• Brendshme
• Dritaret
• Muret
• Projektet
• Ndërtesat

Shkencëtarët kanë krijuar një mushkëri artificiale. Fizikanët kanë krijuar mushkëri artificiale të jashtme për formimin dhe zhvillimin e të porsalindurve

përmbajtja

Nëse frymëmarrja është e dëmtuar, pacientit i jepet ventilim artificial ose ventilim mekanik. Përdoret për të mbështetur jetën kur pacienti nuk mund të marrë frymë vetë ose kur është i shtrirë në tryezën e operacionit nën anestezi që shkakton mungesë oksigjeni. Ekzistojnë disa lloje të ventilimit mekanik - nga manuali i thjeshtë deri te hardueri. Pothuajse kushdo mund ta trajtojë të parën, por e dyta kërkon një kuptim të dizajnit dhe rregullave për përdorimin e pajisjeve mjekësore.

Çfarë është ventilimi artificial

Në mjekësi, ventilimi mekanik kuptohet si injeksion artificial i ajrit në mushkëri për të siguruar shkëmbimin e gazit ndërmjet mjedisi dhe alveolat. Ventilimi artificial mund të përdoret si një masë ringjalljeje kur një person ka probleme serioze me frymëmarrjen spontane, ose si një mjet për të mbrojtur kundër mungesës së oksigjenit. Gjendja e fundit shfaqet gjatë anestezisë ose sëmundjeve spontane.

Format e ventilimit artificial janë harduerike dhe direkte. I pari përdor një përzierje gazi për frymëmarrje, e cila pompohet në mushkëri nga një pajisje përmes një tubi endotrakeal. Direkt përfshin ngjeshjen ritmike dhe zgjerimin e mushkërive për të siguruar thithjen dhe nxjerrjen pasive pa përdorimin e një pajisjeje. Nëse përdoret një "mushkëri elektrike", muskujt stimulohen nga një impuls.

Indikacionet për ventilim mekanik

Për ventilim artificial dhe mirëmbajtje funksionimin normal mushkëritë ka indikacione:

• ndërprerja e papritur e qarkullimit të gjakut;
• asfiksia mekanike e frymëmarrjes;
• lëndimet e gjoksit dhe trurit;
• helmimi akut;
• rënie të mprehtë presionin e gjakut;
• shoku kardiogjen;
• sulmi astmatik.

Pas operacionit

Tubi endotrakeal i pajisjes së ventilimit artificial futet në mushkëritë e pacientit në sallën e operacionit ose pas dorëzimit prej tij në njësinë e kujdesit intensiv ose në repartin për monitorimin e gjendjes së pacientit pas anestezisë. Qëllimet dhe objektivat e nevojës për ventilim mekanik pas operacionit janë:

• eliminimi i pështymës së kollës dhe sekrecioneve nga mushkëritë, gjë që redukton incidencën e komplikimeve infektive;
• zvogëlimi i nevojës për mbështetje të sistemit kardiovaskular, zvogëlimi i rrezikut të trombozës së venave të thella të poshtme;
• krijimi i kushteve për ushqyerjen me tuba për të zvogëluar incidencën e shqetësimeve gastrointestinale dhe për të kthyer peristaltikën normale;
• zvogëlimi i efektit negativ në muskujt skeletorë pas veprimit të zgjatur të anestezisë;
• normalizimi i shpejtë i funksioneve mendore, normalizimi i gjumit dhe zgjimit.

Për pneumoni

Nëse një pacient zhvillon pneumoni të rëndë, kjo shpejt çon në zhvillimin e dështimit akut të frymëmarrjes. Indikacionet për përdorimin e ventilimit artificial për këtë sëmundje janë:

• çrregullime të vetëdijes dhe psikikës;
• ulje e presionit të gjakut në një nivel kritik;
• frymëmarrje me ndërprerje më shumë se 40 herë në minutë.

Ventilimi artificial kryhet në fazat e hershme të sëmundjes për të rritur efikasitetin dhe për të zvogëluar rrezikun e vdekjes. Ventilimi mekanik zgjat 10-14 ditë, kryhet trakeostomia 3-4 orë pas futjes së tubit. Nëse pneumonia është masive, ajo kryhet me presion pozitiv në fund të frymëmarrjes (PEEP) për të përmirësuar shpërndarjen e mushkërive dhe për të reduktuar shuntingun venoz. Së bashku me ventilimin mekanik, kryhet terapi intensive me antibiotikë.

Për goditje në tru

Lidhja e një ventilatori në trajtimin e goditjes në tru konsiderohet një masë rehabilituese për pacientin dhe përshkruhet kur tregohet:

• gjakderdhje e brendshme;
• dëmtimi i mushkërive;
• patologji në fushën e funksionit të frymëmarrjes;
• koma.

Gjatë një ataku ishemik ose hemorragjik, vërehet vështirësi në frymëmarrje, e cila rikthehet nga një ventilator për të normalizuar funksionet e humbura të trurit dhe për t'u siguruar qelizave me oksigjen të mjaftueshëm. Mushkëritë artificiale vendosen në rastet e goditjes deri në dy javë. Gjatë kësaj kohe, periudha akute e sëmundjes ndryshon dhe ënjtja e trurit zvogëlohet. Ju duhet të hiqni qafe ventilimin mekanik sa më shpejt që të jetë e mundur.

Llojet e ventilimit

Metodat moderne të ventilimit artificial ndahen në dy grupe të kushtëzuara. Ato të thjeshta përdoren në raste urgjente, dhe ato harduerike përdoren në një mjedis spitalor. Të parat mund të përdoren kur një person nuk ka frymëmarrje spontane, ka një zhvillim akut të çrregullimeve të ritmit të frymëmarrjes ose një regjim patologjik. TE teknika të thjeshta përfshijnë:

1. Gojë më gojë ose gojë më hundë– koka e viktimës anohet përsëri në nivelin maksimal, hyrja në laring hapet dhe rrënja e gjuhës zhvendoset. Personi që kryen procedurën qëndron anash, shtrëngon krahët e hundës së pacientit me dorën e tij, duke e anuar kokën mbrapa dhe mban gojën me dorën tjetër. Duke marrë frymë thellë, shpëtimtari i shtyp buzët fort në gojën ose hundën e pacientit dhe nxjerr frymën ashpër dhe fuqishëm. Pacienti duhet të nxjerrë frymë për shkak të elasticitetit të mushkërive dhe sternumit. Në të njëjtën kohë, kryhet një masazh kardiak.
2. Duke përdorur një çantë S-duct ose Reuben. Para përdorimit, rrugët e frymëmarrjes të pacientit duhet të pastrohen dhe më pas maska ​​duhet të shtypet fort.

Mënyrat e ventilimit në kujdesin intensiv

Aparati i frymëmarrjes artificiale përdoret në kujdesin intensiv dhe i përket metodë mekanike Ventilimi Ai përbëhet nga një respirator dhe një tub endotrakeal ose kanulë trakeostomie. Për të rriturit dhe fëmijët, përdoren pajisje të ndryshme, të ndryshme në madhësinë e pajisjes së futur dhe frekuencën e rregullueshme të frymëmarrjes. Ventilimi i harduerit kryhet në modalitetin me frekuencë të lartë (më shumë se 60 cikle në minutë) për të reduktuar vëllimin e baticës, për të zvogëluar presionin në mushkëri, për të përshtatur pacientin me respiratorin dhe për të lehtësuar rrjedhjen e gjakut në zemër.

Metodat

Ventilimi artificial me frekuencë të lartë ndahet në tre metoda të përdorura nga mjekët modernë:

• vëllimore– karakterizohet nga frekuenca e frymëmarrjes 80-100 në minutë;
• osciluese– 600-3600 në minutë me dridhje të rrjedhjes së vazhdueshme ose me ndërprerje;
• jet– 100-300 në minutë, është më popullorja, në të cilën oksigjeni ose një përzierje gazesh nën presion injektohet në traktin respirator duke përdorur një gjilpërë ose kateter të hollë, opsione të tjera janë një tub endotrakeal, trakeostomia, kateteri përmes hundës ose lëkurës; .

Përveç metodave të konsideruara, të cilat ndryshojnë në frekuencën e frymëmarrjes, mënyrat e ventilimit dallohen sipas llojit të pajisjes së përdorur:

1. Auto- Frymëmarrja e pacientit është plotësisht e shtypur barna farmakologjike. Pacienti merr frymë plotësisht duke përdorur kompresim.
2. Ndihmës– Frymëmarrja e personit mbahet dhe gazi furnizohet kur tentohet të thithë.
3. I detyruar periodik– përdoret gjatë kalimit nga ventilimi mekanik në frymëmarrje spontane. Një rënie graduale e frekuencës së frymëmarrjeve artificiale e detyron pacientin të marrë frymë vetë.
4. Me PEEP– me të, presioni intrapulmonar mbetet pozitiv në raport me presionin atmosferik. Kjo lejon shpërndarjen më të mirë të ajrit në mushkëri dhe eliminon ënjtjen.
5. Stimulimi elektrik i diafragmës– kryhet nëpërmjet elektrodave të jashtme të gjilpërës, të cilat irritojnë nervat në diafragmë dhe bëjnë që ajo të tkurret në mënyrë ritmike.

Ventilator

Në repartin e kujdesit intensiv ose repartin pas operacionit përdoret një ventilator. Kjo pajisje mjekësore e nevojshme për të furnizuar mushkëritë me një përzierje gazi të oksigjenit dhe ajrit të thatë. Një mënyrë e detyruar përdoret për të ngopur qelizat dhe gjakun me oksigjen dhe për ta hequr atë nga trupi. dioksid karboni. Sa lloje të ventilatorëve ekzistojnë:

• sipas llojit të pajisjeve të përdorura– tub endotrakeal, maskë;
• sipas algoritmit të funksionimit të përdorur– manuale, mekanike, me ventilim të neurokontrolluar;
• sipas moshës– për fëmijë, të rritur, të sapolindur;
• me makinë– pneumomekanike, elektronike, manuale;
• me takim– i përgjithshëm, i veçantë;
• sipas zonës së aplikuar– Reparti i terapisë intensive, reanimacioni, reparti postoperativ, anesteziologjia, të sapolindurit.

Teknika e ventilimit artificial

Mjekët përdorin ventilatorë për të kryer ventilim artificial. Pas ekzaminimit të pacientit, mjeku përcakton shpeshtësinë dhe thellësinë e frymëmarrjes dhe zgjedh përzierjen e gazit. Gazrat për frymëmarrje të vazhdueshme furnizohen përmes një zorrë të lidhur me një tub endotrakeal, pajisja rregullon dhe kontrollon përbërjen e përzierjes. Nëse përdoret një maskë që mbulon hundën dhe gojën, pajisja është e pajisur me një sistem alarmi që njofton për një shkelje të procesit të frymëmarrjes. Për ventilim afatgjatë, tubi endotrakeal futet në vrimë përmes murit të përparmë të trakesë.

Probleme gjatë ventilimit artificial

Pas instalimit të ventilatorit dhe gjatë funksionimit të tij, mund të shfaqen probleme:

1. Prania e një lufte të pacientit me ventilatorin. Për korrigjimin e tij eliminohet hipoksia, kontrollohet pozicioni i tubit endotrakeal të futur dhe vetë pajisja.
2. Desinkronizimi me një respirator. Çon në një rënie të vëllimit të baticës dhe ventilim joadekuat. Shkaktarët konsiderohen të jenë kolla, mbajtja e frymëmarrjes, patologjitë e mushkërive, spazma në bronke dhe një pajisje e instaluar gabimisht.
3. Tensioni i lartë i gjakut në rrugët e frymëmarrjes. Shkaktarët janë: cenim i integritetit të tubit, bronkospazma, edemë pulmonare, hipoksi.

Largimi nga ajrimi mekanik

Përdorimi i ventilimit mekanik mund të shoqërohet me lëndime për shkak të presionin e lartë të gjakut, pneumoni, ulje të funksionit të zemrës dhe komplikime të tjera. Prandaj, është e rëndësishme të ndaloni ventilimin mekanik sa më shpejt që të jetë e mundur, duke marrë parasysh situatën klinike. Treguesi për shkëputjen nga gjiri është një dinamikë pozitive e rikuperimit me treguesit e mëposhtëm:

• restaurimi i frymëmarrjes me një frekuencë më të vogël se 35 në minutë;
• ajrimi në minutë është ulur në 10 ml/kg ose më pak;
• pacienti nuk ka temperaturë e ngritur ose infeksione, apnea;
• numërimi i gjakut është i qëndrueshëm.

Para se të shkëputeni nga respiratori, kontrolloni bllokadën e mbetur të muskujve dhe ulni dozën e qetësuesve në minimum. Dallohen mënyrat e mëposhtme të shkëputjes nga ajrimi artificial.

Çrregullimet e rënda të frymëmarrjes kërkojnë ndihmë urgjente në formën e ventilim i detyruar mushkëritë. Nëse dështimi i vetë mushkërive ose i muskujve të frymëmarrjes është një domosdoshmëri absolute për të lidhur pajisje komplekse për të ngopur gjakun me oksigjen. Modele te ndryshme Pajisjet e ventilimit artificial të mushkërive - një pajisje integrale e shërbimeve të kujdesit intensiv ose ringjalljes, e nevojshme për të ruajtur jetën e pacientëve që kanë zhvilluar çrregullime akute të frymëmarrjes.

Në situata emergjente, një pajisje e tillë është, natyrisht, e rëndësishme dhe e nevojshme. Megjithatë, si një mjet për terapi të rregullt dhe afatgjatë, ai, për fat të keq, nuk është pa të meta. Për shembull:

• nevoja për qëndrim të vazhdueshëm në spital;
• rrezik i përhershëm i komplikimeve inflamatore të shkaktuara nga përdorimi i një pompe për furnizimin me ajër në mushkëri;
• kufizime në cilësinë e jetës dhe pavarësinë (palëvizshmëri, pamundësi për të ngrënë normalisht, vështirësi në të folur, etj.).

Kjo ju lejon të eliminoni të gjitha këto vështirësi duke përmirësuar njëkohësisht procesin e ngopjes së gjakut me oksigjen. sistemi i inovacionit ILA e mushkërive artificiale, përdorimi i të cilit për reanimacion, terapeutik dhe rehabilitues ofrohet sot nga klinikat në Gjermani.

Përballimi i çrregullimeve të frymëmarrjes pa rrezik

Sistemi iLA është një zhvillim thelbësisht i ndryshëm. Veprimi i tij është ekstrapulmonar dhe plotësisht joinvaziv. Çrregullimet e frymëmarrjes mund të kapërcehen pa ventilim të detyruar. Skema e ngopjes së oksigjenit të gjakut karakterizohet nga risitë e mëposhtme premtuese:

• mungesa e pompës së ajrit;
• mungesa e pajisjeve invazive (“të implantuara”) në mushkëri dhe rrugët e frymëmarrjes.

Pacientët që marrin mushkëri artificiale iLA nuk janë të lidhur me pajisje stacionare dhe shtratin e spitalit, ata mund të lëvizin normalisht, të komunikojnë me njerëz të tjerë, të hanë dhe të pinë në mënyrë të pavarur.

Avantazhi më i rëndësishëm: nuk ka nevojë të futet një pacient në koma artificiale me mbështetje të frymëmarrjes artificiale. Përdorimi i pajisjeve standarde të ventilimit mekanik në shumë raste kërkon një "fikje" komatoze të pacientit. Për çfarë? Për të lehtësuar efektet fiziologjike të depresionit respirator të mushkërive. Fatkeqësisht, është një fakt: ventilatorët shtypin mushkëritë. Pompa furnizon ajrin brenda nën presion. Ritmi i furnizimit me ajër riprodhon ritmin e frymëmarrjes. Por gjatë thithjes natyrale, mushkëritë zgjerohen, si rezultat i së cilës presioni në to zvogëlohet. Dhe në hyrje artificiale ( nënshtrim i detyruar ajri), presioni, përkundrazi, rritet. Ky është faktori shtypës: mushkëritë janë në një gjendje stresuese, gjë që shkakton një reaksion inflamator, i cili në raste veçanërisht të rënda mund të transmetohet në organe të tjera - për shembull, mëlçia ose veshkat.

Kjo është arsyeja pse dy faktorë janë të një rëndësie të madhe dhe të barabartë në përdorimin e pajisjeve mbështetëse të frymëmarrjes me pompë: urgjenca dhe kujdesi.

Sistemi iLA, ndërsa zgjeron gamën e përfitimeve në mbështetjen e frymëmarrjes artificiale, eliminon rreziqet që lidhen me të.

Si funksionon një makinë e ngopjes me oksigjen të gjakut?

Emri "mushkëri artificiale" ka një kuptim të veçantë në këtë rast, pasi sistemi iLA funksionon plotësisht në mënyrë autonome dhe nuk është një shtesë funksionale në mushkëritë e vetë pacientit. Në fakt, kjo është mushkëria e parë artificiale në botë në kuptimin e vërtetë të fjalës (jo një pompë pulmonare). Nuk janë mushkëritë që ajrosen, por vetë gjaku. Një sistem membranor përdoret për të ngopur gjakun me oksigjen dhe për të hequr dioksidin e karbonit. Nga rruga, në klinikat gjermane sistemi quhet një ventilator membranor (iLA Membranventilator). Gjaku furnizohet në sistem në mënyrë natyrale, nga forca e ngjeshjes së muskulit të zemrës (dhe jo nga një pompë membranore, si në një makinë zemër-mushkëri). Shkëmbimi i gazit ndodh në shtresat membranore të aparatit në të njëjtën mënyrë si në alveolat e mushkërive. Sistemi me të vërtetë funksionon si një "mushkëri e tretë", duke lehtësuar organet e frymëmarrjes të sëmura të pacientit.

Aparati i shkëmbimit të membranës (vetë "mushkëria artificiale") është kompakt, me përmasa 14 me 14 centimetra. Pacienti e mban pajisjen me vete. Gjaku hyn në të përmes një porti kateteri - një lidhje e veçantë me arterien femorale. Për të lidhur pajisjen, nuk kërkohet kirurgji: porta futet në arterie njësoj si një gjilpërë shiringe. Lidhja bëhet në zonën e ijeve, dizajni i veçantë i portës nuk kufizon lëvizshmërinë dhe nuk shkakton fare shqetësim për pacientin.

Sistemi mund të përdoret pa ndërprerje për një periudhë mjaft të gjatë kohore, deri në një muaj.

Indikacionet për përdorimin e iLA

Në parim, këto janë çdo çrregullim të frymëmarrjes, veçanërisht ato kronike. Përfitimet e një mushkërie artificiale janë më të dukshme në rastet e mëposhtme:

• sëmundje kronike obstruktive pulmonare;
• sindroma e distresit akut respirator;
• lëndime të frymëmarrjes;
• e ashtuquajtura faza e largimit nga gjiri: shkëputja e ventilatorit;
• mbështetja e pacientit përpara transplantimit të mushkërive.

Mohammadhossein Dabaghi ​​et.al. \Biomicrofluidics 2018

Një ekip shkencëtarësh nga Kanadaja dhe Gjermania ka krijuar mushkëri artificiale të jashtme për të sapolindurit me probleme sistemi i frymëmarrjes. Mushkëritë e reja të jashtme janë një sistem mikrokanalësh i përbërë nga membrana poroze të dyanshme që pasurojnë gjakun që rrjedh përmes tyre me oksigjen. Gjaku rrjedh vetë përmes kanaleve të tilla, gjë që është një plus i madh dhe ndihmon në shmangien e shumë problemeve që lidhen me pompat e jashtme, sipas një artikulli në Biomikrofluidikë.

Sindroma e shqetësimit të frymëmarrjes (RDS) shfaqet në afërsisht 60 përqind të të porsalindurve në javën e 28-të të shtatzënisë dhe në 15-20 përqind në javën 32-36. Megjithatë, për shkak se mushkëritë janë një nga organet që zhvillohen vonë në shtatzëni, foshnjat e parakohshme me RDS kanë nevojë për ndihmë shtesë të jashtme për të oksigjenuar gjakun derisa mushkëritë e tyre të mund të kryejnë plotësisht funksionet e tyre vetë. Megjithatë, ka raste kur ventilim mekanik mushkëritë nuk mjaftojnë dhe mjekët detyrohen të pasurojnë gjakun me oksigjen direkt. Në raste të tilla, është e nevojshme të drejtoni gjakun e foshnjës përmes sistemeve të veçanta të membranës në të cilat gjaku është i ngopur me oksigjen.

Por, ndryshe nga të rriturit, fëmijët e porsalindur zakonisht kanë një vëllim gjaku jo më shumë se 400-500 mililitra, që do të thotë se për të shmangur hollimin e tepërt të gjakut dhe uljen e hematokritit, është e rrezikshme të përdorni më shumë se 30-40 mililitra gjak. për oksigjenimin jashtë trupit. Ky fakt kufizon kohën që një njësi gjaku mund të kalojë jashtë trupit, domethënë procesi i oksigjenimit duhet të ndodhë mjaft shpejt. Përveç kësaj, për të shmangur ndryshimet e presionit që ndodhin kur përdorni një pompë perfuzioni dhe mund të dëmtojnë qelizat e gjakut, është ideale të lëvizni gjakun përmes sistemi membranor duhet të sigurohet nga zemra. Dhe, megjithëse kjo nuk është kritike, do të ishte mirë nëse membranat mund të pasurojnë gjakun me oksigjen duke përdorur ajër të zakonshëm, dhe jo një përzierje gazesh të përgatitur posaçërisht ose oksigjen të pastër.

Shkencëtarët u përpoqën të plotësonin të gjitha këto kërkesa duke përdorur konceptin e një placentë artificiale. Ai përfshin shkëmbimin e gazrave ndërmjet gjakut dhe burim i jashtëm pa përzier gjakun e foshnjës me lëngje të tjera (vetëm duke shtuar tretësirë ​​fiziologjike për të ruajtur sasinë e lëngjeve që qarkullojnë në enët e gjakut). Në të njëjtën kohë, meqenëse vëllimi i gjakut jashtë trupit nuk duhet të kalojë 30 mililitra, është e nevojshme të krijohet një strukturë në të cilën, në një vëllim fiks, zona e kontaktit të gjakut me membranën e shkëmbimit të gazit është maksimale. Mënyra më e lehtë për ta bërë këtë është të mbushni një paralelipiped me lartësi shumë të vogël me gjak, por një strukturë e tillë do të jetë shumë e paqëndrueshme. Është pikërisht fakti që struktura duhet të jetë e hollë, por në të njëjtën kohë e qëndrueshme dhe gjithashtu e bërë prej saj materiale poroze dhe vendosi kufizime të mëdha në krijimin e mushkërive artificiale.

Për shkëmbim efektiv të gazit, shkencëtarët vendosën dy membrana polidimetilsiloksane poroze katrore (43x43 milimetra) paralele me njëra-tjetrën, duke vendosur midis tyre një rrjet kolonash katrore me anë të një milimetri, duke formuar shumë kanale të drejta pingul me njëri-tjetrin nëpër të cilat rrjedh gjaku. Përveç mbajtjes mekanike të membranave, këto kolona kontribuan edhe në përzierjen e gjakut, duke e bërë atë më homogjen në përbërje në të gjithë sistemin. Gjithashtu, për qëndrueshmëri të mjaftueshme të strukturës, mungesë deformimi gjatë funksionimit dhe zvogëlimin e ndikimit të defekteve, njëra nga membranat duhet të jetë mjaft e trashë për të siguruar forcën e strukturës, por në të njëjtën kohë mjaft e hollë në mënyrë që shkëmbimi i gazit të mund të ndodhin përmes saj. Për të reduktuar trashësinë e shtresës së polidimetilsiloksanit pa humbur vetitë mekanike, studiuesit futën në të një rrjet shiritash çeliku të përforcuar.

Fakti që fryrja e ajrit në mushkëri mund të ringjallë një person ka qenë i njohur që nga kohërat e lashta, por pajisjet ndihmëse për këtë filluan të prodhoheshin vetëm në Mesjetë. Në vitin 1530, Paracelsus përdori për herë të parë një kanal gojë me shakull lëkure të krijuar për të ndezur një zjarr në një oxhak. Trembëdhjetë vjet më vonë, Vesaleus botoi veprën e tij "Mbi strukturën e trupit të njeriut", në të cilën ai vërtetoi përfitimet e ventilimit të mushkërive përmes një tubi të futur në trake. Dhe në vitin 2013, studiuesit në Universitetin Case Western Reserve krijuan një prototip të mushkërive artificiale. Pajisja përdor ajër të pastruar atmosferik dhe nuk kërkon oksigjen të përqendruar. Struktura e pajisjes i ngjan një mushkërie njerëzore me kapilarë dhe alveola silikoni dhe funksionon me një pompë mekanike. Tubat biopolimer imitojnë degëzimin e bronkeve në bronkiola. Në të ardhmen, është planifikuar të përmirësohet pajisja në lidhje me kontraktimet e miokardit. Pajisja celulare me një probabilitet të lartë mund të zëvendësojë një ventilator transporti.

Dimensionet e mushkërisë artificiale janë deri në 15x15x10 centimetra ata duan t'i afrojnë sa më shumë përmasat e saj me organin e njeriut. Zonë e madhe gazi membrana e difuzionit jep një rritje 3-5 herë në efikasitetin e shkëmbimit të oksigjenit.

Pajisja aktualisht është duke u testuar te derrat, por testet kanë treguar tashmë efektivitetin e saj në trajtimin e dështimit të frymëmarrjes. Futja e një mushkërie artificiale do të ndihmojë në eliminimin e nevojës për ventilatorë transporti më masivë që funksionojnë me cilindra oksigjeni shpërthyes.

Mushkëria artificiale bën të mundur aktivizimin e një pacienti të kufizuar në një njësi të kujdesit intensiv pranë shtratit ose në një ventilator transporti. Dhe me aktivizimin rritet mundësia e rikuperimit dhe gjendja psikologjike.

Pacientët që presin për një transplant të mushkërive të donatorëve zakonisht duhet të kalojnë një kohë të gjatë në spital me një aparat oksigjenimi artificial, duke përdorur të cilin mund të shtriheni vetëm në një shtrat dhe të shikoni makinën të marrë frymë për ju.

Projekti i një mushkërie artificiale, e aftë për dështim të frymëmarrjes protetike, u jep këtyre pacientëve një shans për një shërim të shpejtë.

Kompleti portativ i mushkërive artificiale përfshin vetë mushkëritë dhe një pompë gjaku. Funksionim autonom e vlefshme deri në tre muaj. Madhësia e vogël e pajisjes e lejon atë të zëvendësojë ventilatorin e transportit të shërbimeve mjekësore emergjente.

Funksionimi i mushkërive bazohet në një pompë portative që pasuron gjakun me gazra ajri.

Disa njerëz (veçanërisht të porsalindurit) nuk kanë nevojë për furnizim afatgjatë me oksigjen shumë të koncentruar për shkak të vetive të tij oksiduese.

Një tjetër analog jo standard i ventilimit mekanik i përdorur për dëmtime të rënda të palcës kurrizore është stimulimi elektrik transkutan i nervave frenik ("stimulimi phrenicus"). Është zhvilluar një masazh transpleural i mushkërive sipas V.P Smolnikov - duke krijuar një gjendje të pneumotoraksit pulsues në zgavrat pleural.

Mushkëritë artificiale që janë mjaft të vogla për t'u mbajtur në një çantë shpine janë testuar tashmë me sukses te kafshët. Pajisjet e tilla mund të bëjnë shumë më tepër më komode se jeta ata njerëz, mushkëritë e të cilëve, për çfarëdo arsye, nuk funksionojnë siç duhet. Deri më tani, pajisje shumë të rënda janë përdorur për këto qëllime, por një pajisje e re është duke u zhvilluar nga shkencëtarët në për momentin, mund ta ndryshojë këtë një herë e përgjithmonë.

Një person, mushkëritë e të cilit nuk janë në gjendje të kryejnë funksionin e tyre kryesor, zakonisht lidhet me makinat që pompojnë gjakun e tyre përmes një shkëmbyesi gazi, duke e pasuruar atë me oksigjen dhe duke hequr dioksidin e karbonit prej tij. Sigurisht, gjatë këtij procesi personi detyrohet të shtrihet në një shtrat ose divan. Dhe sa më gjatë të shtrihen, aq më të dobët bëhen muskujt e tyre, duke e bërë të pamundur rikuperimin. Pikërisht për t'i bërë pacientët të lëvizshëm u zhvilluan mushkëri artificiale kompakte. Problemi u bë veçanërisht i mprehtë në vitin 2009, kur pati një shpërthim të gripit të derrit, si pasojë e të cilit shumë pacientë vuanin nga dështimi i mushkërive.

Mushkëritë artificiale jo vetëm që mund t'i ndihmojnë pacientët të shërohen nga disa infeksione të mushkërive, por gjithashtu u lejojnë pacientëve të presin mushkëritë e përshtatshme të donatorëve për transplantim. Siç e dini, radha ndonjëherë mund të zgjasë për shumë vite. Situata është e ndërlikuar nga fakti se njerëzit me mushkëri të dëmtuara, si rregull, kanë gjithashtu një zemër të dobësuar shumë, e cila duhet të pompojë gjak përmes.

“Krijimi i mushkërive artificiale është shumë më tepër detyrë e vështirë sesa projektimi i një zemre artificiale. Zemra thjesht pompon gjakun, ndërsa mushkëritë janë një rrjet kompleks alviolesh, brenda të cilit ndodh procesi i shkëmbimit të gazit. "Sot, nuk ka asnjë teknologji që mund t'i afrohet efikasitetit të mushkërive reale," thotë William Federspiel, një punonjës në Universitetin e Pittsburgh.

Ekipi i William Federspiel ka zhvilluar një mushkëri artificiale që përfshin një pompë (për të mbështetur zemrën) dhe një shkëmbyes gazi, por pajisja është aq kompakte sa mund të futet lehtësisht në një çantë të vogël ose çantë shpine. Pajisja është e lidhur me tuba të lidhur me sistemin e qarkullimit të gjakut të njeriut, duke pasuruar në mënyrë efektive gjakun me oksigjen dhe duke hequr dioksidin e tepërt të karbonit prej tij. Këtë muaj, testet e suksesshme të pajisjes u përfunduan në katër dele eksperimentale, gjatë të cilave gjaku i kafshëve ishte i ngopur me oksigjen për periudha të ndryshme koha. Kështu, shkencëtarët gradualisht sollën kohën funksionimin e vazhdueshëm pajisje deri në pesë ditë.

Një model alternativ i mushkërive artificiale është duke u zhvilluar nga studiuesit në Universitetin Carnegie Mellon në Pittsburgh. Kjo pajisje është menduar kryesisht për ata pacientë, zemra e të cilëve është mjaft e shëndetshme për të pompuar në mënyrë të pavarur gjakun përmes pjesës së jashtme organ artificial. Pajisja është e lidhur në të njëjtën mënyrë me tubat e lidhur drejtpërdrejt me zemrën e personit, pas së cilës ajo është ngjitur në trupin e tij me rripa. Ndërsa të dy pajisjet kërkojnë një burim oksigjeni, me fjalë të tjera, një cilindër shtesë portativ. Nga ana tjetër, shkencëtarët aktualisht po përpiqen ta zgjidhin këtë problem dhe ata janë mjaft të suksesshëm.

Tani për tani, studiuesit po testojnë një prototip të mushkërive artificiale që nuk kërkon më një rezervuar oksigjeni. Sipas deklaratës zyrtare, gjenerata e re e pajisjes do të jetë edhe më kompakte, dhe oksigjeni do të çlirohet nga ajri përreth. Prototipi aktualisht është duke u testuar në minjtë laboratorikë dhe po tregon rezultate vërtet mbresëlënëse. Sekreti i modelit të ri të mushkërive artificiale është përdorimi i tubave ultra të hollë (vetëm 20 mikrometra) të bërë nga membrana polimer, të cilat rrisin ndjeshëm sipërfaqen e shkëmbimit të gazit.