Herz-Lungen-Maschine: Zweck und Funktionsprinzip

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Herz-Lungen-Maschine: Zweck und Funktionsprinzip
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Eine Herz-Lungen-Maschine ist ein spezielles medizinisches Gerät, das in der Lage ist, menschliche Lebensprozesse zu versorgen, wenn Herz oder Lunge ihre Funktionen ganz oder teilweise nicht mehr erfüllen. Die Idee, "jeden Teil des Körpers am Leben erh alten" zu können, tauchte 1812 auf, aber das erste primitive Gerät, das aus einem Mechanismus zum Pumpen von Blut und Sauerstoff bestand, erschien erst 1885.

Herz-Lungen-Maschine
Herz-Lungen-Maschine

Die erste Operation am offenen Herzen mit einer Herz-Lungen-Maschine wurde 1930 durchgeführt. Seitdem wurden mehrere Hauptmethoden der Anwendung von AIC verwendet: künstliche Zirkulation des gesamten Körpers, regionale, bei der ein bestimmtes Organ oder Gebiet mit biologischer Flüssigkeit versorgt wird, und verschiedene Variationen der Kreislaufunterstützung.

Eigenschaften von Methoden

Als allgemeiner künstlicher Kreislauf bezeichnet man den vollständigen Ersatz der Funktionen des Herzmuskels und des Gasaustausches in der Lunge durch speziellemechanische Werkzeuge und Geräte. Es wird häufig in der Herzchirurgie eingesetzt.

Regional ist die Durchblutung eines bestimmten Organs oder Körperteils. Diese Methode wird verwendet, um eine erhebliche Menge an Medikamenten in den Bereich einer eitrigen Infektion oder eines bösartigen Tumors einzubringen.

Der regionale kardiopulmonale Bypass ist eine Variante, die für kurze Herzoperationen in Kombination mit einer absichtlichen Senkung der Körpertemperatur (Hypothermie) verwendet wird. Diese Methode wird Koronar-Karotis-Perfusion genannt.

Herz-Lungen-Bypass während Operationen
Herz-Lungen-Bypass während Operationen

Eigenschaften der Geräte

Eine moderne Herz-Lungen-Maschine, auf deren Funktionsprinzip weiter unten eingegangen wird, muss folgende Anforderungen erfüllen:

  • Unterstützung auf dem erforderlichen Niveau des Minutenvolumens der Blutzirkulation im Körper des Patienten;
  • hochwertige Sauerstoffversorgung, bei der die Sauerstoffsättigung mindestens 95% und die Menge an Kohlendioxid - 35-45 mm Hg betragen sollte. Art.;
  • Füllvolumen des Gerätes nicht mehr als 3 l;
  • Vorhandensein einer Vorrichtung zur Rückführung des Blutes des Patienten in den Kreislauf;
  • sollte Blut nicht verletzen, wenn es durch strukturelle Elemente fließt;
  • Material zur Herstellung von Mechanismen muss ungiftig sein, um Desinfektion und Sterilisation durchführen zu können.

Gerät

Jede Herz-Lungen-Maschine besteht aus einem physiologischen (Arterienpumpe, Oxygenator, KreislaufStromkreis) und dem mechanischen Block. Aus dem Körper des Patienten gelangt venöses Blut in den Oxygenator, wo es mit Sauerstoff angereichert und von Kohlendioxid gereinigt wird, und dann mit Hilfe einer arteriellen Pumpe wieder in den Blutkreislauf zurückgeführt.

mit einer Herz-Lungen-Maschine
mit einer Herz-Lungen-Maschine

Bevor das Blut zurückkommt, passiert es spezielle Filter, die Blutgerinnsel, Luftblasen, Kalkstücke aus dem Ventilsystem zurückh alten, sowie einen Wärmetauscher, der die erforderliche Temperatur aufrechterhält. Befindet sich das Blut im Körper in den Hohlräumen, wird es mit einer speziellen Pumpe zur Herz-Lungen-Maschine geleitet.

Grundelemente

AIC hat folgende Strukturelemente:

  1. Oxygenatoren. Es gibt Mechanismen, bei denen das Blut durch direkten Kontakt mit Sauerstoff angereichert wird, und es gibt solche, bei denen die Interaktion über eine spezielle Membran erfolgt.
  2. Pumpen. Je nachdem, wie sich das Blut bewegt, gibt es ventillose und ventillose.
  3. Wärmetauscher. Hält die Temperatur im Blut und Körper des Patienten aufrecht. Das Temperaturregime wird mit Hilfe von Wasser korrigiert, das das Gerät wäscht.
  4. Zusätzliche Knoten. Dazu gehören Fallen, Behälter zur Aufbewahrung von aus Hohlräumen entnommenem Blut oder Reserveblut.
  5. Mechanischer Block. Es besteht aus dem Gerätekörper, den beweglichen Teilen des Oxygenators, der Ausrüstung zur Bestimmung verschiedener Indikatoren und dem manuellen Notantrieb.

Herz-Lungen-Maschine HL 20 -eines der besten Beispiele. Das Perfusionssystem dieser Maschine erfüllt höchste Ansprüche und Anforderungen. Es kombiniert Sicherheit und Zuverlässigkeit, ein perfektes Datenerfassungssystem, Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an jede Manipulation.

Gerät vorbereiten und anschließen

Vor Gebrauch unbedingt die Betriebsbereitschaft der Mechanik prüfen. AEC (kardiopulmonaler Bypass-Apparat) muss absolute Sauberkeit und Sterilität der Oberflächen aufweisen, die in direktem Kontakt mit Blut stehen.

Funktionsprinzip der Herz-Lungen-Maschine
Funktionsprinzip der Herz-Lungen-Maschine

Alle im physiologischen Block enth altenen Strukturelemente werden mit Detergenzien oder hochkonzentrierten Alkalilösungen behandelt, gefolgt von einem Waschen mit Wasser. Nachdem die Sterilisation durchgeführt wurde. Nach vollständiger Montage und Befüllung des Gerätes mit Blut wird es in einem bestimmten Operationsstadium an den Patienten angeschlossen.

Um Blut in den Körper zurückzuführen, wird häufiger ein Zugang von der Femoral- oder Iliaca-Arterie verwendet, manchmal durch die aufsteigende Aorta. Die biologische Flüssigkeit tritt durch die abgelassene Hohlvene in die Vorrichtung ein. Bevor das Blut in den Oxygenator eintritt, wird dem Patienten Heparin (2-3 mg pro Kilogramm Körpergewicht) injiziert. Zur Sicherheit des Patienten wird der Zugang zum arteriellen System vor der Katheterisierung des Venenbetts durchgeführt.

Anästhesie und Anästhesie

Der Einsatz einer Herz-Lungen-Maschine bei Operationen hat gewisse Besonderheiten, daher ist die Anästhesie in dieser Zeit anders.

  1. MehrkomponentenPrämedikation.
  2. Die Phase vor der Perfusion erfordert eine mechanische Beatmung mit erhöhtem Inspirations- und Exspirationsdruck.
  3. Während der Perfusionsperiode gelangen Anästhetika durch das AIC in den Körper. Die Beatmung ist durch einen erhöhten Exspirationsdruck gekennzeichnet.
  4. In der Zeit nach der Perfusion werden die hämodynamischen Parameter wiederhergestellt, eine Langzeitbeatmung ist erforderlich.

Pathophysiologie

Bei der Verwendung einer Herz-Lungen-Maschine befindet sich der menschliche Körper in einem ungewöhnlichen Zustand. Pathologische Reaktionen auf die Perfusion können sich entwickeln, da retrograder Blutfluss in der Aorta, Druckabfall in den Herzhöhlen und mangelnde Arbeit des Lungenkreislaufs Zustände sind, die für den normalen Zustand des Körpers nicht charakteristisch sind.

aik Herz-Lungen-Bypass
aik Herz-Lungen-Bypass

Während des Eingriffs befindet sich eine Person in einem Zustand, der einem hämorrhagischen Schock nahe kommt. Es gibt eine Abnahme des Blutdrucks und des gesamten peripheren Widerstands. Unter normalen Bedingungen wird eine solche Reaktion als schützend angesehen, aber unter den Bedingungen der Anwendung von AIC stört sie die normale Wiederherstellung der Blutzirkulation.

Das Ergebnis ist die Entwicklung von Hypoxie und metabolischer Azidose im Blut. Die Prävention von Komplikationen basiert auf der Verbesserung der Mikrozirkulation, wodurch das Phänomen der schützenden Umverteilung des Blutes beseitigt wird.

Mögliche Komplikationen

Die Hauptkomplikationen sind:

  • vaskuläre Embolie, die durch Blockierung durch Blutgerinnsel, Gas, Lipide, Partikel verursacht werden kannKalzium;
  • Hypoxie - kann sich aufgrund unzureichender Arbeit des Oxygenators oder der arteriellen Pumpe entwickeln, durch die Blut in den Körper zurückfließen muss;
  • hämatologische Komplikationen - Inkompatibilität des Blutes des Patienten und der Blutgruppe oder des Rh-Faktors des Spenders, die Reaktion des Körpers des Patienten auf die Infusion von Citratblut, Traumatisierung von Blutzellen in der Herz-Lungen-Maschine, Gerinnungsstörungen.
herz-lungen-maschine hl20
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Die Geräte werden ständig verbessert, um mögliche Komplikationen während des Eingriffs zu reduzieren. Moderne Innovationen, Technologien und hohe Qualifikation des Ärzteteams sind der Schlüssel zu einem erfolgreichen Eingriff.

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