kanama, yetersiz anastomoz, intraoperatif emboli, kalp zayıflığı, travmatik şok ve diğerleri) transplantolojide en sık görülen komplikasyonlar akut organ reddidir; greftin yaşayamazlığı; sepsis; çeşitli hayati organların fonksiyon bozukluğu ile birlikte kardiyovasküler yetmezlik ve karşılıklı yük sendromu.

Özel transplantoloji

Kalp: Deneyde, daha önce de belirtildiği gibi, ilk kalp nakli, 50'li yıllarda yerli bilim adamı, nakil cerrahı V.P. Demikhov tarafından gerçekleştirildi.

Bir hastaya kalp nakli ilk kez Güney Afrikalı K. Barnard tarafından yapılmıştır (1967). Hasta ameliyattan sonra 16 gün yaşadı. O tarihten bu yana, kalbin yapı ve fonksiyonunda geri dönüşümsüz ve yaşamla bağdaşmayan bozuklukları olan hastaların tedavisinde yeni ve önemli bir kilometre taşı keşfedildi.

SSCB'de ilk kalp nakli A.V. Vishnevsky tarafından gerçekleştirildi (hasta ameliyattan 33 saat sonra yaşadı). Başarılı bir kalp nakli, 1986 yılında Rusya Bilimler Akademisi Akademisyeni Profesör V.I. Shumakov tarafından gerçekleştirildi. Toplamda, 1986'dan 2001'e kadar olan dönemde, yalnızca Rusya Tıp Bilimleri Akademisi Transplantoloji ve Yapay Organlar Araştırma Enstitüsü'nde bu organın 99 nakli gerçekleştirildi. Bu operasyonlar aynı zamanda Rusya Tıp Bilimleri Akademisi Tüm Rusya Kimya Araştırma Merkezi'nde ve Vilnius'ta da gerçekleştirildi. Dolayısıyla geliştirme aşamasını tamamlayıp "yayına" başlatmaktan zaten bahsedebiliriz.

Ortotopik kalp nakli endikasyonları ciddidir kronik başarısızlık kan dolaşımına dayanıklı ilaç tedavisi(dilate kardiyomiyopati; iskemik kalp hastalığı vb.).

50 mm Hg'nin üzerindeki pulmoner hipertansiyon bu operasyona kontrendikasyon olarak kabul edilir; kronik böbrek hastalığı; karaciğer; mide-bağırsak hastalıkları; periferik damar ve kan hastalıklarının yanı sıra malign tümörler.

Kalp uzaktan (donörün bulunduğu sağlık kurumunda) veya nakil operasyonunun planlandığı kurumda alınabilmektedir. Bazı durumlarda kalp nakli öncesinde kullanılırlar. farklı varyantlar Alıcının ömrünü uzatmak ve gerekli donör kalbini bulmak için dolaşım desteği veya implante edilebilir yapay kalp bağlanması.

Kalp nakli sonrası ana komplikasyonlar akut (genellikle sağ ventriküler) kalp yetmezliği ve akut ret krizleridir. Enfeksiyöz komplikasyonların sıklığı% 12-16'ya ulaşır. Kalp nakli ortotopik pozisyonda gerçekleştirilir.

Ülkemizde şu anda başarılı bir kalp-akciğer nakli bulunmamaktadır. Bu operasyonun endikasyonları şiddetli, yaşamla bağdaşmayan, kalp ve akciğerlerin kombine lezyonlarıdır.

Bud. Yöntemin geliştirilmeye başlandığı dönemde yaşayan akrabalardan böbrek nakli yapılmaya başlandı. Daha sonra (ve bugüne kadar), sıcak iskemi süresi boyunca bir günden fazla olmamak üzere kadavradan böbrek nakli kullanılmaya başlandı.

Böbrek nakli konusunun tarihçesinden bu organın ilk deneysel naklinin Carrel ve Ullman (1902) tarafından yapıldığı bilinmektedir. 1934 yılında yerli cerrah Voron, akut böbrek yetmezliği olan bir hastaya böbrek nakli yapma girişiminde bulundu. 1953 yılında Hume dünyanın ilk başarılı klinik ilişkili donör böbrek naklini gerçekleştirdi.

Şu anda Rusya'da yılda yaklaşık 700 hastaya (Avrupa ülkelerinde yaklaşık 10.000) böbrek nakli yapılıyor.

Bugüne kadar en umut verici seçenek, beyin ölümü sırasında çoklu organ alımı sırasında çıkarılan böbreğin nakledilmesidir. Böbrek nakli, klinik transplantoloji sorununun en gelişmiş yönüdür. Tablonun gösterdiği gibi. Şekil 1 ve Tablo 2'de görüldüğü gibi, artık böbrek nakli yapılmış ve nakil hayatta kalma süreleri oldukça tatmin edici olan binlerce hasta bulunmaktadır. Teknik açıdan, böbrek naklinin yeri için modern çözüm, üreter ve mesanenin anastomozu ile iç iliak damarlara nakildir. Reimplantasyon sayısına bakıldığında şu anda 3-5 böbrek nakli yapılan hasta var. Böbrek nakli yapılan hastaların %40-50'sinin ameliyattan sonraki 1 yıl içinde kaybedildiği unutulmamalıdır.

Böbrek nakli endikasyonları şu anda kronik hastalığın terminal aşaması olarak kabul edilmektedir. böbrek yetmezliği(CRF) çeşitli sebepler(kronik glomerülonefrit, kronik piyelonefrit, polikistik böbrek hastalığı, idrar taşı hastalığı hidronefroz vb. ile sonuçlanır). Böbrek naklinin iliak damarlar üzerinde heterotopik pozisyonda yapıldığı unutulmamalıdır.

Karaciğer.İlk ortotopik karaciğer nakli 1963 yılında Profesör Starles tarafından gerçekleştirildi. SSCB'de ilk ortotopik karaciğer nakli 1990 yılında hepatosellüler karaciğer kanseri olan bir hastaya gerçekleştirildi. Bu organın nakli endikasyonları arasında en büyük grup sirozlu ve karaciğer kanseri olan hastalardan oluşmaktadır. Operasyon süresi 12-16 saattir. Ameliyat sırasında ve sonrasında kan transfüzyonlarının hacmi 12-15 litreye ulaşabilir, toplam transfüzyon hacmi 30 litreye kadar çıkabilir. Operasyon sırasında, tamamen cerrahi görevlerin yanı sıra, karaciğerin veno-venöz perfüzyon bypass'ı (Şekil 2), transfüzyoloji ve anesteziyoloji sorunları da çözülür.

ß Şekil.2. Karaciğer nakli sırasında karaciğerin perfüzyon bypass şeması.

Karaciğer nakli endikasyonları siroz, primer karaciğer kanseri, sklerozan kolanjit, biliyer atrezi ve diğer hastalıkları içerir.

Safra sistemi dışındaki sepsis, karaciğer nakli için mutlak bir kontrendikasyon olarak kabul edilir; karaciğer dışındaki metastatik lezyonlar; aktif alkolizm; şiddetli hipoksi; hastanın veya yakınlarının operasyona katılmaması; ilerleyici kardiyopulmoner hastalıklar; AIDS. Bu durumda ana alıcı grubu sirozlu ve karaciğer kanseri olan hastalardan oluşuyor.

Pankreas. Kalp naklinin cerrahi yönü ise kalp-akciğer kompleksi; böbrek ve karaciğere karar verildi, pankreas nakli için aynı şeyi söylemek mümkün değil. Bu organın ilk nakli 1966 yılında Kelly ve Lillehai tarafından gerçekleştirildi. Bugüne kadar dünya çapında 10.000'in üzerinde nakil gerçekleştirilmiştir.

Bu durumda hem ortotopik (ekzokrin fonksiyonun korunmasıyla) hem de heterotopik (ekzokrin fonksiyonun kesilmesiyle) bezler mümkündür. Bazı durumlarda kanalların polimerizasyon karışımlarıyla doldurulması kullanılır. En umut verici olanı, duodenum platformunun anastomozu ile daha büyük bir bez naklidir. duodenal papilla- bir yanda, diğer yanda bağırsaklar ya da mesane.

Hücresel yapıların ve dokuların (kemik iliği, pankreasın adacık aparatı, karaciğer, adrenal bezler, dalak vb.) transplantasyonlarının oldukça umut verici olduğu düşünülmektedir.

YAPAY ORGANLAR

Polimerler tıbbi amaçlar. 70'li yılların sonunda, yapay dolaşım ve hemodiyaliz cihazlarının yanı sıra implante edilebilir cihazların sağlık hizmetlerine yaygın olarak girmesi nedeniyle, hemuyumlu polimerlerin ve belirli bir dizi fizikokimyasal ve biyomedikal cihazın geliştirilmesi ve araştırılmasına yönelik yayınların sayısı arttı. özellikleri keskin bir şekilde arttı.

Tıbbi amaçlar için polimerik malzemelere duyulan ihtiyaç, Japonya Bilim ve Teknoloji Bakanlığı tarafından 1980 yılıyla karşılaştırıldığında 1990 yılında dünyada yapay organ kullanımına ilişkin uzun vadeli bir tahminden elde edilen verilerle doğrulanmaktadır. Böylece kemik ve eklem üretimi için biyomateryal ihtiyacı 1,3 kat arttı; kan damarları - 3,2; kalp-akciğer cihazları - 2.3; kalp kapakçıkları - 3,0; kalp pilleri - 1,5; yapay böbrekler - 2,2; dolaşım destek cihazları (yapay ventrikül) - 3,3 kat. Kalp damar cerrahisine yönelik ürünlerin üretiminde 1990 yılına kadar beklenen yıllık artış ortalama olarak %10-15 olacaktır.

Dolayısıyla bu yönün önemi ve transplantolojideki geleceği şüphe götürmez.

Yapay kalp. Kardiyak fonksiyonun mekanik bir analogla değiştirilmesi kavramı yeni değildir. 1812 gibi erken bir tarihte la Gallois, eğer kalbin yerine bir tür kan pompası konulursa vücudun herhangi bir bölümünün başarılı bir şekilde canlı tutulabileceğini fark etti. İmplante edilebilir kalpler üzerine ilk başarılı deneysel çalışmalar W. Kolff (1980) tarafından gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, geçici bir önlem olarak kişinin kendi kalbini yapay bir kalple değiştirme yönteminin klinikte kullanılabileceğine inanmamızı sağladı. Bugüne kadar dünya çapındaki klinikte 50'den fazla ameliyat gerçekleştirildi; burada yapay kalp implantasyonu, hastanın hayatını kurtarmak için geçici bir önlemdi. Klinik gözlemlerin 1/3'ünde ameliyatın ilk aşaması yapay kalp implantasyonuydu, bunu pompanın yerine greftin yerleştirilmesi takip ediyordu.

Yardımcı dolaşım. Akut kalp yetmezliği tedavisinde çeşitli kökenlerden kullanıma dayanıklı olan farmakolojik ilaçlar büyük önem Dolaşım destek yöntemlerine bağlı.

Yardımlı dolaşımın ana etkisi, kalp kası metabolizması üzerindeki etkisi olduğundan, bu gösterge, destekli dolaşım yöntemlerinin sınıflandırılmasının temelini oluşturur:

1- afterload - kontrpulsasyon yöntemlerini azaltarak miyokard metabolizmasını iyileştiren yöntemler;

2- ön yükü azaltarak metabolizmayı geliştiren yöntemler - bypass yöntemleri;

3- diyastol sonu hacmi azaltarak metabolizmayı geliştiren yöntemler - kalp masajı ve intraventriküler destekli dolaşım;

4 - Koroner perfüzyonu doğrudan iyileştiren yöntemler - retrograd perfüzyon ve koroner sinüsün tıkanması, koroner arterlerin perfüzyonu.

Yardımlı dolaşımı kullanmak için çeşitli cihazlar kullanılır - pompalar (membran, silindir, ventriküler, türbin) (Şekil 3.4,5); Bregman'ın kutusu (Şekil 6.) bir datascope ile - kalbin evrelerine sahip bir pnömatik tahrik senkronizatörü; uzuvlardaki plastik cihazlar ve göğüs harici karşı darbe ile; tıkayıcı manşetlere sahip çeşitli kateterler ve kanın oksijenlenmesi için bir cihaz vb.

ߪekil.3. Yapay kalp ventrikülü kullanılarak destekli dolaşım.

Şekil 4. Destekli dolaşım için yapay kalp ventriküllerinin bağlanabileceği olası yerler.

ß Şekil.5. Kalbin yapay ventrikülünün bölümü: 1-kan giriş valfi; 2-kan çıkış valfi; 3-pnömatik tahrik; 4 odacıklı kan; 5-hava odası.

Şekil 6. Dolaşım desteği için Bregman balonunun yerleştirileceği yerler.

Hem tam otonom hem de kısmen otonom implante edilebilir sistemler dolaşım desteği için de kullanılabilir.

Hipoksi sırasında yapay kan oksijenlenmesinin kullanılması, özellikle kritik koşullarçeşitli kökenlerden kaynaklanan son derece önemli bir tıbbi sorundur. Akut hipoksinin tedavisi çoğunlukla akciğerlerin çeşitli yapay ventilasyon (ALV) modlarıyla (aslında protezleri), daha az sıklıkla hiperbarik oksijenasyon kullanımıyla ilişkilidir. Ancak bazı klinik durumlarda bu yöntemlerin kullanımı açıkça yetersizdir. Akut solunum yetmezliği durumunda, ekstrapulmoner yollar ve ekstrakorporeal kan oksijenasyonu için cihazlar kullanılır - daha çok membran oksijenasyonundan bahsediyoruz. Bu cihazların çalışma prensibi, bir tarafında kanın aktığı, diğer tarafında ise basınç altında gaz sağlanan yarı geçirgen membranların kullanılmasıdır. Bu durumda oksijen kana karışır ve karbonik asit kandan uzaklaştırılır. Bu ekstrakorporeal cihaz bağlıyken kalp debisinin en az 1/3'ünü oksijenlendirin periferik damarlar, akciğerlerin oksijenlenme fonksiyonunu 3 güne kadar değiştirmenize olanak sağlar. Bu dönemde bir takım önlemler alınabilir. Yoğun tedavi hastalar ve başarıya ulaşırlar.

Membran oksijenatörler, açık kalp ameliyatı sırasında yapay dolaşımla birlikte de kullanılabilir. Bu durumda, diğer oksijenatör tasarımlarına - kabarcıklı olanlara göre (özellikle uzun süreli perfüzyonlar için) daha çok tercih edilirler; köpük film vb.

Membran oksijenatörlerin önemli bir klinik uygulama alanı hibrid perfüzyon sistemleri ve dalak gibi tüm organların izole perfüzyonudur.

Karaciğer ve böbrek fonksiyonlarının hasar görmesi durumunda, hibrit sistemler (canlı izole hepatositler kullanılarak) gibi hayati organların fonksiyonunu geçici olarak değiştiren yapay perfüzyon sistemleri kullanılır (Şekil 7, 8); hemosorpsiyon ve değişim plazmaferezi; hemodiyaliz. Bu cihazların çalışma prensipleri farklıdır ancak bu cihazlar yardımıyla toksik ve balast maddelerin vücuttan uzaklaştırılması ve böylece hastaya yaşam koşulları sağlanması mümkündür.

Hastanın insülinle düzeltilemeyen diyabeti varsa, aşağıdakiler kullanılabilir: izole edilmiş veya ekim sırasında elde edilen adacık aparatının hücrelerinin yeniden dikilmesi; kan şekeri seviyelerinin gerçek zamanlı düzeltilmesi için geri bildirimli "Biostattor" tipi bir cihaz; parakorporeal ve implante edilebilir insülin dağıtıcıları.

Bu nedenle, transplantasyon ve yapay organ bilimindeki birçok tıbbi, teknik ve klinik problemin sonuçlarına ilişkin sunulan veriler, çeşitli profillerdeki en ağır hastaların yanı sıra mevcut çözülmemiş birçok sorunun tedavisindeki başarıyı ikna edici bir şekilde göstermektedir. Bütün bunlar çözüm bulma ve bu bilimi geliştirme ihtiyacını zorunlu kılıyor.

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

JSC" Medikal üniversite Astana"

Bölüm: Tıbbi biyofizik ve can güvenliği

Konu: “Yapay organlar”

Astana 2014

Hastalıklı organları sağlıklı olanlarla değiştirme fikri, insanlarda birkaç yüzyıl önce ortaya çıktı. Ancak kusurlu cerrahi ve anestezi yöntemleri planın gerçekleşmesine izin vermedi. İÇİNDE modern dünya Organ nakli birçok hastalığın terminal evrelerinin tedavisinde hak ettiği yeri almıştır. Binlerce kişi kurtarıldı insan hayatı. Ancak karşı tarafta sorunlar ortaya çıktı. Donör organlarının felaket derecede kıtlığı, immünolojik uyumsuzluk ve şu ya da bu organ için bekleme listelerinde olan ve hiç ameliyat olmamış binlerce insan.

Dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları, işlevleri açısından gerçek organların yerini alabilecek yapay organlar yaratmayı giderek daha fazla düşünüyor ve bu yönde bazı başarılar elde edildi. Yapay böbrekleri, akciğerleri, kalpleri, deriyi, kemikleri, eklemleri, retinaları, koklear implantları biliyoruz.

Yapay organlar

Yapay organların kullanımı, 61 yaşındaki eski diş hekimi Barney Clark'ın Jarvik-7 yapay kalbini ilk alan kişi olduğu 1982 yılına kadar uzanıyor. Clark'ı hayatta tutan ekipman büyük ve hantaldı ama işini yaptı ve Clark'ın vücudunda kanın 112 gün boyunca akmasını sağladı, ta ki sonunda kan pıhtıları ve diğer komplikasyonlar nedeniyle ölene kadar.

Jarvik-7, kalp hastalığı olan kişilerin kalp nakli yapılana kadar yaşamlarını uzatmak için hâlâ geçici bir cihaz olarak kullanılıyor. Ancak kısa sürede bu makinenin kalıcı kullanıma uygun olmadığı anlaşıldı. Pratik olamayacak kadar karmaşık, kontrol edilemez ve verimsizdir, ancak gerçekten de bir dizi yeni yapay organın kapısını açmıştır; bunların çoğu hala geliştirilme aşamasında olmasına rağmen insan ömrünü uzatmak için büyük umutlar sunmaktadır.

Kalp, karaciğer ve pankreas gibi diğer organlarla karşılaştırıldığında nispeten basit bir makinedir. Sindirilmesine gerek yok kimyasal maddeler, enzimler üretir veya sıvıları filtreler; yalnızca kanı pompalaması gerekir. İlk yapay kalbin yapımında yapılan hatalar göz önüne alındığında, araştırmacılar artık büyük bir sisteme ihtiyaç duymadan vücuda yerleştirilebilecek kadar küçük minyatür bir pompa oluşturmak için son nesil yapay kalp makinelerini geliştirmeye çalışıyor. Destek. Ayrıca, artık tamamen mekanik bir kalp yaratma fikrinden büyük ölçüde vazgeçmişler ve bunun yerine, kalp yetmezliği olan hastaların, başarısız kalp için uygun bir yedek bulunana kadar hayatta kalmalarına yardımcı olacak cihazlar yaratmaya odaklanmışlardır.

Böyle bir kardiyak destek cihazının en etkileyici örneği sol ventriküler destek cihazıdır (LVAD). Son birkaç yıldır kullanımda olan bu cihaz, gücünü karın bölgesinde vücuda takılan küçük bir pilden alıyor. Cihaz, yardımıyla kanı sol ventrikülden dışarı pompalar. LVAD, nakil ameliyatını bekleyen kalp hastalarına ekstra zaman kazandırır.

Bilim adamları, bir sonraki adımın, büyük bir güç kaynağı gerektirmeden tamamen vücuda yerleştirilecek ve tam olarak gerçek bir kalp gibi çalışabilen yapay bir kalp yaratmak olacağını söylüyor. Yapay kalbin ana sorunlarından biri kanı nasıl pompaladığıdır. Jarvik-7 gibi daha önceki makineler kanı pompalamak için bir diyafram sistemine güveniyordu. Ancak bilim insanları, cihazın içine mıknatıs kullanılarak yerleştirilen küçük motorlar sayesinde daha güvenilir ve gelişmiş bir yol bulduklarını söylüyor.

Böyle bir yapay kalp, Streamliner adı verilen deneysel bir organ, McGowan Merkezi'nde geliştirildi. Bu hafif cihaz, karın bölgesine implante ediliyor ve bir çift tüp kullanarak kanı doğal kalp ve atardamarlara pompalıyor. Güç, enerjiyi kemere takılan küçük bir pile bağlı bir bobinden ikinci bir bobine ve derinin hemen altına yerleştirilen pile aktaran endüktif bir kavramadan gelir. Böyle bir sistem kullanıcıya neredeyse tam bir özgürlük sağlayacaktır; bu, Barney Clark'ın asla sahip olmadığı bir şeydir. Ancak Streamliner yakın zamanda kullanılamayacak; Yaratıcıları, onu geliştirmenin daha birçok ay alacağını ve ancak bundan sonra testlerin başlayacağını söylüyor.

Yapay kalp yaratmak, karaciğer, böbrek, pankreas gibi daha karmaşık organları yaratmakla kıyaslandığında çocuk oyuncağı. Bu organlar, yerine getirdikleri karmaşık işlevler nedeniyle sıklıkla "akıllı organlar" olarak adlandırılır ve bunların mekanik olarak değiştirilmelerinin, düzgün çalışabilmeleri için neredeyse kesinlikle organik doku içermesi gerekecektir. Neden? Bilimin, tıpkı gerçeği gibi işlev görebilecek mekanik organ ikameleri yaratabilmesi için hâlâ kat etmesi gereken uzun bir yol var.

Biyokimyasal "akıllı" organlar yaratmayı amaçlayan araştırmaların çoğu, bir insandan veya hayvandan alınan organ hücrelerinin yapay olarak büyütülmesini, daha sonra bu dokunun, sabit bir oksijen kaynağı kullanılarak koşulların yaratıldığı, biyoreaktör adı verilen bir kutu veya silindire yerleştirilmesini içerir. Doku yaşamını ve fonksiyonunu sürdürmek için gerekli besinler. Çoğu durumda, bu çalışmalar artık biyoreaktörü borulardan kan pompalayan büyük bir makineye yerleştiriyor. Tıp bilimcileri, tamamen implante edilebilir biyoreaktörlerin kullanımının en az on yıl boyunca mümkün olacağını söylüyor, ancak vücuda takılabilen geçici cihazlar biraz daha erken ortaya çıkabilir.

En gerekli yapay organlardan biri böbrektir. Şu anda on binlerce insanın hayatta kalabilmesi için zararlı ve zaman alıcı bir prosedür olan düzenli diyalize girmesi gerekiyor. Ve diyaliz kusurlu bir prosedürdür. Sağlıklı böbrekler kandaki üre atıklarını filtreler ve bu filtrelenen atıklardan elde edilen şeker ve tuz gibi önemli besin maddelerini vücuda sağlar. Maalesef günümüzde diyalizin gerçekleştirildiği mekanizmalar ikinci görevi yerine getirememektedir.

Bilim adamları, bunun çözümünün, mekanik bir cihaza yerleştirilen, özel olarak yetiştirilen bir doku olan yapay biyolojik böbrek yardımıyla mümkün olduğunu söylüyor. Bu tür yapay organ, gerçek bir böbreğin tüm işlevlerini yerine getirebilir ve böylece çoğu insan için geleneksel diyaliz ihtiyacını ortadan kaldırabilir.

Michigan Üniversitesi'ndeki araştırmacılar şu anda böyle bir organ geliştirmeye çalışıyor. Domuz böbreklerinden alınan proksimal tübüler hücreleri kültürlediler ve bunları bir filtre kartuşunun içine yerleştirilmiş son derece ince liflerle iç içe geçirdiler. Bu kartuş, hastanın kanını filtreleyip gerekli yere geri döndüren bir mekanizmanın içinde yer almaktadır. besinler aksi takdirde kaybolurdu. Bu sistem köpekler üzerinde başarıyla test edildi ve bu kitap yayına hazırlandığı sırada araştırmacılar insanlar üzerinde deneme yapmak için izin bekliyordu.

yapay organ implantasyonu

Büyük olasılıkla, Michigan Üniversitesi'nde geliştirilen biyoböbrek, akut böbrek yetmezliği olan kişilerin, nakil için gerçek bir organ bulunana kadar yaşamalarına olanak sağlayacak bir cihaz olan geçici bir önlem olarak kullanılacak. Ancak yaratıcıları, daha küçük ve daha gelişmiş bir cihazın ortaya çıkmasının an meselesi olduğunu söylüyor. Böyle bir cihaz, her ne kadar gerçek bir böbrek kadar gelişmiş olmasa da, diyaliz süresini yüzde 50'ye kadar azaltabilir, hatta belki de diyalizsiz kalmayı bile mümkün kılabilir.

Pankreas

Yapay pankreas, yapay böbrekten çok daha karmaşık bir cihazdır. Ancak savunucular, çabaya değdiğini söylüyor çünkü böyle bir cihaz, insüline bağımlı diyabetli milyonlarca insanın sağlığını ve yaşam kalitesini önemli ölçüde artırabilir.

İnsüline bağımlı diyabeti olan kişiler, hastalığı kontrol altında tutmak için düzenli olarak kan şekeri düzeylerini kontrol etmeli ve kendilerine insülin enjekte etmelidir. Bu tedavinin en büyük dezavantajlarından biri hastanın ne kadar insülin enjekte etmesi gerektiğini tam olarak bilmenin imkansız olmasıdır. Çoğu durumda hastaların kendi varsayımlarını yapması gerekir. Bu, kalp hastalığı ve görme sorunları da dahil olmak üzere diyabetle ilişkili yaygın komplikasyonların çoğunun nedeni olduğuna inanılan glikoz seviyelerinde sürekli dalgalanmalara yol açar.

İdeal bir yapay pankreas, tam olarak ne zaman ve ne kadar insüline ihtiyaç duyduğunu belirlemek için vücudun tepkisine dayalı olarak glikoz seviyelerini "tahmin edebilir". Şu anda geliştirme aşamasında olan, Lexington, Massachusetts'teki biyomedikal bilim adamları tarafından geliştirilen PancreAssist adlı bir cihazdır. Bu sistem kontrol ediyor kimyasal süreçler vücutta ne kadar insüline ihtiyaç duyulduğunu belirler ve onu tam ihtiyaç duyulan zamanda iletir.

PancreAssist, bir domuzdan alınan hücrelerin insülin üreten "adaları" ile çevrelenmiş, implante edilebilir boru şeklinde bir zar olan plastik bir muhafazadan oluşan bir cihazdır. Kullanıcının kanı tüp içerisinden akarken, bu adalar kandaki glikoz seviyesini algılar ve doğru zamanda zar yoluyla kan dolaşımına giren insülin üretmeye başlar.

Zar, bu adacıkları vücudun doğal savunma sistemlerinden korumakta da önemli bir rol oynar ve bu sistem mümkün olduğu takdirde hemen devreye girer. Bilim insanları, her şey yolunda giderse bu cihazın insanlarda klinik denemelerinin önümüzdeki birkaç yıl içinde başlayabileceğini söylüyor.

Aynı derecede önemli fakat daha karmaşık bir organ karaciğerdir. En üstte yer alan sağ alan mide, vücudun besinlerin emilmesinde önemli bir rol oynar. Karaciğer fazla glikozu depoladığı glikojene dönüştürür ve gerektiğinde tekrar glikoza dönüştürür. Karaciğer ayrıca fazla amino asitleri üreye ayırır, vücudun yağları metabolize etmesine yardımcı olur ve bir dizi başka işlevi yerine getirir. Karaciğer bir hastalıktan (hepatit C) veya aşırı alkol tüketiminden dolayı hasar gördüğünde düzgün çalışamaz. Karaciğer yetmezliği genellikle ölüm anlamına gelir.

Karaciğer nakledilebilir bir organdır, ancak donörden organ nakline ihtiyaç duyan kişi sayısı, donör organ sayısından çok daha fazladır, dolayısıyla böyle bir yapay organa ciddi bir ihtiyaç vardır. Yaşam boyunca işlev görebilecek yapay bir karaciğer yaratmak, akut hastalıktan mustarip sayısız hastaya yardımcı olabilir Karaciğer yetmezliği ve çaresiz bir durumda. Ancak böyle bir organ yakın zamanda ortaya çıkmayacak. Bu durumdan daha iyi ve daha güvenilir bir çıkış yolu, karaciğerin çoğu fonksiyonunu, hastalıklı organın kendi kendine iyileşmesine yetecek kadar kısa bir süre boyunca yerine getirebilecek bir biyolojik yapay sistem olabilir.

Bazı uzmanlar, çoğu durumda, hasar görmüş karaciğerin neredeyse normal şekilde çalışabileceği noktaya getirilmesi için bir haftanın yeterli olacağına inanıyor.

Pek çok şirketin bu tür sistemler oluşturmak için çok çalışması şaşırtıcı değil. Bunlar arasında Cedar-Sinai'den uzmanlarla işbirliği içinde olan Sere Biomedical şirketi de bulunmaktadır. Sağlık Merkezi Los Angeles'ta "Hepat Assist" adı verilen deneysel bir sistem geliştirildi. Araştırmacılar, domuz karaciğerinden alınan hücreler kullanılarak oluşturulan bu sistemin, biyolojik yapay böbrek prototipiyle hemen hemen aynı şekilde kandaki toksinleri uzaklaştırdığını söylüyor. İçi yapay olarak yetiştirilen hücrelerle kaplı plastik bir kartuş, içinden geçen kanı temizleyen büyük bir mekanizmanın içine yerleştiriliyor. En iyi senaryoda, hastalar makineyi bir hafta boyunca günde yaklaşık altı saat, yani karaciğerin kendisini onarmasına yetecek kadar kullanacak.

Biyolojik yapay organlar, bilim adamlarının vücutları herhangi bir nedenle çalışmayı reddeden insanların yaşamlarını uzatmanın yollarını ararken kullanmaya çalıştıkları yaklaşımlardan yalnızca biri. Bu konuda gerçeklikten çok bilim kurgu olan ama yine de tartışmaya değer olan bir diğer yaklaşım ise, başka türlerden elde edilen organların hasta insanlara nakledilmesi fikrine dayanan "xenotransplantasyon" ile ilişkilendirilen kavramdır.

Alıcının vücudunun yeni, yabancı bir organı reddetmesi sorunu, bu organlara doğal nedenler oluşturamayacak insan genlerinin yerleştirilmesiyle önlenebilir. bağışıklık reaksiyonu bilim adamları, vücudun

Çözüm

Yapay organlar, doğal bir prototipin kaybolan işlevini geçici veya kalıcı olarak aktif olarak değiştirmek üzere tasarlanmış cihazlardır (ancak bu işlev, özellikle akciğer, karaciğer, böbrek veya pankreas gibi belirli bir prototipin bir komplekse sahip olması durumunda henüz tamamen değiştirilemez). karmaşık işlevler). İşlevsel bir protez, şekli veya tasarım özelliği nedeniyle doğal bir prototipin kaybedilen ana işlevini pasif olarak yeniden üreten bir cihaz olan yapay bir organla özdeşleştirilmemelidir.

İdeal bir yapay organ aşağıdaki parametreleri karşılamalıdır:

İnsan vücuduna yerleştirilebilir;

Çevreyle hiçbir iletişimi yoktur;

Hafif, dayanıklı, biyouyumluluğu yüksek malzemeden yapılmıştır;

Dayanıklı, ağır yüklere dayanır;

Doğal bir analogun fonksiyonlarını tamamen simüle eder

Kullanılmış literatür listesi

1. http://meduniver.com/Medical/Xirurgia/815.html\

2. http://transplantation.eurodoctor.ru/artificialorgan/

3. http://help-help.ru/old/239/

Allbest.ru'da yayınlandı

Benzer belgeler

Modern tıpta yapay organların önemi. Aktif ve pasif el protezleri. Fiziksel yaralanması olan bir kişi için doğru protezin seçilmesi alt uzuvlar. İnsanlara yapay olarak implante edilen etkili tam kalp protezlerinin prototipleri.

özet, 04/09/2016 eklendi


Kök hücre kullanımının kaynaklarının ve özelliklerinin incelenmesi. Kök hücrelere dayalı yapay organ yetiştirme teknolojisi üzerine araştırma. Biyolojik yazıcının avantajları. Mekanik ve elektriksel yapay organların özellikleri.

sunum, 20.04.2016 eklendi


Yapay kalp kavramı, amacı ve kullanım endikasyonları. En ileri teknolojilere sahip yapay kalbi arayın. Bu cihazın analoglarının özellikleri, değerlendirilmesi. Bir prototipin modellenmesi ve eksikliklerinin üstesinden gelmek için hipotezler.

özet, 07/12/2012 eklendi


Göze yapay merceğin (göz içi merceği) yerleştirilmesi. Yapay mercek çeşitleri. Görme keskinliğinde ciddi bozulma ile bulanıklaşma (katarakt) durumunda yapay lens implante etme operasyonunun özellikleri.

sunum, 01/13/2014 eklendi


Sinir sistemi hasarının patogenezi somatik hastalıklar. Kalp ve büyük damarların hastalıkları. Nörolojik bozukluklar akut ve kronik hastalıklar akciğerler, karaciğer, pankreas, böbrekler. Bağ dokusu lezyonları.

ders, 30.07.2013 eklendi


Yapay valflerin gözden geçirilmesi ve karşılaştırmalı özellikleri. Mekanik yapay valfler. Disk ve biküspid mekanik yapay kalp kapakçıkları. Yapay kalp ve karıncıklar, özellikleri, çalışma prensibi ve özellikleri.

Özet, 16.01.2009'da eklendi


Önemli yönlerden biri olarak yapay organların yaratılması modern tıp. Mühendislik çözümünün amaçlanan amacına uygun malzeme seçiminin önemi. Yapay kan, kan damarları, bağırsaklar, kalp, kemikler, rahim, deri, uzuvlar.

sunum, 14.03.2013 eklendi


Edinilmiş kalp kusurları (kapak defektleri). Mitral, aort ve triküspid kapakların yetersizliği ve stenozu. Konjenital ve edinsel kalp defektlerinin tedavisi. Radikal plastik cerrahi veya yapay kapak implantasyonu, aort koarktasyonu.

sunum, eklendi: 02/05/2015


Pankreasın dış ve iç salgılanmasının incelenmesinin özellikleri. sincaplar, mineral bileşimi pankreas, nükleik asitler. Etkilemek Çeşitli faktörler pankreastaki insülin içeriğine bağlıdır. Pankreas anomalilerinin tanımı.

özet, 28.04.2010 eklendi


Pankreasın konumu ve fonksiyonunun özellikleri. Bu organın oluşumu ve gelişiminin özellikleri. Farklı hayvan türlerinde pankreasın yapısına ilişkin karşılaştırmalı anatomik veriler. Karbonhidrat metabolizmasının düzenlenmesinde pankreasın rolü.

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

JSC "Astana Tıp Üniversitesi"

Tıbbi Biyofizik ve Can Güvenliği Anabilim Dalı

Makale

Konuyla ilgili: Yapay organlar

Tamamlayan: Nurpeisova D.

Grup:144 OM

Kontrol eden: Maslikova E.I.

Astana 2015

giriiş

1. Yapay böbrek

2. Yapay kalp

3. Yapay bağırsak

4. Suni deri

5. Yapay kan

6. Yapay akciğer

7. Yapay kemikler

Çözüm

Kullanılmış literatür listesi

giriiş

Hızlı gelişme tıbbi teknolojiler ve bunların giderek daha aktif kullanımı son başarılarİlgili bilimler, sadece birkaç yıl önce imkansız görünen problemleri bugün çözmeyi mümkün kılıyor. Doğal prototiplerinin yerini giderek daha başarılı bir şekilde alabilecek yapay organlar oluşturma alanı da dahil.

Üstelik bu konuda en şaşırtıcı olan şey, daha birkaç yıl öncesine kadar bir sonraki Hollywood gişe rekorları kıran filmin senaryosuna temel oluşturabilecek bu tür gerçeklerin, bugün yalnızca birkaç günlüğüne kamuoyunun dikkatini çekmesidir. Sonuç oldukça açık: Doğal organları ve sistemleri yapay analoglarıyla değiştirme olasılıklarına ilişkin en fantastik fikirlerin bile bir tür soyutlama olmaktan çıkacağı gün çok uzakta değil. Bu, bir gün kendi vücut parçalarından daha fazla bu tür implantlara sahip olacak insanların olabileceği anlamına geliyor.

Organ nakli, insanların insan vücudunu nasıl “onaracağını” öğrenmeye yönelik sonsuz arzusunu somutlaştırır.

1. Yapay böbrek

En gerekli yapay organlardan biri böbrektir. Şu anda dünyada yüzbinlerce insanın yaşayabilmesi için düzenli olarak hemodiyaliz tedavisi görmesi gerekiyor. Benzeri görülmemiş “makine saldırganlığı”, diyet uygulama, ilaç alma, sıvı alımını sınırlama ihtiyacı, performans kaybı, özgürlük, konfor ve çeşitli komplikasyonlar iç organlar 1925'te J. Haas insanlarda ilk diyalizi gerçekleştirdi ve 1928'de hirudin'in uzun süreli kullanımı toksik etkilerle ilişkili olduğundan ve kanın pıhtılaşması üzerindeki etkisi kararsız olduğundan heparin de kullandı. Heparin ilk kez 1926'da H. Nechels ve R. Lim tarafından yapılan bir deneyde diyaliz için kullanıldı.

Yukarıda listelenen malzemelerin yarı geçirgen membranların oluşturulmasında temel olarak pek kullanışlı olmadığı ortaya çıktığından, diğer malzemelerin araştırılması devam etti ve 1938'de selofan ilk kez hemodiyaliz için kullanıldı ve sonraki yıllarda uzun süre kullanıldı. zaman, yarı geçirgen membranların üretimi için ana hammadde olarak kaldı.

Geniş klinik kullanıma uygun ilk “yapay böbrek” cihazı 1943 yılında W. Kolff ve H. Burke tarafından yaratıldı. Daha sonra bu cihazlar geliştirildi. Aynı zamanda, bu alandaki teknik düşüncenin gelişimi başlangıçta büyük ölçüde diyalizörlerin modifikasyonu ile ilgiliydi ve ancak son yıllarda cihazların kendilerini önemli ölçüde etkilemeye başladı.

Sonuç olarak, iki ana diyalizör türü ortaya çıktı; selofan tüpler kullanan bobin diyalizörü ve düz membranlar kullanan düzlem-paralel diyalizör.

1960 yılında F. Kiil, polipropilen plakalı düzlem-paralel diyalizörün çok başarılı bir versiyonunu tasarladı ve birkaç yıl boyunca bu tip diyalizör ve modifikasyonları tüm dünyaya yayıldı ve diğer tüm türler arasında lider bir yer edindi. diyalizörlerden.

Daha sonra, daha verimli hemodiyalizörler yaratma ve hemodiyaliz teknolojisini basitleştirme süreci iki ana yönde gelişti: tek kullanımlık diyalizörlerin sonuçta baskın bir pozisyon almasıyla diyalizörün kendisinin tasarımı ve yarı geçirgen bir zar olarak yeni malzemelerin kullanılması.

Diyalizör - “yapay böbreğin” kalbi ve bu nedenle kimyagerlerin ve mühendislerin ana çabaları her zaman aparatın karmaşık sistemindeki bu özel bağlantıyı bir bütün olarak geliştirmeyi amaçlamıştır. Ancak teknik düşünce, aparatı bu şekilde görmezden gelmedi.

1960'larda, diyalizatın bir konsantreden (konsantrasyonu normalden 30-34 kat daha yüksek olan bir tuz karışımı) hazırlandığı merkezi sistemler, yani "yapay böbrek" cihazları kullanma fikri ortaya çıktı. hastanın kanındaki konsantrasyonları.

2010 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde hastanın vücuduna implante edilen bir hemodiyaliz makinesi geliştirildi. San Francisco'daki California Üniversitesi'nde geliştirilen cihaz, kabaca insan böbreği büyüklüğünde. İmplant, geleneksel mikrofiltre sistemine ek olarak, böbreğin metabolik fonksiyonlarını yerine getirebilen renal tübüler hücre kültürüne sahip bir biyoreaktör içerir. Cihaz güç kaynağına ihtiyaç duymaz ve hastanın kan basıncını kullanarak çalışır. Bu biyoreaktör, böbrek tübüler hücre kültürünün bir polimer taşıyıcı üzerinde bulunması ve normalde olduğu gibi suyun ve besinlerin ters yeniden emilimini sağlaması nedeniyle böbreğin çalışma prensibini taklit eder. Bu, diyalizin verimliliğini önemli ölçüde artırabilir ve hatta donörden böbrek nakli ihtiyacını tamamen ortadan kaldırabilir.

Hemodiyaliz cihazı

Aksi takdirde yapay böbrek, böbreklerin boşaltım fonksiyonunu geçici olarak değiştiren bir cihazdır. Yapay böbrek, kanı metabolik ürünlerden arındırmak, akut ve kronik böbrek yetmezliğinde elektrolit-su ve asit-baz dengesini düzeltmek, ayrıca zehirlenme durumunda diyalize edilebilen toksik maddeleri ve ödem durumunda fazla suyu uzaklaştırmak için kullanılır.

İşlev

Ana işlevi, metabolik ürünler de dahil olmak üzere kanı çeşitli toksik maddelerden temizlemektir. Aynı zamanda vücuttaki kan hacmi sabit kalır.

2. Yapay kalp

Kalp içi boş kaslı bir organdır. Yetişkin bir insanda ağırlığı 250-300 gramdır. Kasılarak kalp bir pompa gibi çalışarak kanı damarlara iter ve sürekli hareket etmesini sağlar. Kalp durduğunda, besinlerin dokulara taşınmasının durması ve dokuların çürüme ürünlerinden salınması nedeniyle ölüm meydana gelir.

Yaratılıştan Zamanımızın “kalbinin” Ania’sı.

Yapay kalbin yaratıcısı 1937'de V.P.Demikhov'du.Zamanla bu cihazın boyutu ve kullanım yöntemleri açısından çok büyük dönüşümler yaşandı.Yapay kalp, hastanın kalbi çalışamadığında kan dolaşımının işlevini geçici olarak üstlenen mekanik bir cihazdır. Vücudun yeterli miktarda kana sahip olmasını tamamen sağlayın. Önemli dezavantajı, şebekeden sürekli şarj etme ihtiyacıdır.

2009 yılında etkili bir insana implante edilebilir tam kalp protezi henüz oluşturulmamıştı. Önde gelen bir dizi kalp cerrahisi kliniği, organik bileşenlerin yapay bileşenlerle başarılı bir şekilde kısmi değiştirilmesini gerçekleştirmektedir. 2010 yılı itibarıyla insanlara yapay olarak implante edilebilen etkili tam kalp protezlerinin prototipleri bulunmaktadır. implante edilebilir yapay protez

Şu anda kalp protezi, ciddi kalp patolojisi olan bir hastanın kalp nakline kadar hayatta kalmasını sağlayacak geçici bir önlem olarak değerlendiriliyor.

Kalp modeli .

Yerli bilim adamları ve tasarımcılar, "Arama" genel adı altında bir dizi model geliştirdiler. Bu, ortotopik pozisyonda implantasyon için tasarlanmış kese tipi ventriküllere sahip dört odacıklı bir kalp protezidir.

Model, her biri yapay bir ventrikül ve yapay bir atriyumdan oluşan sol ve sağ yarımları birbirinden ayırıyor. Yapay ventrikülün bileşenleri şunlardır: gövde, çalışma odası, giriş ve çıkış valfleri. Ventriküler gövde, katmanlama yöntemi kullanılarak silikon kauçuktan yapılmıştır. Matris, sıvı bir polimere batırılır, çıkarılır ve kurutulur - ve bu, matrisin yüzeyinde çok katmanlı kalp eti oluşana kadar tekrar tekrar yapılır. Çalışma odası şekil olarak gövdeye benzer. Lateks kauçuktan ve daha sonra silikondan yapılmıştır. Çalışma odasının tasarım özelliği, aktif ve pasif bölümlerin ayırt edildiği duvarların farklı kalınlıklarıdır. Tasarım, aktif alanların tam gerilimi ile bile odanın çalışma yüzeyinin karşıt duvarlarının birbirine değmeyeceği ve böylece kan hücrelerinin zarar görmesini önleyecek şekilde tasarlanmıştır.

Rus tasarımcı Alexander Drobyshev, tüm zorluklara rağmen yabancı modellerden çok daha ucuz olacak yeni modern Poisk tasarımları yaratmaya devam ediyor.

Günümüzün en iyi yabancı yapay kalp sistemlerinden biri olan Novacor'un maliyeti 400 bin dolar. Bununla birlikte bir yıl boyunca evde ameliyat bekleyebilirsiniz. Novacor kasası iki plastik ventrikül içerir. Ayrı bir arabada, klinikte doktorların önünde kalan harici bir servis kontrol bilgisayarı, bir kontrol monitörü bulunmaktadır. Evde hastayla birlikte güç kaynağı, şarj edilebilir piller bulunur, bunlar değiştirilip şebekeden şarj edilir. Hastanın görevi pillerin şarjını gösteren yeşil gösterge lambalarını izlemektir.

3. Suni deri

Geliştirme aşaması: Araştırmacılar gerçek cilt yaratmanın eşiğinde

1996 yılında oluşturulan yapay deri, ciddi yanıklar nedeniyle cildi ciddi şekilde hasar görmüş hastalara transplantasyon için kullanılıyor. Yöntem, yeni derinin temelini oluşturan bir hücre dışı matris modeli geliştirmek için hayvan kıkırdağından türetilen kolajenin glikozaminoglikan'a (GAG) bağlanmasını içerir. 2001 yılında bu yönteme dayanarak kendi kendini onaran suni deri yaratıldı.

Yapay cilt oluşturma alanındaki bir başka atılım, inanılmaz bir cilt yenileme yöntemi keşfeden İngiliz bilim adamlarının gelişmesiydi. Laboratuvarda oluşturulan kolajen üreten hücreler gerçek hücreleri kopyalıyor insan vücudu, cildin yaşlanmasını önleyen. Yaş ilerledikçe bu hücrelerin sayısı azalır ve cilt kırışmaya başlar. Doğrudan kırışıklıkların içine enjekte edilen yapay hücreler kolajen üretmeye başlar ve cilt iyileşmeye başlar.

2010 yılında - Granada Üniversitesi'nden bilim adamları, aragoz-fibrin biyomateryalini temel alan doku mühendisliğini kullanarak yapay insan derisi yarattılar.

Yapay deri farelere aşılandı ve gelişim, mayoz bölünme ve işlevsellik açısından en iyi sonuçları gösterdi. Bu keşif onun bulmasını sağlayacak klinik Uygulama dokular üzerinde yapılan laboratuvar testlerinde kullanılmasının yanı sıra laboratuvar hayvanlarının kullanılmasından da kaçınılacaktır. Üstelik bu keşif, cilt patolojilerinin tedavisinde yeni yaklaşımlar geliştirmek için de kullanılabilir.

Çalışma, Granada Üniversitesi Histoloji Fakültesi Doku Mühendisliği Araştırma Grubundan Jose Maria Jimenez Rodriguez tarafından, Profesör Miguel Alaminos Mingorance, Antonio Campos Munoz ve Jose Miguel Labrador Molina Labrador Molina yönetimi altında gerçekleştirildi.

Araştırmacılar ilk olarak daha sonra yapay deri oluşturmak için kullanılacak hücreleri seçtiler. Daha sonra kültür gelişimi in vitro olarak analiz edildi ve son olarak farelere doku aşılanarak kalite kontrolü gerçekleştirildi. Bu amaç için çeşitli immünofloresan mikroskopi teknikleri geliştirilmiştir. Bilim adamlarının aşağıdaki gibi faktörleri değerlendirmesine izin verdiler: hücre çoğalması morfolojik farklılaşma belirteçlerinin varlığı, sitokreatin, involukrin ve filaggrin ekspresyonu; alıcının vücudunda anjiyogenez ve yapay derinin büyümesi.

Deneyler için araştırmacılar, hastalardan biyopsi yoluyla küçük insan derisi parçaları aldı. estetik cerrahi Granada'daki Virgen de las Nieves Üniversite Hastanesi'nde. Tabii ki hastaların rızasıyla.

Yapay deri oluşturmak için sağlıklı donörlerin plazmasından insan fibrini kullanıldı. Araştırmacılar daha sonra traneksamik asit (fibrinolizi önlemek için), kalsiyum klorür (fibrin pıhtılaşmasını önlemek için) ve %0,1 aragoz ekledi. Bu ikameler, gelişimlerini in vivo olarak gözlemlemek için çıplak farelerin sırtına aşılandı.

Laboratuvarda oluşturulan deri iyi düzeyde biyouyumluluk gösterdi. Herhangi bir ret, ayrılma veya enfeksiyon gözlenmedi. Ayrıca, çalışmadaki tüm hayvanların derisinde implantasyondan altı gün sonra granülasyon görüldü. Yara izi sonraki yirmi gün içinde tamamlandı.

Granada Üniversitesi'nde gerçekleştirilen bir deney, aragoz-fibrin biyomateryaline dayalı dermis ile yapay derinin oluşturulduğu ilk deneydi. Şimdiye kadar kolajen, fibrin, poliglikolik asit, kitosan vb. gibi diğer biyomateryaller kullanıldı.

4. Yapay bağırsak

2006 yılında İngiliz bilim adamları, fiziksel ve bağırsakları doğru bir şekilde yeniden üretebilen yapay bir bağırsağın yaratıldığını dünyaya duyurdular. kimyasal reaksiyonlar Sindirim sürecinde meydana gelir.

Organ, kırılmayan veya aşınmayan özel plastik ve metalden yapılmıştır.

Bu, bir Petri kabındaki insan pluripotent kök hücrelerinin, üç boyutlu mimari ve doğal olarak gelişmiş ette bulunan bağlantı türü ile vücut dokusuna nasıl monte edilebileceğini göstermek için tarihte ilk kez çalışma yapıldı.

Yapay bağırsak dokusu, nekrotizan enterokolit, inflamatuar bağırsak hastalığı ve kısa bağırsak sendromundan muzdarip insanlar için 1 numaralı tedavi seçeneği haline gelebilir.

Araştırma sırasında, Dr. James Wells liderliğindeki bir bilim insanı ekibi iki tür pluripotent hücre kullandı: embriyonik insan kök hücreleri ve insan deri hücrelerinin yeniden programlanmasıyla elde edilen uyarılmış kök hücreler.

Embriyonik hücrelere pluripotent denir çünkü 200 hücreden herhangi birine dönüşebilirler. çeşitli türler insan vücudunun hücreleri. Uyarılan hücreler, daha fazla reddedilme ve buna bağlı komplikasyon riski olmadan, belirli bir donörün genotipinin "tarama" için uygundur. Bu, bilimin yeni bir buluşu olduğundan, uyarılmış yetişkin hücrelerin embriyonik hücrelerle aynı potansiyele sahip olup olmadığı henüz belli değil.

Yapay bağırsak dokusu, iki farklı türdeki kök hücreden bir araya getirilen iki biçimde salındı.

Tek tek hücreleri bağırsak dokusuna dönüştürmek çok zaman ve çaba gerektirdi. Bilim insanları dokuyu kimyasalların yanı sıra büyüme faktörleri adı verilen proteinleri kullanarak topladılar. Bir test tüpünde canlı madde, gelişen insan embriyosunda olduğu gibi büyüdü. İlk olarak, yemek borusu, mide, bağırsaklar ve akciğerlerin yanı sıra pankreas ve karaciğerin de büyüdüğü sözde endoderm elde edilir. Ancak doktorlar endodermin yalnızca bağırsağın birincil hücrelerine dönüşmesi emrini verdi. Göze çarpan sonuçlara ulaşmaları 28 gün sürdü. Doku olgunlaştı ve sağlıklı bir insanın sindirim sisteminin karakteristik özelliği olan emme ve salgılama işlevselliğini kazandı. Ayrıca artık üzerinde çalışılması çok daha kolay olacak spesifik kök hücreleri de içeriyor.

5. Yapay cryumurta

Her zaman yeterli kan bağışçısı yoktur - kliniklere normun yalnızca% 40'ında kan ürünleri sağlanmaktadır. Yapay dolaşım sistemiyle tek kalp ameliyatı yapabilmek için 10 donörün kanına ihtiyaç duyuluyor. Yapay kanın sorunun çözülmesine yardımcı olma olasılığı var - bilim adamları onu bir inşaatçı gibi birleştirmeye başladılar bile. Sentetik plazma, kırmızı kan hücreleri ve trombositler oluşturuldu.

"Kan"ın yaratılması

Plazma kanın ana bileşenlerinden biri olan sıvı kısmıdır. Sheffield Üniversitesi'nde (İngiltere) oluşturulan "Plastik plazma", gerçek plazmanın tüm işlevlerini yerine getirebilir ve vücut için kesinlikle güvenlidir. Oksijen ve besin taşıyabilen kimyasallar içerir. Günümüzde yapay plazmanın aşırı durumlarda hayat kurtarması amaçlanıyor ancak yakın gelecekte her yerde kullanılabilecek.

Bu çok etkileyici. İçinizde sıvı plastiğin, daha doğrusu plastik plazmanın aktığını hayal etmek biraz korkutucu olsa da. Sonuçta kan haline gelebilmesi için hala kırmızı kan hücreleri, lökositler ve trombositlerle doldurulması gerekiyor. Kaliforniya Üniversitesi'nden (ABD) uzmanlar, İngiliz meslektaşlarına "kanlı tasarımcı" konusunda yardım etmeye karar verdi. Oksijen ve besin maddelerini akciğerlerden organ ve dokulara taşıyıp tekrar geri taşıyabilen, yani gerçek kırmızı kan hücrelerinin temel işlevini yerine getirebilen, polimerlerden yapılmış tamamen sentetik kırmızı kan hücreleri geliştirdiler. Ayrıca ilaçları hücrelere ulaştırabilirler. Bilim adamları önümüzdeki yıllarda yapay kırmızı kan hücrelerinin tüm klinik denemelerinin tamamlanacağından ve bunların transfüzyon için kullanılabileceğinden eminler. Doğru, bunları plazmada seyrelttikten sonra - doğal veya sentetik.

Kaliforniyalı meslektaşlarının gerisinde kalmak istemeyen yapay trombositler, Ohio'daki Case Western Reserve Üniversitesi'nden bilim adamları tarafından geliştirildi. Daha doğrusu bunlar tam olarak trombositler değil, onların yine bir polimer malzemeden oluşan sentetik yardımcılarıdır. Ana görevleri, kanamayı durdurmak için gerekli olan trombositlerin birbirine yapışması için etkili bir ortam yaratmaktır. Artık kliniklerde bunun için trombosit kütlesi kullanılıyor, ancak bunu elde etmek zahmetli ve oldukça uzun bir süreç. Bağışçıları bulmak, 5 günden fazla saklanmayan ve tabi olan trombositlerin sıkı bir seçimini yapmak gerekir. Bakteriyel enfeksiyonlar. Yapay trombositlerin ortaya çıkışı tüm bu sorunları ortadan kaldırıyor. Yani buluş iyi bir yardımcı olacak ve doktorların kanamadan korkmamasına olanak sağlayacak.

Gerçek veya yapay kan. Ne daha iyi?

"Yapay kan" terimi biraz yanlış bir isimdir. Gerçek kan çok sayıda görevi yerine getirir. Yapay kan şu ana kadar bunların ancak bir kısmını gerçekleştirebiliyor.Gerçek kanın tamamen yerini alabilecek tam teşekküllü yapay kan yaratılırsa, bu tıpta gerçek bir atılım olacaktır.

Yapay kan iki ana işlevi yerine getirir:

1) kan hücrelerinin hacmini arttırır

2) oksijen zenginleştirme işlevlerini yerine getirir.

Kan hücresini güçlendiren ajan hastanelerde uzun süredir kullanılıyor olsa da oksijen tedavisi hâlâ geliştirilme ve klinik deneme aşamasındadır.

Yapay kanın varsayılan avantajları ve dezavantajları

İtibar Kusurlar

virüs enfeksiyonu yan etki riski yok

herhangi bir kan grubu toksisitesi ile uyumluluk

transfüzyon sırasında

laboratuvar koşullarında üretim pahalıdır

göreceli depolama kolaylığı

6. Yapay akciğer

Laura Niklason liderliğindeki Yale Üniversitesi'nden Amerikalı bilim adamları bir atılım gerçekleştirdiler: yapay bir akciğer yaratmayı ve onu farelere nakletmeyi başardılar. Ayrıca bağımsız olarak çalışan ve gerçek bir organın çalışmasını simüle eden bir akciğer de ayrı olarak yaratıldı.

İnsan akciğerinin karmaşık bir mekanizma olduğu söylenmelidir. Yetişkin bir insanda bir akciğerin yüzey alanı yaklaşık 70 metrekare olup, kan ve hava arasında oksijen ve karbondioksitin verimli bir şekilde aktarılmasına olanak sağlayacak şekilde düzenlenmiştir. Ancak Akciğer dokusu onarılması zor olduğundan şu anda organın hasarlı bölgelerini değiştirmenin tek yolu nakildir. Bu prosedür, reddedilme yüzdesinin yüksek olması nedeniyle çok risklidir. İstatistiklere göre nakilden on yıl sonra hastaların yalnızca %10-20'si hayatta kalıyor.

"Yapay akciğer", dakikada 40-50 kez frekansta porsiyonlar halinde hava sağlayan titreşimli bir pompadır. Normal bir piston bunun için uygun değildir, sürtünme parçalarından veya contasından gelen malzeme parçacıkları hava akışına girebilir. Burada ve diğer benzer cihazlarda oluklu metal veya plastikten yapılmış körükler kullanılır - körükler. Gerekli sıcaklığa getirilen arıtılmış hava doğrudan bronşlara verilir.

7. Yapay kemikler

Londra'daki Imperial College'dan doktorlar, bileşim açısından gerçek kemiklere en çok benzeyen ve reddedilme şansı minimum olan kemik malzemesi üretmeyi başardıklarını iddia ediyor. Yeni yapay kemik malzemeleri aslında gerçek kemik hücrelerinin çalışmasını simüle eden üç kimyasal bileşikten oluşuyor.

Dünyanın dört bir yanındaki doktorlar ve protez uzmanları, artık insan vücudundaki kemik dokusunun tam anlamıyla yerini alabilecek yeni malzemeler geliştiriyor.

Ancak bugüne kadar bilim insanları, gerçek kemiklerin, hatta kırıkların bile yerine, henüz nakledilmemiş kemik benzeri materyaller yarattılar. Bu tür sahte kemik malzemeleriyle ilgili temel sorun, vücudun bunları "doğal" kemik dokusu olarak tanımaması ve bunlara uyum sağlayamamasıdır. Sonuç olarak, kemik nakledilen bir hastanın vücudunda büyük çaplı ret süreçleri başlayabilir ve bu, en kötü senaryoda büyük çaplı bir başarısızlığa bile yol açabilir. bağışıklık sistemi ve hastanın ölümü.

Beyin protezleri

Beyin protezleri çok zor ama yapılabilir bir iştir. Bugün insan beynine kısa süreli hafıza ve mekansal duyulardan sorumlu olacak özel bir çip yerleştirmek mümkün. Böyle bir çip, nörodejeneratif hastalıklardan muzdarip bireyler için vazgeçilmez bir unsur haline gelecektir. Beyin protezleri hâlâ test ediliyor ancak araştırma sonuçları, insanlığın gelecekte beynin parçalarını değiştirme şansının yüksek olduğunu gösteriyor.

Yapay eller.

19. yüzyılda yapay eller. “çalışan eller” ve “kozmetik eller” veya lüks mallar olarak ikiye ayrılıyordu.

Bir duvarcı veya işçi için, önkol veya omuza, işçinin mesleğine karşılık gelen bir aletin (pense, halka, kanca vb.) takıldığı takviyeli deri kılıftan yapılmış bir bandaj uygulamakla kendilerini sınırladılar.

Mesleğe, yaşam tarzına, eğitim derecesine ve diğer koşullara bağlı olarak kozmetik yapay eller az çok karmaşıktı. Yapay el, doğal bir el şekline sahip olabilir, zarif bir çocuk eldiveni giyebilir ve hassas işleri gerçekleştirebilir; kartları yazın ve hatta karıştırın (General Davydov'un ünlü eli gibi).

Amputasyon ulaşmadıysa dirsek eklemi, daha sonra yapay bir kolun yardımıyla üst ekstremitenin işlevini eski haline getirmek mümkün oldu; ancak üst omuz ampute edilmişse, elle çalışmak ancak hacimli, çok karmaşık ve zorlu aparatlarla mümkün olabiliyordu.

İkincisine ek olarak yapay üst uzuvlarüst omuz ve önkol için metal atellerle dirsek ekleminin üzerine hareketli bir şekilde menteşelenen iki deri veya metal koldan oluşuyordu. El hafif ahşaptan yapılmıştı ve ön kola sabit bir şekilde tutturulmuştu veya hareketliydi. Her parmağın birleşim yerlerinde yaylar vardı; parmakların uçlarından bilek ekleminin arkasına bağlanan ve iki daha güçlü kordon şeklinde devam eden bağırsak ipleri vardır, bunlardan biri dirsek eklemi boyunca silindirler boyunca geçerek üst omuzdaki bir yaya tutturulmuştur. , diğeri de bir blok üzerinde hareket ederken, bir delikle serbestçe sona erdi. Omuzunuzu uzatırken parmaklarınızı sıkı tutmak istiyorsanız bu kuşgözü omuzun üst kısmındaki bir düğmeye asılır. Dirsek eklemi istemli fleksiyona getirildiğinde parmaklar bu aparatta kapanıyor, omuz dik açıyla büküldüğünde ise tamamen kapanıyordu.

Yapay el sipariş etmek için, sağlıklı elin yanı sıra güdük uzunluğunun ve hacminin ölçülerini belirtmek ve hizmet etmesi gereken amacın tekniğini açıklamak yeterliydi.

Protez ellerin, örneğin eli kapatıp açma, elden herhangi bir şeyi tutma ve bırakma işlevi gibi gerekli tüm özelliklere sahip olması ve protezin, kaybedilen uzvu mümkün olduğunca doğru bir şekilde kopyalayan bir görünüme sahip olması gerekir. Aktif ve pasif el protezleri bulunmaktadır.

Yalnızca pasif kopyalar dış görünüş biyoelektrik ve mekanik olarak ayrılan eller ve aktif olanlar çok fazla performans sergiliyor daha fazla özellik. Mekanik el, gerçek elin oldukça kusursuz bir kopyasıdır, dolayısıyla amputasyonu olan herkes insanların yanında rahatlayabilecek ve bir nesneyi alıp bırakabilecektir. Omuz kuşağına takılan bandaj elin hareket etmesine neden olur.

Biyoelektrik protez, kasılma sırasında kasların ürettiği akımı okuyan elektrotlar sayesinde çalışır, sinyal mikroişlemciye iletilir ve protez hareket eder.

Yapay bacaklar

Alt ekstremitede fiziksel hasar olan bir kişi için kaliteli protez bacaklar elbette önemlidir.

Belirleyecek olan uzuv amputasyonunun seviyesidir. doğru seçim Uzuvun karakteristik birçok fonksiyonunun yerini alacak ve hatta eski haline getirebilecek bir protez.

Hem genç hem de yaşlı insanlar için olduğu kadar çocuklar, sporcular ve amputasyona rağmen aynı yolu izleyenler için de protezler mevcut. aktif yaşam. Protez yüksek sınıf ayaklar, diz eklemleri, yüksek kaliteli malzemeden yapılmış adaptörler ve arttırılmış güçten oluşan bir sistemden oluşur. Genellikle protez seçerken hastanın gelecekteki fiziksel aktivitesine ve vücut ağırlığına çok dikkat edilir.

Yüksek kaliteli bir protezin yardımıyla kişi, neredeyse hiç rahatsızlık duymadan eskisi gibi yaşayabilecek, hatta ev onarımları yapabilecek, çatı kaplama malzemeleri satın alabilecek ve diğer tür elektrik işlerini yapabilecek.

Çoğu zaman, protezin tüm ayrı parçaları en dayanıklı malzemelerden, örneğin titanyum veya alaşımlı çelikten yapılır.

Bir kişinin ağırlığı 75 kg'a kadar ise onun için diğer alaşımlardan yapılmış daha hafif protezler seçilir. 2 ila 12 yaş arası çocuklar için özel olarak tasarlanmış küçük modüller bulunmaktadır. Kol ve bacaklara özel protezler yapan, korse, tabanlık ve ortopedik cihazlar üreten protez ve ortopedi firmalarının ortaya çıkması, amputasyonu olan birçok insan için gerçek bir kurtuluş haline geldi.

Çözüm

Modern tıp teknolojisi, hastalıklı insan organlarının tamamen veya kısmen değiştirilmesini mümkün kılmaktadır. Elektronik kalp pili, sağırlık sorunu yaşayan kişiler için ses yükseltici, özel plastikten yapılmış bir mercek - bunlar teknolojinin tıpta kullanımının sadece birkaç örneğidir. İnsan vücudundaki biyoakımlara tepki veren minyatür güç kaynaklarıyla çalıştırılan biyoprotezler de giderek yaygınlaşıyor.

Kalp, akciğer veya böbreklerde gerçekleştirilen karmaşık operasyonlar sırasında, ameliyat edilen organların işlevlerini üstlenen “Kalp-damar makinesi”, “Yapay akciğer”, “Yapay kalp”, “Yapay böbrek” doktorlara paha biçilmez yardım sağlıyor. geçici olarak çalışmalarına izin verin.

Bu nedenle yapay organlar modern tıpta büyük önem taşımaktadır.

Listekullanılan literatür

1. Yapay böbrek ve klinik uygulaması, M., 1961; Fritz K.W., Hämodialyse, Stuttg., 1966..

2. Buresh J. Elektrofizyolojik araştırma yöntemleri. Medine. M., 1973.

3. Multidisipliner bir yaklaşımla organ ve doku nakli bilim merkezi, Moskova, 2011, 420 s. ed. M.Ş. Khubutia.

4. Nakledilen kalbin reddedilmesi. Moskova, 2005, 240 s. Ortak yazarlar: V. I. Shumakov ve O. P. Shevchenko.

5. . Galletti P.M., Bricher G.A., Ekstrakorporeal dolaşımın temelleri ve teknikleri, çev. İngilizceden, M., 1966

Allbest.ru'da yayınlandı

Benzer belgeler

Modern tıbbın önemli alanlarından biri olan yapay organların yaratılması. Mühendislik çözümünün amaçlanan amacına uygun malzeme seçiminin önemi. Yapay kan, kan damarları, bağırsaklar, kalp, kemikler, rahim, deri, uzuvlar.

sunum, 14.03.2013 eklendi


Alt ekstremite damarlarının hastalığı. Venöz displazi, alt ekstremite varisli damarları, yüzeysel damarların akut tromboflebiti, alt ekstremitelerin derin damarlarının akut trombozu. Posttromboflebitik sendrom, pulmoner emboli.

Özet, 15.03.2009'da eklendi


Bireysel parçaların bir toka kullanılarak bağlandığı protezler. Protezin ağız boşluğuna sabitlenmesi. Teleskopik kronlarda tokalı protezler. 5 tip destek tutucu toka. Toka protezleri ile diğer çıkarılabilir yapı türleri arasındaki farklar.

sunum, 11/14/2016 eklendi


Plastik plakalı protezler, plastik plakalı immediat protezler, tokalı protezler, çıkarılabilir sektörler, dişlerin bölümleri gibi çıkarılabilir protezlerin incelenmesi. Teleskopik kuronlar üzerindeki protezler. Plakalı çıkarılabilir protezlerin bakımı.

test, 11/17/2010 eklendi


Dişlerin tamamen yokluğunda ağız boşluğunun topografik özellikleri, hareketlilik ve esneklik. Ana evreleme yöntemlerinin dikkate alınması yapay dişler. Protezlerin takılması ve uygulanmasının tanımı. Yumuşak astarlı çıkarılabilir protezlerin imalatı.

sunum, 12/11/2014 eklendi


Kök hücre kullanımının kaynaklarının ve özelliklerinin incelenmesi. Kök hücrelere dayalı yapay organ yetiştirme teknolojisi üzerine araştırma. Biyolojik yazıcının avantajları. Mekanik ve elektriksel yapay organların özellikleri.

sunum, 20.04.2016 eklendi


Modern tıbbın önemli alanlarından biri yapay organların oluşturulmasıdır. Yapay kalp, akciğerler (oksijenatörler), böbrek (hemodiyaliz). Teknik cihazlar: hem oksijen jeneratörleri, kalp protezleri. Kalp pilleri. Kardiyoverter-defibrilatör.

sunum, 05/08/2015 eklendi


Yapay valflerin gözden geçirilmesi ve karşılaştırmalı özellikleri. Mekanik yapay valfler. Disk ve biküspid mekanik yapay kalp kapakçıkları. Yapay kalp ve karıncıklar, özellikleri, çalışma prensibi ve özellikleri.

Özet, 16.01.2009'da eklendi


Klinik bulgular varisli damarlar alt ekstremite damarları, semptomlar. Cilt pigmentasyonu, sekonder ekzematöz dermatit ve trofik ülserler. Venöz hipertansiyon, doğrudan perforan damarların yetersizliği ve kas-venöz pompanın fonksiyon bozukluğu.

Özet, 15.03.2009'da eklendi


Darlık veya tıkanma şeklinde arteriyel açıklığın konjenital veya edinsel bozuklukları olarak alt ekstremite arterlerinin kronik oblitere edici hastalıkları. Değişen şiddette alt ekstremite dokularının kronik iskemi ve hücrelerdeki değişiklikler.

Karaganda Devlet Tıp Üniversitesi

Tıbbi Biyofizik ve Bilişim Anabilim Dalı

Konu: Yapay organlar.

Tamamlayan: Kan Liliya 142 OM

Kontrol eden: Korshukov I.V.

Karaganda 2012

1. Giriiş.
2. Yapay akciğerler (oksijenatörler).
3. Yapay böbrek (hemodiyaliz).
4. Yapay kalp.
5. Kalp pilleri.
6. Biyolojik protezler. Yapay eklemler.
7. Çözüm.

Giriiş.

Hastalıklı organları sağlıklı olanlarla değiştirme fikri, insanlarda birkaç yüzyıl önce ortaya çıktı. Ancak kusurlu cerrahi ve anestezi yöntemleri planın gerçekleşmesine izin vermedi. Modern dünyada organ nakli birçok hastalığın terminal evrelerinin tedavisinde önemli bir yer tutmaktadır. Binlerce insanın hayatı kurtarıldı. Ancak karşı tarafta sorunlar ortaya çıktı. Donör organlarının felaket derecede kıtlığı, immünolojik uyumsuzluk ve şu ya da bu organ için bekleme listelerinde olan ve hiç ameliyat olmamış binlerce insan.

Modern tıp teknolojisi, hastalıklı insan organlarının tamamen veya kısmen değiştirilmesini mümkün kılmaktadır. Elektronik kalp pili, sağırlık sorunu yaşayan kişiler için ses yükseltici, özel plastikten yapılmış bir mercek - bunlar teknolojinin tıpta kullanımının sadece birkaç örneğidir. İnsan vücudundaki biyoakımlara tepki veren minyatür güç kaynaklarıyla çalıştırılan biyoprotezler de giderek yaygınlaşıyor.

Dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları, işlevleri açısından gerçek organların yerini alabilecek yapay organlar yaratmayı giderek daha fazla düşünüyor ve bu yönde bazı başarılar elde edildi. Yapay böbrekleri, akciğerleri, kalpleri, deriyi, kemikleri, eklemleri, retinaları, koklear implantları biliyoruz.

Kalp, akciğer veya böbreklerde gerçekleştirilen karmaşık operasyonlar sırasında, ameliyat edilen organların işlevlerini yerine getiren ve izin veren “Kalp-damar makinesi”, “Yapay akciğer”, “Yapay kalp”, “Yapay böbrek” doktorlara paha biçilmez yardım sağlar. geçici olarak çalışmalarına ara vermeleri gerekmektedir.

Yapay akciğerler (oksijenatörler).

Oksijenatör, karbondioksiti kandan çıkarmak ve onu oksijenle doyurmak için tasarlanmış tek kullanımlık bir gaz değişim cihazıdır. Kalp ameliyatı sırasında veya hastanın akciğer veya kalp hastalıklarından muzdarip olması durumunda, kandaki oksijen içeriğinin büyük ölçüde azaldığı hastanın vücudundaki kan dolaşımını iyileştirmek için bir oksijenatör kullanılır.

Doğrudan akışlı kabarcıklı oksijenatörlerin dezavantajları, güçlü oksijen akışı ve buna bağlı hemoliz, ayrıca köpüklenme ve ardından oksijenatörden geçen tüm kan hacminin sıvı durumuna geçişidir. Karşı akım tipi kabarcıklı oksijenatörün alt kısmından kana giren oksijen, oksijenatörün üst kısmından ona doğru akan bir köpük sütunu (ekran) oluşturur oksijeni alınmış kan. Bu prensip daha ekonomik ve etkilidir. Oksijen tüketimi ve kan miktarı, doğrudan akışlı oksijenatörlere göre önemli ölçüde daha azdır. İçeri giren venöz kanın küçük bir kısmının köpürmesi nedeniyle kanın oluşan elemanları daha az yaralanır. Bu oksijenatörlerin dezavantajı, sürekli bir köpük kolonunun varlığına duyulan ihtiyaç nedeniyle kontrolün karmaşıklığıdır. Evsel AIC'lerin çeşitli modifikasyonları bu tip oksijenatörlerle donatılmıştır.

Film oksijenatörleri.

Bu cihazların adından da anlaşılacağı gibi, katı bir yüzey üzerinde oluşan kan filminin oksijenle temas etmesi sonucu oksijenlenme meydana gelir. Sabit ve döner film oksijenatörleri vardır. Sabit oksijenatörlerde kan, oksijen atmosferindeki sabit ekranlar üzerinden akar. Yapay dolaşımlı ilk başarılı kalp ameliyatının gerçekleştirildiği Gibbon oksijenatörü buna bir örnektir.Ekran oksijenatörlerinin ana dezavantajları yüksek maliyetleri, zayıf kontrol edilebilirlikleri, hacimli tasarımları ve büyük miktarda donör kanına ihtiyaç duymalarıdır. Döner oksijenatörler daha etkilidir. Bunlar arasında geçmişte popüler olan Kay-Cross disk oksijenatörü ve Crafoord-Senning silindir oksijenatörü bulunmaktadır. Dönen disklerin veya silindirlerin yüzeyinde oluşan kan filmi, oksijenatöre sağlanan oksijenle temas eder. Döner oksijenatörlerin verimliliği, ekranlı oksijenatörlerin aksine, disklerin (silindirlerin) dönüş hızının arttırılmasıyla artırılabilir. Yeniden kullanılabilir film ve baloncuklu oksijenatörler tarihi açıdan ilgi çekicidir. Bunların yerini ısı eşanjörü, arteriyel ve venöz rezervuarlar, oksijenatörün içinde özel bir "mantar önleyici" (silikon) bölümü, gaz ve sıvı filtreleri, bir dizi kanül ve kateter ile tamamlanan tek kullanımlık oksijenatörler aldı. En popüler oksijenatörler Bentley (ABD), Harvey (ABD), Shiley (ABD), Polystan (Danimarka), Gambro (İsveç) vb. markalardır. Bu oksijenatörler modern kalp cerrahisi ve Kardiyak anesteziyolojinin ihtiyaçlarını tam olarak karşılar. Ancak kanın uzun süreli (4 saatten fazla) yapay oksijenlenmesi gerekiyorsa, kanın oksijen ve karbondioksitle doğrudan temasının vücut için zararlı etkileri önem kazanır. Bu fenomenin antifizyolojisi, elektrokinetik kuvvetlerdeki bir değişiklik, protein moleküllerinin normal konfigürasyonunun bozulması ve bunların denatürasyonu, trombosit agregasyonu, kinin salınımı vb. ile kendini gösterir. Bunu önlemek için uzun süreli perfüzyonlar sırasında membran oksijenatörlerinin kullanılması daha tavsiye edilir.

Yapay böbrek (hemodiyaliz).

Böbrekler, bir kişinin onsuz yaşayamayacağı hayati bir organdır.
Bir kişide böbrek fonksiyonlarının keskin bir şekilde bozulması kısa sürede ölüme yol açabilir. Çünkü hastanın vücudu doğal olarak kendini temizleme yeteneğini kaybeder. Toksinler ve diğer zararlı maddeler vücuttan atılmaz, vücutta birikerek genel zehirlenmeyi tehdit eder, vücutta geri dönüşü olmayan değişiklikler meydana gelir ve artık hastayı kurtarmak mümkün olmaz.

Hemodiyaliz, böbrekleri bu işi yapabilecek kadar sağlıklı olmayan hastaların ihtiyaç duyduğu atık, tuz ve sıvıların kandan mekanik olarak uzaklaştırılmasıdır.

Hemodiyaliz yapay böbrek makinesi kullanılarak gerçekleştirilir. Çalışması, küçük moleküler ağırlığa sahip maddelerin (elektrolitler, üre, kreatinin, ürik asit vb.) kan plazmasından uzaklaştırılmasına izin veren diyaliz prensiplerine ve aşırı su ve toksik maddeleri belirli bir yöntemle uzaklaştıran kısmen ultrafiltrasyon prensiplerine dayanmaktadır. daha yüksek molekül ağırlığı.

Birçok yapay böbrek cihazı modeli arasında iki ana tip vardır: 25-35 mm çapında tüp şeklinde selofan membranlı cihazlar ve plaka selofan membranlı cihazlar.

Kolff-Wachinger'in iki sarmallı yapay böbreği yurt dışında en yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bu modelin avantajı sarılı selefon hortumlu makaraların fabrikadan steril bir şekilde çıkması ve gerektiğinde hemen kullanılabilmesidir. Kurulum ve kullanım kolaylığı, geniş diyaliz yüzeyi bu modeli çok popüler hale getirdi. Cihazın dezavantajları, büyük kan kapasitesi ve iki diyaliz hortumunun sıkı sarılmasından dolayı kan akışına karşı önemli dirençtir.Bu nedenle diyalizörün girişine bir pompa monte edilir.

Sovyet yapay böbrek modeli, plaka benzeri selofan membranlı bir tür diyaliz cihazıdır.
Büyük klinik deneyim Sovyet ve yabancı klinisyenler, böbrek yetmezliği olan hastaların tedavisinde hemodiyalizin yüksek etkinliğini göstermektedir.

Cihaz hastaya venovenöz veya arteriyovenöz yöntemle bağlanır. G.'nin tekrar tekrar kullanılması gerekiyorsa, hastaya harici bir arteriyovenöz şant implante edilir veya arter ile damar arasına deri altı anastomoz yerleştirilir. Monitör kullanılarak diyalizat solüsyonunun kimyasal bileşimi, pH'ı, basıncı ve sıcaklığı, geçiş hızı, makinedeki kan basıncı vb. izlenir ve düzenlenir Hemodiyalizin süresi 5-6 saattir.

Sovyet yapay böbrek modelinin şeması:

1 - kateter; 2 - kan pompası; 3 - diyalizör; 4 - performans ölçer; 5 - hava tuzağı; 6 - filtre; 7 - kanı hastaya geri döndürmek için kateter; 8 - ısıtıcı; 9 - diyaliz sıvısı için pompa; 10 - diyalizat çözeltisi için tank; 11 - oksijen rotametresi; 12 - karbondioksit için rotametre; 13 - perfüzyon pompasının hidrolik tahriki.

Hastadan alınan kan, bir pompa (2) yardımıyla kateterden (1) geçerek diyalizöre (3) akar. İkincisinin selofan plakaları arasından (11 bölümünün her birinden) geçen hastanın selofan plakasından geçen kanı, kendisine doğru akan diyalizat çözeltisi ile temas eder. Bileşimi genellikle standarttır ve hastanın kanının elektrolit bileşimini düzeltmek için gerekli konsantrasyonlarda tüm ana kan iyonlarını (K·, Na·, Ca··, Mg·, Cl·, HCO 3) ve glikozu içerir. Diyalizörden sonra kan, kan pıhtılarının ve havanın toplandığı performans ölçere (4) girer. Daha sonra kan kateter yoluyla hastanın venöz sistemine geri döner. Otomatik bir ısıtıcı (8) kullanılarak diyalizat çözeltisi 38° sıcaklığa getirilir ve pH'ı 7,4 olacak şekilde karbojen ile doyurulur. Pompa (9) kullanılarak diyalizat çözeltisi diyalizöre beslenir. Diyalizördeki kan akış hızı genellikle 250-300 ml/dakikadır.

Yapay böbreğin katı endikasyonlara göre kullanılması, tüm önlemlerin alınması ve diyaliz sırasında ve sonrasında hastanın dikkatle izlenmesi pratik olarak güvenlidir ve herhangi bir komplikasyon tehdidi oluşturmaz.

Yapay kalp.

Yapay kalp, hemodinamik parametrelerin yaşam için yeterli olmasını sağlamak üzere tasarlanmış teknolojik bir cihazdır.

Şu anda yapay kalp iki grup teknik cihazı ifade ediyor.

• Bunlardan ilki, yapay kan dolaşımı makineleri olarak da bilinen hem oksijenatörlerini içerir. Kanı pompalayan bir arteriyel pompa ve kanı oksijenle doyuran bir oksijenatör ünitesinden oluşurlar. Bu ekipman kalp ameliyatlarında, kalp ameliyatlarında aktif olarak kullanılmaktadır.
• İkincisi ise kalp kasının yerini alacak ve hastanın yaşam kalitesini artıracak şekilde tasarlanan kalp protezlerini, insan vücuduna yerleştirilen teknik cihazları içeriyor. Şu anda bu cihazlar yalnızca deneyseldir ve klinik denemelerden geçmektedir.

Yerli bilim adamları ve tasarımcılar, "Arama" genel adı altında bir dizi model geliştirdiler. Bu, ortotopik pozisyonda implantasyon için tasarlanmış kese tipi ventriküllere sahip dört odacıklı bir kalp protezidir.

Model, her biri yapay bir ventrikül ve yapay bir atriyumdan oluşan sol ve sağ yarımları birbirinden ayırıyor. Yapay ventrikülün bileşenleri şunlardır: gövde, çalışma odası, giriş ve çıkış valfleri. Ventriküler gövde, katmanlama yöntemi kullanılarak silikon kauçuktan yapılmıştır. Matris, sıvı bir polimere batırılır, çıkarılır ve kurutulur - ve bu, matrisin yüzeyinde çok katmanlı kalp eti oluşana kadar tekrar tekrar yapılır. Çalışma odası şekil olarak gövdeye benzer. Lateks kauçuktan ve daha sonra silikondan yapılmıştır. Çalışma odasının tasarım özelliği, aktif ve pasif bölümlerin ayırt edildiği duvarların farklı kalınlıklarıdır. Tasarım, aktif alanların tam gerilimi ile bile odanın çalışma yüzeyinin karşıt duvarlarının birbirine değmeyeceği ve böylece kan hücrelerinin zarar görmesini önleyecek şekilde tasarlanmıştır.

Günümüzün en iyi yabancı yapay kalp sistemlerinden biri Novacor'dur. Onunla ameliyat için bir yıl bekleyebilirsiniz. Novacor kasası iki plastik ventrikül içerir. Ayrı bir arabada, klinikte doktorların önünde kalan harici bir servis kontrol bilgisayarı, bir kontrol monitörü bulunmaktadır. Evde hastayla birlikte güç kaynağı, şarj edilebilir piller bulunur, bunlar değiştirilip şebekeden şarj edilir. Hastanın görevi, pillerin şarjını gösteren lambaların yeşil göstergesini izlemektir.

Kalp pilleri.

Kalp pili - Tıbbi cihaz kalp ritmini etkilemek için tasarlanmıştır. Kalp pilinin ana görevi, kalbi yeterince hızlı atmayan veya atriyumlar ile ventriküller arasında elektrofizyolojik bağlantı kopukluğu (atriyoventriküler blok) olan bir hastada kalp atış hızını korumak veya empoze etmektir.

Kullanım endikasyonları:

• Kalp aritmi
• Hasta sinüs Sendromu
• Atriyoventriküler blok

Kalp pili, küçük boyutlu, kapalı metal bir kasada bulunan bir cihazdır. Kutuda bir pil ve bir mikroişlemci ünitesi bulunur. Tüm modern stimülatörler, kalbin kendi elektriksel aktivitesini (ritmini) algılar ve belirli bir süre boyunca bir duraklama veya başka bir ritim/iletim bozukluğu meydana gelirse, cihaz kalp kasını uyaracak impulslar üretmeye başlar. Aksi takdirde, yeterli doğal ritim mevcutsa kalp pili uyarı üretmez. Bu fonksiyona “talep üzerine” veya “talep üzerine” denir.

İş tanımı

Hastalıklı organları sağlıklı olanlarla değiştirme fikri, insanlarda birkaç yüzyıl önce ortaya çıktı. Ancak kusurlu cerrahi ve anestezi yöntemleri planın gerçekleşmesine izin vermedi. Modern dünyada organ nakli birçok hastalığın terminal evrelerinin tedavisinde önemli bir yer tutmaktadır. Binlerce insanın hayatı kurtarıldı. Ancak karşı tarafta sorunlar ortaya çıktı. Donör organlarının felaket derecede kıtlığı, immünolojik uyumsuzluk ve şu ya da bu organ için bekleme listelerinde olan ve hiç ameliyat olmamış binlerce insan.