Odamga sun'iy o'pka berish mumkinmi? Kelajakda sun'iy o'pkani ryukzakda olib yurish mumkin edi. Inson nafas olish tizimining anatomiyasi

Ryukzakda olib yurish uchun etarlicha kichik bo'lgan sun'iy o'pka allaqachon hayvonlarda muvaffaqiyatli sinovdan o'tgan. Bunday qurilmalar o'pkalari biron bir sababga ko'ra to'g'ri ishlamayotgan odamlarning hayotini ancha qulayroq qilishlari mumkin. Hozirgacha bu maqsadlar uchun juda og'ir uskunalar ishlatilgan, ammo hozirda olimlar tomonidan ishlab chiqilayotgan yangi qurilma buni bir marta va butunlay o'zgartirishi mumkin.

O'pkasi o'zining asosiy vazifasini bajara olmaydigan odam odatda qonni gaz almashtirgich orqali pompalaydigan, uni kislorod bilan boyitib, undan karbonat angidridni olib tashlaydigan mashinalarga ulanadi. Albatta, bu jarayon davomida odam to'shakda yoki divanda yotishga majbur bo'ladi. Qanchalik uzoq yotishsa, mushaklari zaiflashadi, bu esa tiklanishni qiyinlashtiradi. Aynan bemorlarni harakatchan qilish uchun ixcham sun'iy o'pka ishlab chiqilgan. Muammo ayniqsa 2009 yilda cho'chqa grippi avj olgan paytda keskinlashdi, buning natijasida ko'plab bemorlar o'pka etishmovchiligidan aziyat chekdi.

Sun'iy o'pka nafaqat bemorlarga ba'zi o'pka infektsiyalaridan xalos bo'lishga yordam beradi, balki bemorlarga transplantatsiya uchun mos donor o'pkalarini kutishga imkon beradi. Ma'lumki, navbat ba'zan ko'p yillar davom etishi mumkin. Vaziyat o'pkasi ishlamay qolgan odamlarda, qoida tariqasida, qonni haydab chiqarishi kerak bo'lgan juda zaiflashgan yurak borligi bilan murakkablashadi.

“Sun'iy o'pka yaratish sun'iy yurakni loyihalashdan ko'ra ancha qiyinroq vazifadir. Yurak oddiygina qonni pompalaydi, o'pka esa alviolalarning murakkab tarmog'i bo'lib, uning ichida gaz almashinuvi jarayoni sodir bo'ladi. Pitsburg universiteti xodimi Uilyam Federspiel: "Bugungi kunda hatto haqiqiy o'pkaning samaradorligiga yaqinlasha oladigan texnologiya yo'q", deydi.

Uilyam Federspiel jamoasi nasos (yurakni qo‘llab-quvvatlash uchun) va gaz almashtirgichni o‘z ichiga olgan sun’iy o‘pka ishlab chiqdi, biroq qurilma shu qadar ixchamki, u kichik sumka yoki ryukzakka bemalol sig‘adi. Qurilma inson qon aylanish tizimiga ulangan naychalarga ulangan bo'lib, qonni kislorod bilan samarali boyitadi va undan ortiqcha karbonat angidridni olib tashlaydi. Bu oyda qurilmaning muvaffaqiyatli sinovlari to'rtta eksperimental qo'yda yakunlandi, bu davrda hayvonlarning qoni turli vaqtlar davomida kislorod bilan to'yingan. Shunday qilib, olimlar asta-sekin qurilmaning uzluksiz ishlash vaqtini besh kungacha oshirdilar.

Sun'iy o'pkaning muqobil modeli Pitsburgdagi Karnegi Mellon universiteti tadqiqotchilari tomonidan ishlab chiqilmoqda. Ushbu qurilma, birinchi navbatda, yuragi qonni tashqi sun'iy organ orqali mustaqil ravishda pompalay oladigan darajada sog'lom bo'lgan bemorlarga mo'ljallangan. Qurilma xuddi shu tarzda odamning yuragiga to'g'ridan-to'g'ri bog'langan naychalarga ulanadi, shundan so'ng u kamar bilan uning tanasiga biriktiriladi. Ikkala qurilma ham kislorod manbasini talab qilsa-da, boshqacha qilib aytganda, qo'shimcha portativ tsilindr. Boshqa tomondan, olimlar hozirda bu muammoni hal qilishga harakat qilmoqdalar va ular juda muvaffaqiyatli.

Hozirda tadqiqotchilar kislorod idishini talab qilmaydigan sun'iy o'pka prototipini sinovdan o'tkazmoqda. Rasmiy bayonotga ko‘ra, qurilmaning yangi avlodi yanada ixcham bo‘lib, atrofdagi havodan kislorod ajralib chiqadi. Prototip hozirda laboratoriya kalamushlarida sinovdan o'tkazilmoqda va haqiqatan ham ajoyib natijalarni ko'rsatmoqda. Yangi sun'iy o'pka modelining siri polimer membranalardan tayyorlangan ultra yupqa (atigi 20 mikrometr) quvurlardan foydalanish bo'lib, ular gaz almashinuvi sirtini sezilarli darajada oshiradi.

Laura Niklason boshchiligidagi Yel universitetining amerikalik olimlari yutuq yaratdilar: ular sun'iy o'pka yaratishga va uni kalamushlarga ko'chirib o'tkazishga muvaffaq bo'lishdi. O'pka ham alohida yaratilgan bo'lib, avtonom ishlaydi va haqiqiy organning ishiga taqlid qiladi.

Aytish kerakki, inson o'pkasi murakkab mexanizmdir. Voyaga etgan odamda bitta o'pkaning sirt maydoni taxminan 70 kvadrat metrni tashkil qiladi, bu kislorod va karbonat angidridni qon va havo o'rtasida samarali o'tkazishni ta'minlaydi. Ammo o'pka to'qimasini tiklash qiyin, shuning uchun hozirgi vaqtda organning shikastlangan joylarini almashtirishning yagona usuli - transplantatsiya. Ushbu protsedura rad etishlarning yuqori foizi tufayli juda xavflidir. Statistikaga ko'ra, transplantatsiyadan o'n yil o'tgach, bemorlarning atigi 10-20 foizi tirik qoladi.

Laura Niklason shunday izohlaydi: “Biz kalamushlarga ko‘chirib o‘tkazish mumkin bo‘lgan, kislorod va karbonat angidridni va qondagi kislorodli gemoglobinni samarali tashiydigan o‘pkani loyihalash va ishlab chiqarishga muvaffaq bo‘ldik va oxir-oqibat odamlarda."

Olimlar kattalar kalamushning o'pkasidan hujayra tarkibiy qismlarini olib tashlashdi, yangi o'pkalar uchun asos bo'lib xizmat qilgan o'pka yo'llari va qon tomirlarining shoxlangan tuzilmalarini qoldirdilar. Va ularga o'pka hujayralarini o'stirishga embriondagi o'pka rivojlanishi jarayoniga taqlid qiluvchi yangi bioreaktor yordam berdi. Natijada, o'sgan hujayralar tayyorlangan iskala ustiga ko'chirildi. Ushbu hujayralar hujayradan tashqari matritsani to'ldirdi - bu mexanik ta'minot va moddalarni tashishni ta'minlaydigan to'qima tuzilishi. Kalamushlarga 45-120 daqiqa davomida ko‘chirib o‘tkazilgan bu sun’iy o‘pkalar xuddi haqiqiy o‘pka kabi kislorodni o‘zlashtirib, karbonat angidridni chiqarib yubordi.

Ammo Garvard universiteti tadqiqotchilari mikrochipga asoslangan miniatyura qurilmasida o'pkaning oflayn rejimida ishlashini simulyatsiya qilishga muvaffaq bo'lishdi. Ularning ta'kidlashicha, bu o'pkaning havodagi nanozarrachalarni singdirish va patogen mikroblarga yallig'lanish reaktsiyasini taqlid qilish qobiliyati mikrochiplardagi organlar kelajakda laboratoriya hayvonlarining o'rnini bosishi mumkin bo'lgan printsipning isbotidir.

Aslida, olimlar alveolalar devori, kapillyarlar bilan gaz almashinuvi sodir bo'lgan o'pka pufakchasi uchun qurilma yaratdilar. Buning uchun ular bir tomondan sintetik pardaga odam o'pkasining alveolalaridan epiteliy hujayralarini, ikkinchi tomondan esa o'pka tomirlari hujayralarini ekdilar. Qurilmadagi o'pka hujayralariga havo etkazib beriladi, qonni simulyatsiya qiluvchi suyuqlik "tomirlarga" etkazib beriladi va davriy cho'zish va siqish nafas olish jarayonini uzatadi.

Yangi o'pkaning ta'sirga reaktsiyasini sinab ko'rish uchun olimlar uni "o'pka" tomoniga tushgan havo bilan birga ichak tayoqchasi bakteriyalarini "nafas olishga" majbur qilishdi. Va shu bilan birga, "tomirlar" tomonidan tadqiqotchilar oq qon hujayralarini suyuqlik oqimiga chiqarishdi. O'pka hujayralari bakteriyalar mavjudligini aniqladi va immunitet reaktsiyasini boshladi: oq qon hujayralari membranani boshqa tomonga kesib o'tdi va begona organizmlarni yo'q qildi.

Bundan tashqari, olimlar qurilma tomonidan "nafas oladigan" havoga nanozarrachalar, jumladan, odatdagi havoni ifloslantiruvchi moddalar qo'shdilar. Ushbu zarralarning ba'zi turlari o'pka hujayralariga kirib, yallig'lanishni keltirib chiqardi va ko'plari "qon oqimi" ga erkin o'tdi. Shu bilan birga, tadqiqotchilar nafas olish vaqtidagi mexanik bosim nanozarrachalarning so‘rilishini sezilarli darajada oshirishini aniqladilar.

Zamonaviy tibbiy texnologiyalar insonning to'liq yoki qisman kasal organlarini almashtirish imkonini beradi. Elektron yurak stimulyatori, karlikdan aziyat chekayotganlar uchun ovoz kuchaytirgich, maxsus plastmassadan tayyorlangan linzalar tibbiyotda texnologiyadan foydalanishga misollar xolos. Inson tanasidagi biotoklarga reaksiyaga kirishadigan miniatyura quvvat manbalari tomonidan boshqariladigan bioprotezlar ham tobora keng tarqalmoqda.

Yurak, o'pka yoki buyrakda o'tkaziladigan murakkab operatsiyalarda shifokorlarga operatsiya qilingan organlar funktsiyalarini o'z zimmasiga olgan "Yurak-qon tomir apparati", "Sun'iy o'pka", "Sun'iy yurak", "Sun'iy buyrak" bebaho yordam beradi. vaqtincha ishlashiga ruxsat berish.

"Sun'iy o'pka" - daqiqada 40-50 marta chastotada qismlarga havo etkazib beradigan pulsatsiyalanuvchi nasos. Buning uchun oddiy piston mos emas: uning ishqalanish qismlari yoki muhridan materialning zarralari havo oqimiga tushishi mumkin. Bu erda va boshqa shunga o'xshash qurilmalarda gofrirovka qilingan metall yoki plastmassadan yasalgan ko'rfazlar ishlatiladi - ko'rfazlar. Kerakli haroratga etkazilgan tozalangan havo to'g'ridan-to'g'ri bronxlarga beriladi.

"Yurak-o'pka mashinasi" xuddi shunday tarzda ishlab chiqilgan. Uning shlanglari jarrohlik yo'li bilan qon tomirlari bilan bog'langan.

Yurak funktsiyasini mexanik analog bilan almashtirishga birinchi urinish 1812 yilda qilingan. Biroq, ko'plab ishlab chiqarilgan qurilmalar orasida hali ham shifokorlarni to'liq qondiradigan hech kim yo'q.

Mahalliy olimlar va dizaynerlar "Qidiruv" umumiy nomi ostida bir qator modellarni ishlab chiqdilar. Bu ortotopik holatda implantatsiya qilish uchun mo'ljallangan qop tipidagi qorinchali to'rt kamerali yurak protezi.

Model chap va o'ng yarmini ajratib turadi, ularning har biri sun'iy qorincha va sun'iy atriumdan iborat.

Sun'iy qorinchaning tarkibiy qismlari: korpus, ish kamerasi, kirish va chiqish klapanlari. Qorincha tanasi qatlam usuli yordamida silikon kauchukdan tayyorlanadi. Matritsa suyuq polimerga botiriladi, olib tashlanadi va quritiladi - va hokazo matritsa yuzasida ko'p qatlamli yurak go'shti hosil bo'lguncha qayta-qayta davom etadi.

Ish kamerasi shakli bo'yicha tanaga o'xshaydi. U lateks kauchukdan, keyin esa silikondan qilingan. Ish kamerasining dizayn xususiyati faol va passiv bo'limlar ajralib turadigan devorlarning turli qalinligidir. Dizayn shunday ishlab chiqilganki, hatto faol joylar to'liq taranglashganda ham, kameraning ishchi yuzasining qarama-qarshi devorlari bir-biriga tegmaydi va shu bilan qon hujayralarining shikastlanishini yo'q qiladi.

Rossiyalik dizayner Aleksandr Drobyshev, barcha qiyinchiliklarga qaramay, xorijiy modellarga qaraganda ancha arzon bo'lgan yangi zamonaviy Poisk dizaynlarini yaratishda davom etmoqda.

Hozirgi kunda eng yaxshi xorijiy sun'iy yurak tizimlaridan biri Novacor 400 ming dollar turadi. Uning yordamida siz butun yil davomida uyda operatsiyani kutishingiz mumkin.

Novacor korpusida ikkita plastik qorincha mavjud. Alohida aravada tashqi xizmat mavjud: nazorat kompyuteri, nazorat monitori, shifokorlar oldida klinikada qoladi. Bemor bilan uyda - elektr ta'minoti, qayta zaryadlanuvchi batareyalar, ular elektr tarmog'idan almashtiriladi va qayta zaryadlanadi. Bemorning vazifasi batareyalarning zaryadini ko'rsatadigan lampalarning yashil ko'rsatkichini kuzatishdir.

Sun'iy buyrak asboblari ancha vaqtdan beri ishlaydi va shifokorlar tomonidan muvaffaqiyatli qo'llaniladi.

1837 yilda T. Grexen eritmalarning yarim o'tkazuvchan membranalar orqali harakatlanish jarayonlarini o'rganar ekan, birinchi marta "dializ" (yunoncha dialisis - ajratish) atamasini ishlatgan va kiritgan. Ammo faqat 1912 yilda ushbu usul asosida AQShda qurilma yaratildi, uning mualliflari tajribada hayvonlarning qonidan salitsilatlarni olib tashlashdi. Ular "sun'iy buyrak" deb atagan apparatda kollodion naychalari yarim o'tkazuvchan membrana sifatida ishlatilgan, ular orqali hayvonning qoni oqib o'tgan va tashqi qismi natriy xloridning izotonik eritmasi bilan yuvilgan. Biroq, J. Abel ishlatgan kollodion ancha mo'rt material bo'lib chiqdi va keyinchalik boshqa mualliflar qushlarning ichaklari, baliqlarning suzuvchi qovuqlari, buzoqlarning qorin pardasi, qamish va qog'oz kabi dializ uchun boshqa materiallarni sinab ko'rdilar. .

Qon ivishining oldini olish uchun shifobaxsh zulukning tupurik bezlari sekretsiyasida mavjud bo'lgan polipeptid hirudin ishlatilgan. Ushbu ikkita kashfiyot ekstrarenal tozalash sohasidagi barcha keyingi ishlanmalar uchun prototip edi.

Ushbu sohada qanday yaxshilanishlar bo'lishidan qat'i nazar, printsip bir xil bo'lib qoladi. Har qanday tartibga solishda "sun'iy buyrak" quyidagi elementlarni o'z ichiga oladi: yarim o'tkazuvchan membrana, uning bir tomonida qon oqadi, boshqa tomondan - sho'r eritma. Qon ivishini oldini olish uchun antikoagulyantlar qo'llaniladi - qon ivishini kamaytiradigan dorilar. Bunday holda, past molekulyar og'irlikdagi ionlar, karbamid, kreatinin, glyukoza va past molekulyar og'irlikdagi boshqa moddalarning konsentratsiyasi tenglashtiriladi. Membrananing g'ovakligi ortishi bilan molekulyar og'irligi yuqori bo'lgan moddalarning harakati sodir bo'ladi. Agar bu jarayonga qondan ortiqcha gidrostatik bosim yoki yuvish eritmasidan salbiy bosim qo'shsak, u holda o'tkazish jarayoni suv harakati - konveksiya massasi o'tkazish bilan birga bo'ladi. Osmotik bosim dializatga osmotik faol moddalar qo'shish orqali suvni uzatish uchun ham ishlatilishi mumkin. Ko'pincha bu maqsadda glyukoza, kamroq fruktoza va boshqa shakar, hatto kamroq tez-tez boshqa kimyoviy kelib chiqishi mahsulotlari ishlatilgan. Shu bilan birga, glyukozani ko'p miqdorda kiritish orqali siz haqiqatan ham aniq suvsizlanish ta'siriga ega bo'lishingiz mumkin, ammo dializatdagi glyukoza kontsentratsiyasini ma'lum qiymatlardan yuqoriroq oshirish asoratlarni rivojlanish ehtimoli tufayli tavsiya etilmaydi.

Nihoyat, siz membranani (dializat) yuvadigan eritmadan butunlay voz kechishingiz va qonning suyuq qismini membrana orqali: suv va molekulyar og'irlikdagi keng doiradagi moddalarni olishingiz mumkin.

1925 yilda J. Haas odamlarda birinchi dializni o'tkazdi va 1928 yilda u geparinni ham qo'lladi, chunki hirudinni uzoq muddat qo'llash toksik ta'sir bilan bog'liq edi va uning qon ivishiga ta'siri beqaror edi. Geparin birinchi marta 1926 yilda X. Nechels va R. Lim tomonidan o'tkazilgan tajribada dializ uchun ishlatilgan.

Yuqorida sanab o'tilgan materiallar yarim o'tkazuvchan membranalarni yaratish uchun asos bo'lib qolmaganligi sababli, boshqa materiallarni izlash davom etdi va 1938 yilda selofan birinchi marta gemodializ uchun qo'llanila boshlandi, bu keyingi yillarda uzoq vaqt davom etdi. vaqt yarim o'tkazuvchan membranalar ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo bo'lib qoldi.

Keng klinik foydalanish uchun mos bo'lgan birinchi "sun'iy buyrak" qurilmasi 1943 yilda V. Kolff va X. Burke tomonidan yaratilgan. Keyin bu qurilmalar takomillashtirildi. Shu bilan birga, ushbu sohadagi texnik fikrning rivojlanishi dastlab dializatorlarning modifikatsiyasi bilan bog'liq edi va faqat so'nggi yillarda u qurilmalarning o'ziga sezilarli darajada ta'sir qila boshladi.

Natijada, dializatorlarning ikkita asosiy turi paydo bo'ldi, ular selofan naychalardan foydalanadigan spiral dializator va yassi membranalardan foydalangan holda tekis parallel dializator deb ataladi.

1960 yilda F.Kiil polipropilen plitalari bilan tekis-parallel dializatorning juda muvaffaqiyatli versiyasini yaratdi va yillar davomida bu turdagi dializator va uning modifikatsiyalari butun dunyoga tarqalib, boshqa barcha dializatorlar orasida etakchi o'rinni egalladi.

Keyinchalik samaraliroq gemodializatorlarni yaratish va gemodializ texnologiyasini soddalashtirish jarayoni ikkita asosiy yo'nalishda rivojlandi: dializatorning o'zi, bir martalik dializatorlar oxir-oqibat dominant pozitsiyani egallashi va yarim o'tkazuvchan membrana sifatida yangi materiallardan foydalanish.

Dializator "sun'iy buyrak" ning yuragi bo'lib, shuning uchun kimyogarlar va muhandislarning asosiy sa'y-harakatlari doimo qurilmaning murakkab tizimidagi ushbu o'ziga xos aloqani yaxshilashga qaratilgan. Biroq, texnik fikr bunday qurilmani e'tiborsiz qoldirmadi.

1960-yillarda markaziy tizimlar, ya'ni dializat kontsentratsiyasidan 30-34 baravar yuqori bo'lgan tuzlar aralashmasidan tayyorlangan "sun'iy buyrak" qurilmalaridan foydalanish g'oyasi paydo bo'ldi. ularning bemorning qonida kontsentratsiyasi.

Bir qator sun'iy buyrak mashinalarida, masalan, Amerikaning Travenol kompaniyasi tomonidan flush dializ va resirkulyatsiya usullarining kombinatsiyasi qo'llanilgan. Bunday holda, dializator o'rnatilgan alohida idishda taxminan 8 litr dializat yuqori tezlikda aylanib yurdi va unga har daqiqada 250 mililitr yangi eritma qo'shildi va bir xil miqdorda kanalizatsiyaga tashlanadi.

Avvaliga oddiy musluk suvi gemodializ uchun ishlatilgan, keyin uning ifloslanishi, xususan mikroorganizmlar tufayli ular distillangan suvdan foydalanishga harakat qilishgan, ammo bu juda qimmat va samarasiz bo'lib chiqdi. Suvni mexanik aralashmalardan, temir va uning oksidlaridan, kremniy va boshqa elementlardan tozalash uchun filtrlar, suvning qattiqligini yo‘qotish uchun ion almashinadigan qatronlar va shu kabilar o‘rnatilgan maxsus tizimlar yaratilganidan so‘ng muammo tubdan hal qilindi. -"teskari" osmos deb ataladi.

Sun'iy buyrak asboblarini monitoring qilish tizimini takomillashtirishga katta kuch sarflandi. Shunday qilib, dializat haroratini doimiy ravishda kuzatib borishdan tashqari, ular dializatning kimyoviy tarkibini maxsus sensorlar yordamida doimiy ravishda kuzatib borishni boshladilar, bu dializatning umumiy elektr o'tkazuvchanligiga e'tibor qaratishdi, bu tuz konsentratsiyasining pasayishi bilan o'zgaradi va tuz konsentratsiyasi ortishi bilan ortadi. .

Shundan so'ng, ion kontsentratsiyasini doimiy ravishda kuzatib boradigan "sun'iy buyrak" qurilmalarida ion-selektiv oqim sensorlari qo'llanila boshlandi. Kompyuter qo'shimcha konteynerlardan etishmayotgan elementlarni kiritish yoki qayta aloqa printsipi yordamida ularning nisbatlarini o'zgartirish orqali jarayonni boshqarishga imkon berdi.

Dializ paytida ultrafiltratsiya miqdori nafaqat membrananing sifatiga bog'liq, balki hal qiluvchi omil transmembran bosimidir, shuning uchun bosim sensorlari monitorlarda keng qo'llanila boshlandi: dializatdagi vakuum darajasi, dializatdagi bosim; dializatorning kirish va chiqishi. Kompyuterlardan foydalanadigan zamonaviy texnologiyalar ultrafiltratsiya jarayonini dasturlash imkonini beradi.

Dializatordan chiqqandan so'ng, qon bemorning venasiga havo tutqichi orqali kiradi, bu esa ko'z bilan qon oqimining taxminiy miqdorini va qonning ivish tendentsiyasini baholashga imkon beradi. Havo emboliyasining oldini olish uchun bu tuzoqlar havo kanallari bilan jihozlangan bo'lib, ular yordamida ulardagi qon darajasi tartibga solinadi. Hozirgi vaqtda ko'plab qurilmalarda ultratovush yoki fotoelektrik detektorlar havo tutqichlariga joylashtiriladi, ular tuzoqdagi qon darajasi oldindan belgilangan darajadan pastga tushganda venoz chiziqni avtomatik ravishda o'chiradi.

Yaqinda olimlar ko‘rish qobiliyatini yo‘qotgan odamlarga – to‘liq yoki qisman yordam beradigan qurilmalar yaratdilar.

Masalan, mo''jizaviy ko'zoynaklar "Reabilitatsiya" tadqiqot va ishlab chiqarish kompaniyasi tomonidan ilgari faqat harbiy ishlarda qo'llanilgan texnologiyalar asosida ishlab chiqilgan. Tungi ko'rish kabi, qurilma infraqizil joylashuv printsipi asosida ishlaydi. Mat qora ko'zoynaklar aslida plexiglass plitalar bo'lib, ular orasida miniatyura joylashuvi moslamasi mavjud. Butun lokator ko'zoynak ramkasi bilan birga taxminan 50 grammni tashkil qiladi - bu oddiy ko'zoynak bilan bir xil. Va ular ko'ruvchilar uchun ko'zoynaklar kabi qat'iy individual ravishda tanlanadi, shunda ular qulay va chiroyli bo'ladi. "Linzalar" nafaqat to'g'ridan-to'g'ri funktsiyalarini bajaradi, balki ko'z nuqsonlarini ham qoplaydi. Ikki o'nlab variantlardan har kim o'zi uchun eng mosini tanlashi mumkin.

Ko'zoynakni ishlatish unchalik qiyin emas: siz shunchaki ularni kiyishingiz va quvvatni yoqishingiz kerak. Ular uchun energiya manbai sigaret qutisi o'lchamidagi tekis batareyadir. Jenerator ham shu yerda, blokda joylashgan.

U tomonidan chiqarilgan signallar, to'siqlarga duch kelib, orqaga qaytadi va "qabul qiluvchi linzalari" tomonidan ushlanadi. Qabul qilingan impulslar chegara signali bilan solishtirganda kuchayadi va agar to'siq bo'lsa, darhol signal eshitiladi - odam qanchalik balandroq bo'lsa, unga yaqinlashadi. Qurilma diapazoni ikkita diapazondan biri yordamida sozlanishi mumkin.

Elektron to‘r pardani yaratish bo‘yicha ishlar NASA va Jon Xopkins universiteti qoshidagi Bosh markazning amerikalik mutaxassislari tomonidan muvaffaqiyatli olib borilmoqda.

Avvaliga ular hali ham ko'rish qobiliyatining qoldiqlari bo'lgan odamlarga yordam berishga harakat qilishdi. "Ular uchun televizion ko'zoynaklar yaratilgan", deb yozadi S. Grigoriev va E. Rogov "Yosh texnik" jurnalida, bu erda linzalar o'rniga miniatyura televizor ekranlari o'rnatilgan. Kadrda joylashgan bir xil miniatyurali videokameralar oddiy odamning ko'rish maydoniga tushadigan hamma narsani tasvirga uzatadi. Biroq, ko'rish qobiliyati zaif odamlar uchun rasm o'rnatilgan kompyuter yordamida ham shifrlangan. Mutaxassislarning ta'kidlashicha, bunday qurilma hech qanday maxsus mo''jiza yaratmaydi va ko'rlarni ko'rmaydi, lekin u insonning qolgan ko'rish qobiliyatidan maksimal darajada foydalanadi va orientatsiyani osonlashtiradi.

Misol uchun, agar odamda retinaning hech bo'lmaganda bir qismi qolgan bo'lsa, kompyuter tasvirni "bo'ladi", shunda odam hech bo'lmaganda saqlanib qolgan periferik hududlar yordamida atrofni ko'ra oladi.

Ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, bunday tizimlar ko'rish qobiliyatidan aziyat chekadigan taxminan 2,5 million kishiga yordam beradi. Xo'sh, to'r pardasi deyarli butunlay yo'qolganlar haqida nima deyish mumkin? Ular uchun Dyuk universiteti (Shimoliy Karolina)dagi ko‘z markazi olimlari elektron retinani implantatsiya qilish operatsiyalarini o‘zlashtirmoqda. Teri ostiga maxsus elektrodlar joylashtiriladi, ular nervlarga ulanganda tasvirni miyaga uzatadi. Ko'zi ojiz odam stadionlarda, vokzallarda va aeroportlarda o'rnatilgan displey taxtalariga juda o'xshash alohida yorug'lik nuqtalaridan iborat rasmni ko'radi. "Skorbord"dagi tasvir yana ko'zoynak ramkalariga o'rnatilgan miniatyura telekameralari tomonidan yaratilgan."

Va nihoyat, bugungi kunda fanning so'nggi so'zi shikastlangan retinada yangi sezgir markazlarni yaratish uchun zamonaviy mikrotexnologiyadan foydalanishga urinishdir. Bunday operatsiyalar hozir Shimoliy Karolinada professor Rost Propet va uning hamkasblari tomonidan amalga oshirilmoqda. NASA mutaxassislari bilan birgalikda ular to'g'ridan-to'g'ri ko'zga implantatsiya qilinadigan subelektronik to'r pardaning birinchi namunalarini yaratdilar.

"Bizning bemorlarimiz, albatta, Rembrandtning rasmlariga hech qachon qoyil qololmaydilar", - deydi professor. "Ammo, ular baribir eshik qayerda va deraza qaerda ekanligini, yo'l belgilari va yo'l belgilarini ajrata oladilar ..."

 Texnologiyaning 100 ta ajoyib mo'jizalari

Sankt-Peterburg davlat politexnika universiteti

KURS ISHI

Intizom: Tibbiy materiallar

Mavzu: Sun'iy o'pka

Sankt-Peterburg

Belgilar, atamalar va qisqartmalar ro'yxati 3

1. Kirish. 4

2. Inson nafas olish tizimining anatomiyasi.

2.1. Havo yo'llari. 4

2.2. O'pka. 5

2.3. O'pka ventilyatsiyasi. 5

2.4. O'pka hajmining o'zgarishi. 6

3. Sun'iy shamollatish. 6

3.1. Sun'iy shamollatishning asosiy usullari. 7

3.2. O'pkaning sun'iy ventilyatsiyasini qo'llash uchun ko'rsatmalar. 8

3.3. Sun'iy shamollatishning etarliligini nazorat qilish.

3.4. Sun'iy shamollatish paytida asoratlar. 9

3.5. O'pkani sun'iy shamollatish rejimlarining miqdoriy xarakteristikalari. 10

4. Ventilyator. 10

4.1. Ventilyatorning ishlash printsipi. 10

4.2. Ventilatorga qo'yiladigan tibbiy va texnik talablar. 11

4.3. Bemorga gaz aralashmasini etkazib berish sxemalari.

5. Yurak-o'pka apparati. 13

5.1. Membran oksigenatorlari. 14

5.2. Ekstrakorporeal membranani kislorod bilan ta'minlash uchun ko'rsatmalar. 17

5.3. Ekstrakorporeal membranani kislorod bilan ta'minlash uchun kanulyatsiya. 17

6. Xulosa. 18

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati.

Belgilar, atamalar va qisqartmalar ro'yxati

ALV - o'pkaning sun'iy ventilyatsiyasi.

BP - qon bosimi.

PEEP musbat ekspiratuar bosimdir.

AIK - sun'iy qon aylanish apparati.

ECMO - ekstrakorporeal membranani kislorod bilan ta'minlash.

VVECMO - venovenoz ekstrakorporeal membranani kislorod bilan ta'minlash.

VAECMO - venoarterial ekstrakorporeal membranani kislorod bilan ta'minlash.

Gipovolemiya - aylanma qon hajmining pasayishi.

Bu, odatda, qon plazmasi hajmining pasayishini anglatadi.

Gipoksemiya - qon aylanishining buzilishi natijasida qondagi kislorod miqdorining kamayishi, to'qimalarning kislorodga bo'lgan talabining oshishi, o'pka kasalliklarida o'pkada gaz almashinuvining pasayishi, qondagi gemoglobin miqdorining kamayishi va boshqalar.

Giperkapniya - bu arterial qondagi (va tanadagi) CO2 ning qisman bosimi (va tarkibi) oshishi.

Intubatsiya - kuyishlar, ba'zi jarohatlar, halqumning og'ir spazmlari, halqum difteriyasi va uning o'tkir, tez bartaraf etuvchi shishi, masalan, allergik shishlar tufayli nafas olish muammolarini bartaraf etish uchun og'iz orqali halqumga maxsus nayni kiritish.

Traxeostomiya - bu sun'iy ravishda hosil bo'lgan trakeal oqma bo'lib, bo'yinning tashqi qismiga, nafas olish, nazofarenksni chetlab o'tish uchun keltiriladi.

Traxeostomiya kanülasi traxeostomiyaga kiritiladi.

Pnevmotoraks - plevra bo'shlig'ida havo yoki gazning to'planishi bilan tavsiflangan holat.

1. Kirish.

Insonning nafas olish tizimi kislotaning tanaga kirishini va gazlangan gazni olib tashlashni ta'minlaydi. Gazlar va boshqa keraksiz or-ga-past moddalarni tashish qon ve-nos-noy sys-te-we yordamida amalga oshiriladi.

Nafas olish tizimining funktsiyasi faqat qonni etarli miqdorda ki -slo-ro-yes bilan ta'minlash va undan uglerod kislotasi gazini olib tashlash uchun kamayadi. Khi-mi-che-skoe ob-ra-zo-va-ni-em suv xizmati bilan mo-le-ku-lyar-no-go ki-slo-ro-da qayta tiklash -kichik bolalar uchun yashash asosida yangi energiya manbai. Usiz hayot bir necha soniyadan ko'proq davom eta olmaydi.

Kislotalikni tiklash so-put-st-vu-et CO2 hosil bo'lishi.

CO2 tarkibiga kiradigan kislotali kislota molekulyar kislotali kislotadan kelib chiqmaydi. O2 dan foydalanish va CO2 ishlab chiqarish bir-biri bilan bog'liq -li-che-ski-mi re-ak-tion-mi; Teo-re-ti-che-ski, ularning har biri bir muncha vaqt davom etadi.

Nafas olish nomi bilan or-ga-niz-mom va atrof-muhit o'rtasida O2 va CO2 almashinuvi. Nafas olishning eng yuqori jonli jarayonlarida, bla-go-da-rya-yanidagi-va-tel- yangi jarayonlar.

1. Atrof-muhit va o'pka o'rtasida gaz almashinuvi, bu odatda "o'pka ventilyatsiyasi" deb ataladi.

O'pkaning al-ve-o-la-mi va qon o'rtasida gaz chaqiruvi almashinuvi (le-xoch-noe nafas-ha-nie).

3. Qon ko'rinishi va to'qima-nya-mi o'rtasida gaz-chaqiruv almashinuvi. Gazlar gazlamalar ichida talab qilinadigan joylarga (O2 uchun) va ishlab chiqarish joylaridan (CO2 uchun) harakat qiladi (yopishqoq aniq nafas olish).

Ushbu jarayonlarning har biri nafas olish teshiklariga olib keladi va inson uchun emas, balki hayot uchun xavf tug'diradi.

2.

Inson nafas olish tizimining anatomiyasi.

Nafas olish tizimi o'pka tomirlari -ti-la-tion va engil nafas olishni ta'minlovchi to'qima va organlardan iborat. Havo-burun yo'llariga quyidagilar kiradi: burun, burun bo'shlig'i, tomoqsiz, tomoq, traxeya, bronxlar va bronxlar.

O'pka bron-chi-ol va al-ve-o-lyar-xaltalardan, shuningdek art-ter-rii, ka-pil-la-drov va le-goch-no-go doirasi venalaridan iborat. qon. Ko-st-lekin-bizning-she-tizimining elementiga, nafas bilan bog'langan, qovurg'adan, qovurg'a mushaklari, diafragma va yordamchi nafas olish mushaklari o'rtasida.

Havo bilan nafas olish yo'llari.

Burun va no-sa bo'shlig'i havo uchun ka-na-la-mi manbai bo'lib xizmat qiladi, u havoni isitadi, namlaydi va filtrlaydi. Butun burun teshigi sizni shilimshiq bilan qoplagan. Ko'p sonli ayol sochlari, shuningdek, ayol kirpiklari bilan ta'minlangan, epi-te-li-al-nye va bo-ka- Kichik hujayralar havoni qattiq zarralardan tozalashga xizmat qiladi.

Viloyatning yuqori qismida hid bilish hujayralari yotadi.

Gor-tan tra-he-ey va tilning ildizi o'rtasida yotadi. Tog'ning bo'shlig'i bir marta-de-le-o'rta chiziqda to'liq o'xshash emas, shilimshiq qobiqlarning ikkita ombori emas. Bu omborlar orasidagi bo'shliq plastik lavha xaftaga bilan himoyalangan yalang'och bo'shliq - ortiqcha gor-tan-hech kim.

Traxeya tog'ning pastki uchidan boshlanib, ko'krak bo'shlig'iga tushadi, u erda o'ng - ikkinchi va chap bronxlarga bo'linadi; uning devori birlashgan to'qima va xaftaga bog'langan.

Ko'pincha, oziq-ovqatga keladigan qismlar tolali ligament bilan almashtiriladi. O'ng bronx odatda qisqa va chapga keng. O'pkaga kirib, asosiy bronxlar asta-sekin kichikroq va kichikroq naychalarga (bronxiollarga) bo'linadi, ularning eng kichiklari, ya'ni oxirgi bronxio-li, havo nafas olish yo'llarining keyingi elementi hisoblanadi. Tog'lardan so'nggi bron-chi-ol quvurlarigacha ular yaltirab turgan epi-te-li-em bilan qoplangan.

2.2.

Umuman olganda, o'pka lab shaklidagi, guruch shaklidagi, yaxshi shaklli tuzilmalar ko'rinishiga ega bo'lib, ularning ikkalasida po-lo-vi-nah ko'krak po-los-ti yotadi. O'pkaning eng kichik strukturaviy elementi oxirgi bronxioladan iborat bo'lgan lob bo'lib, o'pka bron-khio-lu va al-ve-o-lar-ny me-shokga olib keladi. Le-goch-noy bron-khio-ly va al-ve-o-lyar-no-go sumkasining devorlari burchak-lub-le-niya - al-ve-o-ly ni tashkil qiladi. O'pkaning bunday tuzilishi ularning nafas olish yuzasini oshiradi, bu tananing sirtidan 50-100 marta kattaroqdir.

Al-ve-olning devorlari epi-te-li-al-nyh hujayralarining bir qatlamidan iborat va le-goch-ny-mi ka-pil -la-ra-mi atrofida joylashgan. Al-ve-o-lining ichki yuzasi sur-fakt-tan- hajmli yuqori-lekin-st-lekin faol modda bilan qoplangan. Alohida al-ve-o-la, qo'shni tuzilmalar bilan chambarchas bog'langan, shakli yo'q - o'ng o'lchamli, ko'p qirrali va 250 mikrongacha bo'lgan taxminiy o'lchamlar.

Umumiy sirt al-ve-ol ekanligini hisobga olish maqsadga muvofiqdir, bu orqali gaz drenajlanadi -men, ex-po-nen-tsi-al-lekin tananing og'irligidan for-vi-sit. Yoshi bilan al-ve-olning tepasida joylashgan maydonning pasayishi kuzatiladi.

Har bir engil narsa ok-ru-lekin qop - tupurish-to'dasi. Plevraning tashqi (parietal) chizig'i ko'krak devori va diafragmaning ichki yuzasiga biriktirilgan -me, ichki (vis-seral) o'pkani qoplaydi.

Li-st-ka-mi orasidagi bo'shliq plevra bo'shlig'i deb ataladi. Ko'krak harakatlanayotganda, ichki barg odatda tashqi tomondan osongina siljiydi. Plevral mintaqadagi bosim har doim at-mo-sfera-no-go (dan-ri-tsa-tel-noe) dan kamroq bo'ladi.

Sun'iy organlar: odam hamma narsani qila oladi

Dam olish sharoitida odamning ichki plevra bosimi o'rtacha 4,5 torrga past bo'ladi - yo'q - 4,5 torr. O'rtada o'pka orasidagi plevralararo bo'shliq; unda tra-hea, bo'qoq (timus) va katta so-su-da-mi, limfa-fa-ti- Che-tugunlari va pi-sche-suvli yurak mavjud.

O'pka arteriyasi o'ng yurakdan qonni to'kib tashlamaydi, u o'ng va chap shoxlarga bo'linadi, ular o'pkaning o'nglaridir.

Art-ter-ryning bu shoxlari bron-ha-miga ergashib, katta tuzilmalarni yengillik bilan ta'minlaydi va ka-drank-la-ry, op-le-eriydigan devorlar-ki al-ve-ol yaratadi. Havo-ruh al-ve-o-le from-de-len qondan ka-pil-la-re wall-koy al-ve-o-ly, wall-koy ka-pil-la-ra va baʼzilarida holatlar, ular orasidagi aniq qatlam o'rtasida.

Kapillyarlardan qon kichik tomirlarga oqib o'tadi, ular oxir-oqibat birlashadi va hosil bo'ladi O'pka tomirlari shishib, qonni chap atriumga etkazib beradi.

Katta doiradagi bron-chi-al-ar-ter-rii ham o'pkaga qon olib keladi, ya'ni ular bronxiy va bronxio-ly, lim-fa-ti-che-tugunlari, qon devorlari- ve-nas-sous-vests va pleu-ru.

Bu qonning ko'p qismi bronxial venalarga, u erdan - juft bo'lmagan (o'ngda) va yarmi juft bo'lmagan (chapda) o'tadi. O'pka tomirlariga juda oz miqdorda ar-te-ri-al bron-hi-al-no qon oqadi.

Haqiqiy odamni yaratish uchun 10 ta sun'iy organ

Orkestr(nem. Orchestrion) — ishlash prinsipi organ va garmonikaga oʻxshash bir qancha cholgʻu asboblarining nomi.

Dastlab orkestr 1790 yilda Abbot Vogler tomonidan ishlab chiqilgan ko'chma organ edi. Unda 900 ga yaqin quvur, har birida 63 ta kalitli 4 ta qoʻllanma va 39 ta pedal bor edi. Vogler orkestrining "inqilobchiligi" kombinatsiyalangan ohanglardan faol foydalanishdan iborat bo'lib, bu labial organlar quvurlarining hajmini sezilarli darajada kamaytirishga imkon berdi.

1791 yilda Pragada Tomas Anton Kunz tomonidan yaratilgan asbobga xuddi shu nom berildi. Ushbu asbob organ quvurlari va pianinoga o'xshash torlar bilan jihozlangan. Kunz orkestrida 65 ta tugma va 25 ta pedaldan iborat 2 ta qoʻllanma, 21 ta registr, 230 ta tor va 360 ta truba bor edi.

19-asr boshlarida orkestratsiya nomi bilan (shuningdek orkestr) orkestr ovoziga taqlid qilishga moslashtirilgan bir qancha avtomatik mexanik asboblar paydo bo'ldi.

Asbob shkafga o'xshardi, uning ichida prujinali yoki pnevmatik mexanizm o'rnatilgan bo'lib, u tanga otish paytida ishga tushadi. Asbobning torlari yoki trubalarining joylashuvi shunday tanlanganki, mexanizm ishlayotgan vaqtda ma'lum musiqa qismlari yangraydi. Asbob 1920-yillarda Germaniyada mashhurlikka erishdi.

Keyinchalik orkestrni gramofon platalari egalladi.

Shuningdek qarang

Eslatmalar

Adabiyot

• Orkestr // Musiqiy asboblar: ensiklopediya. - M.: Deka-VS, 2008. - P. 428-429. - 786 b.
• Orkestr // Buyuk rus entsiklopediyasi. 24-jild. - M., 2014. - B. 421.
• Mirek A.M. Vogler orkestri // Garmonik sxema bo'yicha qo'llanma. - M.: Alfred Mirek, 1992. - B. 4-5. - 60 s.
• Orkestr // Musiqiy ensiklopedik lug'at. - M.: Sovet Entsiklopediyasi, 1990. - S. 401. - 672 b.
• Orkestr // Musiqiy ensiklopediya. - M.: Sovet Entsiklopediyasi, 1978. - T. 4. - B. 98-99. - 976 s.
• Gerbert Jüttemann: Orchestrien aus dem dem Schwarzwald: Instrumente, Firmen va Fertigungsprogramme.

  Bergkirchen: 2004. ISBN 3-932275-84-5.

CC© wikiredia.ru

Granada universitetida o'tkazilgan eksperiment birinchi bo'lib aragoza-fibrin biomateriali asosida dermis bilan sun'iy teri yaratildi. Hozirgacha kollagen, fibrin, poliglikolik kislota, xitozan va boshqalar kabi boshqa biomateriallar ishlatilgan.

Oddiy inson terisiga o'xshash funksionallik bilan yanada barqaror teri yaratildi.

Sun'iy ichak

2006 yilda ingliz olimlari dunyoga ovqat hazm qilish jarayonida yuzaga keladigan fizik va kimyoviy reaktsiyalarni aniq takrorlashga qodir bo'lgan sun'iy ichakning yaratilgani haqida xabar berishdi.

Organ buzilmaydigan va korroziyaga uchramaydigan maxsus plastmassa va metalldan yasalgan.

Bu tarixda birinchi marta Petri idishidagi inson pluripotent ildiz hujayralarining uch o'lchovli arxitekturasi va tabiiy ravishda rivojlangan go'shtda mavjud bo'lgan ulanishlar turi bilan tana to'qimalariga qanday yig'ilishi mumkinligini ko'rsatish uchun qilingan ish edi.

Sun'iy ichak to'qimasi nekrotizan enterokolit, yallig'lanishli ichak kasalligi va kalta ichak sindromi bilan og'rigan odamlar uchun №1 terapevtik variantga aylanishi mumkin.

Tadqiqot davomida doktor Jeyms Uells boshchiligidagi olimlar guruhi ikki turdagi pluripotent hujayralardan foydalangan: embrion inson ildiz hujayralari va inson teri hujayralarini qayta dasturlash orqali olingan induktsiyalangan hujayralar.

Embrion hujayralar pluripotent deb ataladi, chunki ular inson tanasidagi 200 xil turdagi hujayralarning istalganiga aylanishga qodir.

Induktsiyalangan hujayralar ma'lum bir donorning genotipini "tarash" uchun javob beradi, bundan keyin rad etish va unga bog'liq asoratlar xavfi yo'q. Bu ilm-fanning yangi ixtirosi, shuning uchun induktsiya qilingan kattalar hujayralari embrion hujayralar bilan bir xil potentsialga egami yoki yo'qmi hali aniq emas.

Sun'iy ichak to'qimasi ikki xil turdagi ildiz hujayralaridan yig'ilgan ikki shaklda chiqarilgan.

Alohida hujayralarni ichak to'qimalariga aylantirish uchun ko'p vaqt va kuch sarflandi.

Olimlar kimyoviy moddalar, shuningdek, o'sish omillari deb ataladigan oqsillar yordamida to'qimalarni yig'ishdi. Probirkada tirik materiya rivojlanayotgan inson embrionidagi kabi o'sgan.

Sun'iy organlar

Birinchidan, endoderma deb ataladigan narsa olinadi, undan qizilo'ngach, oshqozon, ichak va o'pka, shuningdek oshqozon osti bezi va jigar o'sadi. Ammo shifokorlar endodermaga faqat ichakning asosiy hujayralarida rivojlanishini buyurdilar. Ular sezilarli natijalarga erishishlari uchun 28 kun kerak bo'ldi. To'qimalar pishib, sog'lom odamning ovqat hazm qilish traktiga xos bo'lgan so'rilish va sekretsiya funktsiyalariga ega bo'ldi. Shuningdek, u o'ziga xos ildiz hujayralarini o'z ichiga oladi, endi ular bilan ishlash ancha oson bo'ladi.

Sun'iy qon

Har doim qon donorlari etarli emas - Rossiya klinikalari me'yorning atigi 40% miqdorida qon mahsulotlari bilan ta'minlangan.

Sun'iy qon aylanish tizimidan foydalangan holda bitta yurak operatsiyasini bajarish uchun 10 donorning qoni talab qilinadi. Sun'iy qon muammoni hal qilishda yordam berishi ehtimoli bor - olimlar uni konstruktor kabi yig'ishni boshladilar. Sintetik plazma, qizil qon tanachalari va trombotsitlar yaratilgan. Bir oz ko'proq va biz Terminator bo'lishimiz mumkin!

Plazma- qonning asosiy tarkibiy qismlaridan biri, uning suyuq qismi. Sheffild universitetida (Buyuk Britaniya) yaratilgan "plastik plazma" haqiqiy plazmaning barcha funktsiyalarini bajara oladi va organizm uchun mutlaqo xavfsizdir. U kislorod va ozuqa moddalarini tashishga qodir kimyoviy moddalarni o'z ichiga oladi. Bugungi kunda sun'iy plazma ekstremal vaziyatlarda hayotni saqlab qolish uchun mo'ljallangan, ammo yaqin kelajakda uni hamma joyda qo'llash mumkin.

Xo'sh, bu ta'sirli. Ichingizda suyuq plastmassa, aniqrog'i plastik plazma oqayotganini tasavvur qilish biroz qo'rqinchli bo'lsa-da. Axir, qonga aylanish uchun u hali ham qizil qon tanachalari, leykotsitlar va trombotsitlar bilan to'ldirilishi kerak. Kaliforniya universiteti (AQSh) mutaxassislari britaniyalik hamkasblariga “qonli dizayner” bilan yordam berishga qaror qilishdi.

Ular butunlay sintetik ishlab chiqilgan qizil qon hujayralari kislorod va ozuqa moddalarini o'pkadan organlar va to'qimalarga va orqaga o'tkazishga qodir, ya'ni haqiqiy qizil qon hujayralarining asosiy funktsiyasini bajaradigan polimerlardan iborat.

Bundan tashqari, ular hujayralarga dori-darmonlarni etkazib berishlari mumkin. Olimlarning ishonchi komilki, yaqin yillarda sun'iy qizil qon tanachalarining barcha klinik sinovlari yakunlanadi va ular qon quyish uchun ishlatilishi mumkin.

To'g'ri, ularni plazmada suyultirgandan keyin - tabiiy yoki sintetik.

Kaliforniyalik hamkasblaridan orqada qolishni istamaslik, sun'iy trombotsitlar Ogayo shtatidagi Case Western Reserve universiteti olimlari tomonidan ishlab chiqilgan. Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, bu trombotsitlar emas, balki ularning sintetik yordamchilari, shuningdek, polimer materialdan iborat. Ularning asosiy vazifasi qon ketishini to'xtatish uchun zarur bo'lgan trombotsitlarning bir-biriga yopishishi uchun samarali muhit yaratishdir.

Endi klinikalarda buning uchun trombotsitlar massasidan foydalaniladi, ammo uni olish mashaqqatli va ancha uzoq jarayondir. Donorlarni topish va trombotsitlarni qat'iy tanlash kerak, ular ham 5 kundan ortiq saqlanadi va bakterial infektsiyalarga moyil bo'ladi.

Sun'iy trombotsitlarning paydo bo'lishi bu muammolarni bartaraf etadi. Shunday qilib, ixtiro yaxshi yordam bo'ladi va shifokorlarga qon ketishidan qo'rqmaslikka imkon beradi.

Haqiqiy va sun'iy qon. Qaysi biri yaxshiroq?

"Sun'iy qon" atamasi biroz noto'g'ri. Haqiqiy qon juda ko'p vazifalarni bajaradi. Sun'iy qon hozircha ulardan faqat ba'zilarini amalga oshirishi mumkin bo'lsa, haqiqiy qonni to'liq almashtira oladigan to'laqonli sun'iy qon yaratilsa, bu tibbiyotda haqiqiy yutuq bo'ladi.

Sun'iy qon ikkita asosiy funktsiyani bajaradi:

1) qon hujayralari hajmini oshiradi

2) kislorodni boyitish funktsiyalarini bajaradi.

Qon hujayralarini ko'paytiruvchi vosita uzoq vaqtdan beri shifoxonalarda qo'llanilgan bo'lsa-da, kislorodli terapiya hali ham ishlab chiqilmoqda va klinik sinovlar davom etmoqda.

3. Sun'iy qonning taxminiy afzalliklari va kamchiliklari

Sun'iy suyaklar

Londondagi Imperial kolleji shifokorlarining ta'kidlashicha, ular tarkibida haqiqiy suyaklarga eng o'xshash va rad etish ehtimoli minimal bo'lgan psevdo-suyak materialini yaratishga muvaffaq bo'lishdi.

Yangi sun'iy suyak materiallari aslida haqiqiy suyak hujayralari ishini taqlid qiluvchi uchta kimyoviy birikmadan iborat.

Butun dunyodagi shifokorlar va protez mutaxassislari hozirgi vaqtda inson tanasidagi suyak to'qimasini to'liq o'rnini bosuvchi yangi materiallarni ishlab chiqishmoqda.

Biroq, hozirgi kunga qadar olimlar faqat suyakka o'xshash materiallarni yaratdilar, ular haqiqiy suyaklar, hatto singanlar o'rniga hali ko'chirilmagan.

Bunday psevdo-suyak materiallari bilan bog'liq asosiy muammo shundaki, tananing ularni "mahalliy" suyak to'qimasi sifatida tan olmaydi va ularga moslashmaydi. Natijada, transplantatsiya qilingan suyaklari bo'lgan bemorning tanasida keng ko'lamli rad etish jarayonlari boshlanishi mumkin, bu eng yomon holatda hatto immunitet tizimidagi keng miqyosli muvaffaqiyatsizlikka va bemorning o'limiga olib kelishi mumkin.

Sun'iy o'pka

Laura Niklason boshchiligidagi Yel universitetining amerikalik olimlari yutuq yaratdilar: ular sun'iy o'pka yaratishga va uni kalamushlarga ko'chirib o'tkazishga muvaffaq bo'lishdi.

O'pka ham alohida yaratilgan bo'lib, avtonom ishlaydi va haqiqiy organning ishini taqlid qiladi.

Aytish kerakki, inson o'pkasi murakkab mexanizmdir.

Voyaga etgan odamda bitta o'pkaning sirt maydoni taxminan 70 kvadrat metrni tashkil qiladi, bu kislorod va karbonat angidridni qon va havo o'rtasida samarali o'tkazishni ta'minlaydi. Ammo o'pka to'qimasini tiklash qiyin, shuning uchun hozirgi vaqtda organning shikastlangan joylarini almashtirishning yagona usuli - transplantatsiya. Ushbu protsedura rad etishlarning yuqori foizi tufayli juda xavflidir.

Statistikaga ko'ra, transplantatsiyadan o'n yil o'tgach, bemorlarning atigi 10-20 foizi tirik qoladi.

"Sun'iy o'pka" - daqiqada 40-50 marta chastotada qismlarga havo etkazib beradigan pulsatsiyalanuvchi nasos. Buning uchun oddiy piston mos kelmaydi, uning ishqalanish qismlari yoki muhrlari havo oqimiga kirishi mumkin; Bu erda va boshqa shunga o'xshash qurilmalarda gofrirovka qilingan metall yoki plastmassadan yasalgan ko'rfazlar ishlatiladi - ko'rfazlar.

Kerakli haroratga etkazilgan tozalangan havo to'g'ridan-to'g'ri bronxlarga beriladi.

Qo'lni almashtirasizmi? Savol yo'q!..

Sun'iy qo'llar

19-asrda sun'iy qo'llar.

"ishchi qo'llar" va "kosmetik qo'llar" yoki hashamatli tovarlarga bo'lingan.

Mason yoki ishchi uchun ular bilak yoki yelkaga mustahkamlovchi charm yengdan yasalgan bandajni qo'llash bilan cheklanib qolishgan, unga ishchi kasbiga mos keladigan asbob - pense, halqa, ilgak va boshqalar biriktirilgan.

Kosmetik sun'iy qo'llar kasbi, turmush tarzi, ta'lim darajasi va boshqa sharoitlarga qarab, ko'proq yoki kamroq murakkab edi.

Sun'iy qo'l tabiiy shaklga ega bo'lishi mumkin, nafis bolalar qo'lqop kiygan, nozik ishlarni bajarishga qodir; kartalarni yozish va hatto aralashtirish (general Davydovning mashhur qo'li kabi).

Agar amputatsiya tirsak qo'shimchasiga etib bormagan bo'lsa, unda sun'iy qo'l yordamida yuqori oyoq-qo'lning funktsiyasini tiklash mumkin edi; lekin agar yuqori yelka amputatsiya qilingan bo'lsa, qo'l bilan ishlash faqat katta hajmli, juda murakkab va talabchan apparatlar orqali mumkin edi.

Ikkinchisiga qo'shimcha ravishda, sun'iy ustki oyoq-qo'llar yuqori qo'l va bilak uchun ikkita charm yoki metall yengidan iborat bo'lib, ular tirsak bo'g'imidan yuqorida metall shpilkalar yordamida harakatlanuvchi ilmoqli edi. Qo'l engil yog'ochdan yasalgan va bilakka mahkam bog'langan yoki harakatlanuvchi edi.

Har bir barmoqning bo'g'imlarida buloqlar bor edi; barmoqlarning uchidan bilak bo'g'imi orqasida bog'langan va ikkita mustahkamroq kordon shaklida davom etgan ichak iplari bor, va biri tirsak bo'g'imi orqali roliklar bo'ylab o'tib, yelkaning yuqori qismidagi prujinaga biriktirilgan; ikkinchisi esa blokda harakatlanib, ko'z bilan erkin tugadi.

Tirsak qo'shilishi ixtiyoriy ravishda egilganida, barmoqlar bu apparatda yopilgan va agar elka to'g'ri burchak ostida egilgan bo'lsa, butunlay yopilgan.

Sun'iy qo'llarga buyurtma berish uchun dumning uzunligi va hajmini, shuningdek, sog'lom qo'lni ko'rsatish va ular xizmat qilishi kerak bo'lgan maqsad texnikasini tushuntirish kifoya edi.

Protez qo'llar barcha kerakli xususiyatlarga ega bo'lishi kerak, masalan, qo'lni yopish va ochish, qo'ldan har qanday narsani ushlab turish va bo'shatish funktsiyasi, protez esa yo'qolgan a'zoni iloji boricha aniq ko'chiradigan ko'rinishga ega bo'lishi kerak.

Faol va passiv qo'l protezlari mavjud.

Passivlar faqat qo'lning tashqi ko'rinishini nusxalashadi, faollar esa bioelektrik va mexanik bo'linadi, ular ko'proq funktsiyalarni bajaradilar. Mexanik qo'l haqiqiy qo'lning juda aniq nusxasidir, shuning uchun amputatsiyasi bo'lgan har bir kishi odamlar atrofida dam olishi va ob'ektni olib, qo'yib yuborishi mumkin.

Yelka kamariga bog'langan bandaj qo'lning harakatlanishiga olib keladi.

Bioelektrik protez qisqarish paytida mushaklar ishlab chiqaradigan tokni o'qiydigan elektrodlar tufayli ishlaydi, signal mikroprotsessorga uzatiladi va protez harakatlanadi.

Sun'iy oyoqlar

Pastki ekstremitalarga jismoniy zarar etkazadigan odam uchun yuqori sifatli protez oyoqlari, albatta, muhimdir.

Protezni to'g'ri tanlash, bu oyoq-qo'llarga xos bo'lgan ko'plab funktsiyalarni almashtiradigan va hatto tiklay oladigan, oyoq-qo'lning amputatsiya darajasiga bog'liq bo'ladi.

Yosh va qari odamlar, shuningdek, bolalar, sportchilar va amputatsiyaga qaramay, teng darajada faol hayot kechiradiganlar uchun protezlar mavjud. Yuqori darajadagi protez oyoq tizimi, tizza bo'g'imlari va mustahkamligi yuqori bo'lgan yuqori sifatli materialdan tayyorlangan adapterlardan iborat.

Sahifalar:← oldingi1234keyingi →

O'pkaga havo puflash odamni jonlantirishi qadim zamonlardan beri ma'lum bo'lgan, ammo buning uchun yordamchi qurilmalar faqat O'rta asrlarda ishlab chiqarila boshlandi. 1530-yilda Paracelsus birinchi marta kaminda olov yoqish uchun mo'ljallangan charm ko'rgichli og'iz kanalidan foydalangan. O'n uch yil o'tgach, Vesaleus o'zining "Inson tanasining tuzilishi to'g'risida" asarini nashr etdi, unda u traxeyaga kiritilgan naycha orqali o'pkani ventilyatsiya qilishning afzalliklarini asoslab berdi. Va 2013 yilda Case Western Reserve universiteti tadqiqotchilari sun'iy o'pka prototipini yaratdilar. Qurilma tozalangan atmosfera havosidan foydalanadi va konsentrlangan kislorodni talab qilmaydi. Qurilmaning tuzilishi silikon kapillyarlar va alveolalar bilan inson o'pkasiga o'xshaydi va mexanik nasosda ishlaydi. Biopolimer naychalar bronxlarning bronxiolalarga shoxlanishiga taqlid qiladi. Kelajakda miokard qisqarishini hisobga olgan holda qurilmani takomillashtirish rejalashtirilgan. Mobil qurilma transport ventilyatorini almashtirishi mumkin.

Sun'iy o'pkaning o'lchamlari 15x15x10 santimetrgacha, ular uning o'lchamlarini inson organiga imkon qadar yaqinlashtirishni xohlashadi; Gaz diffuziya membranasining ulkan maydoni kislorod almashinuvi samaradorligini 3-5 baravar oshirishni ta'minlaydi.

Hozirda qurilma cho‘chqalar ustida sinovdan o‘tkazilmoqda, biroq sinovlar uning nafas etishmovchiligini davolashda samaradorligini allaqachon ko‘rsatgan. Sun'iy o'pkaning joriy etilishi portlovchi kislorod ballonlari bilan ishlaydigan ko'proq massiv transport ventilyatorlariga bo'lgan ehtiyojni bartaraf etishga yordam beradi.

Sun'iy o'pka to'shak yonidagi intensiv terapiya bo'limiga yoki transport ventilyatoriga qamalgan bemorni faollashtirishga imkon beradi. Va faollashuv bilan tiklanish imkoniyati va psixologik holat ortadi.

Donor o'pka transplantatsiyasini kutayotgan bemorlar odatda kasalxonada sun'iy oksigenatsiya apparatida uzoq vaqt o'tkazishlari kerak, buning yordamida siz faqat yotoqda yotishingiz va mashinaning siz uchun nafas olishini kuzatishingiz mumkin.

Protezli nafas olish etishmovchiligiga qodir bo'lgan sun'iy o'pka loyihasi bu bemorlarga tez tiklanish imkoniyatini beradi.

Portativ sun'iy o'pka to'plami o'pkaning o'zi va qon pompasini o'z ichiga oladi. Avtonom operatsiya uch oygacha mo'ljallangan. Qurilmaning kichik o'lchamlari shoshilinch tibbiy yordamning transport ventilyatorini almashtirish imkonini beradi.

O'pkaning ishlashi qonni havo gazlari bilan boyitgan portativ nasosga asoslangan.

Ba'zi odamlar (ayniqsa, yangi tug'ilgan chaqaloqlar) oksidlovchi xususiyatlari tufayli yuqori konsentratsiyali kislorodni uzoq muddatli etkazib berishni talab qilmaydi.

Orqa miyaning og'ir shikastlanishi uchun ishlatiladigan mexanik shamollatishning yana bir nostandart analogi - bu frenik nervlarning transkutan elektr stimulyatsiyasi ("frenikus stimulyatsiyasi"). V.P.Smolnikovga ko'ra transplevral o'pka massaji ishlab chiqilgan - plevra bo'shliqlarida pulsatsiyalanuvchi pnevmotoraks holatini yaratish.