Как создали аппарат искусственной почки

Историческая основа гемодиализа

Острая и хроническая почечная недостаточность может привести к смерти, если её не лечить. Болезнь древняя, как и человечество. Ранее в Древнем Риме, позже в средневековье уремию лечили горячими ваннами, стимулированием потливости, кровопусканием и клизмами. Сейчас процедура имеет в основе физические процессы осмоса и диффузии.

Первые научные описания гемодиализа появились в XIX веке и принадлежат шотландскому химику Томасу Грэму, Он стал известным как «отец диализа». Осмос и диффузия — распространённые природные явления, которые стали популярными методиками в химических лабораториях. С их помощью выделяли растворённые вещества, выводили воду из растворов через полупроницаемые мембраны. Намного опережая время, Грэм указал в работе о потенциальном использовании этих явлений в медицине. Сейчас гемодиализ — это процедура вне тела, действие которой направлено на фильтрацию уремических веществ из крови.

Начало диализа

Историческое описание диализа впервые было опубликовано в 1913 году. Д. Абель, Л. Роунтри и Б. Тернер проводили диализ животных под наркозом. Кровь направляли вне тела через трубки полупроницаемых мембран из коллодия. Точно неизвестно планировали ли учёные использовать процедуру для лечения почечной недостаточности с самого начала. Однако в современной медицине во время диализа до сих пор применяют основные элементы аппарата Абеля. Перед направлением крови в диализатор, способность к коагуляции должна временно подавляться. Абель с коллегами применяли гирудин — вещество, которое определено антикоагулянтным элементом в слюне пиявок.

Георг Хаас — немецкий врач из города Гиссен проводил первые лечения диализом с участием людей. До 1928 года он проводил эксперименты на пациентах, но они не выжили. Вероятно это произошло из-за критического состояния и недостаточной эффективности процедуры. Диализатор Хааса также имел мембрану из коллодия. Как и Абель врач использовал гирудин в первых диализных сеансах. Но вещество приводило к сложностям, потому что вызывало аллергические реакции. Со временем Георг использовал гепарин — универсальный антикоагулянт млекопитающих. После разработки эффективных методов очистки вещества, оно было утверждено как необходимый антикоагулянт и используется в настоящее время.

Исторические факты об успешном применении искусственной почки

Голландский терапевт Виллем Колф 17 марта 1943 года провёл самый первый в мире успешный гемодиализ с использованием искусственной почки. Пациенткой стала Янна Скрейвер, которой было 29 лет. За 22 минуты врач очистил от мочевины двести миллилитров крови. Это значительно облегчило состояние больной.

Прибор Виллем создал в 1942 году. Изготовление заказал на фабрике эмалированной посуды. Первый аппарат сделали в виде бака и лёгкого нержавеющего барабана из алюминиевых обломков сбитого немецкого бомбардировщика. Трубочку из целлофана наполняли кровью и наматывали на барабан, который вращался в ванне, наполненной раствором. Вращение достигалось благодаря мотору швейной машинки «Зингер», который во время процедуры отказал. Жене изобретателя пришлось вращать его вручную в течение 15 минут.

Чтобы образовать мембрану для очистки крови врач выбрал американский целлофан, который использовали на производстве сосисок. Материал был недорогой, но прочный. Терапевт наполнял трубочку кровью с мочевиной и полоскал в физиологическом растворе. Полная очистка крови взрослого человека требовала 10 метров целлофана. Для изобретения Колф выкупил все запасы целлофановой ленты в столице.

Барабанная почка

Вращающаяся барабанная почка Виллема Колфа пересекла Атлантику и прибыла в больницу в Бостоне, которая принадлежала Питеру Бренту Бригхэму. Аппарат для гемодиализа подвергся значительному техническому совершенствованию. Впоследствии устройство стало известно как искусственная почка Колфа-Бригхема. В 1954-1962 годах приборы были доставлены в 22 больницы по всему миру.

Ранее вращающаяся барабанная почка прошла проверку на практике в экстремальных условиях. Она помогала во время войны в Корее. Благодаря диализному лечению показатель выживаемости военнослужащих, страдающих посттравматической недостаточностью почек, значительно улучшился. Это обеспечивало дополнительное время для медицинских процедур.

Диализ и ультрафильтрация

Кроме фильтрации уремических токсинов естественная почка имеет еще одну важную функцию: удаление лишней воды. Когда орган выходит из строя, его функцию заменяет искусственная почка, известная как диализатор. Процесс, во время которого плазменная вода под давлением выталкивается из пациента через мембрану диализатора, называется ультрафильтрация.

В 1947 году Нилс Алволл опубликовал научную работу, которая описывала модифицированный диализатор. Устройство способно было бы выполнять диализ и ультрафильтрацию лучше, чем почка Кольфа. Целлофановые мембраны, которые использовались в аппарате выдерживали большее давление благодаря расположению между двумя защитными металлическими решётками. Все мембраны размещались в герметичном цилиндре для создания различных соотношений давления.

Создание сосудистого доступа

Белдинг Скрибнер в 1960 году в США совершил прорыв в области диализа, который впоследствии назовут «шунт Скрибнера». Метод обеспечил простой способ доступа к кровеносной системе, который способствовал использованию в течение нескольких месяцев. Шунт был размещён на пластине, которая крепится к телу пациента. Одну канюлю имплантировали в вену, а другую — в артерию хирургическим путём. Канюли были соединены в циркуляционный контур, который впоследствии назвали «шунт». Во время лечебной процедуры он был открыт и прикреплён к диализатору.

В 1962 году шунты изготавливали из гибких материалов. В 1966 году Майкл Брешии и Джеймс Симино сделали значимый и сейчас прорыв в сосудистом доступе. Во время хирургической процедуры они обеспечили соединение артерии и вены в руке. Вена не подвергалась значительному артериальному давлению и отекала. Таким образом игла легче помещалась при повторном доступе. Методика снизила риск заражения, позволила проводить гемодиализ в течение многих лет. Артериовенозная фистула до сих пор используется для диализных пациентов.

Современный диализ

Сейчас диализаторы изготавливают из синтетического материала — полисульфона, который хорошо переносится пациентами и обеспечивает высокую эффективность фильтрации. Новейшие аппараты гемодиализа отслеживают состояние пациентов для выявления критических ситуаций на ранней стадии. Преимущества современного оборудования:

• эффективные системы мониторинга;

• компьютерное управление данными;

• удобство в использовании;

• онлайн-технологии;

• сети и специальное программное обеспечение;

• исследование уникальных признаков пациентов с хронической почечной недостаточностью.

Лечение болезней почек сейчас приобрело технологичность и высокую эффективность. Вызовы сегодняшнего дня связаны с большим количеством пациентов, осложнениями, вызванными годами использования диализа.

Виды диализа

Диализ — что это? Процедура, которая обеспечивает искусственное выведение продуктов обмена и воды из организма. Выделяют 2 основных типа методики:

1. Гемодиализ — наиболее распространённый метод лечения. Он используется при терминальной стадии болезни почек. Процесс сопровождается благодаря аппарату искусственной почки.

2. Перитонеальный диализ — эффективный метод лечения, при котором обмен веществ между кровью и диализным раствором происходит через брюшину.

После оценки преимуществ и недостатков каждого метода выбор типа процедуры делают пациент, члены его семьи и нефролог. Основные факторы выбора: стоимость лечения, возраст, наличие остаточной функции почек, сопутствующие болезни, удалённость места жительства, мобильность пациента.

Гемодиализ имеет определённые противопоказания: значительное снижение давления, декомпенсированные сердечно-сосудистые патологии, пониженная свёртываемость крови, онкозаболевания с метастазами, острые воспаления внутренних органов, психоэмоциональные расстройства.

Где купить качественное оборудование для диализа

В маркетплейсе Bimedis представлен широкий ассортимент медицинского оборудования. На сайте легко подобрать диализный аппарат, цена которого разумная. Надёжные продавцы формируют выгодные предложения ведущих брендов медтехники. Чтобы подобрать лучший вариант, следует проанализировать технические характеристики и требования к прибору. Опытные менеджеры площадки оказывают компетентную помощь в выборе и оформлении заказа.