6.Осуществляет забор из диализатора диализирующей жидкости вместе с ультрафильтратом.
7.В необходимых случаях обеспечивает обход диализирующей жидкости мимо диализатора, так называемая система BYPASS.
8.Проводит внутреннюю дезинфекцию аппарата до и после гемодиализа.
В составе блока гидравлики имеются датчики проводимости и температуры, датчик ТМР, детектор утечки крови из диализатора, а также специфические датчики для каждой конкретной модели аппарата «искусственная почка», осуществляющие мониторинг работы системы гидравлики и входящих в нее насосов и помп.
В настоящее время существует 2 основных вида аппаратов «искусственная почка». К первому виду относятся аппараты с прямоточным прохождением диализирующей жидкости через диализатор. В аппаратах данной группы поток диализирующей жидкости осуществляется двумя насосами, один из которых стоит перед диализатором, а второй после диализатора. За счет подачи на насосы регулирующих напряжений поддерживается постоянный поток диализирующей жидкости, а также формируется отрицательное давление в диализаторе. Данное давление напрямую связано с величиной трансмембрального давления (ТМР), а поэтому ТМР является контролируемой величиной. В свою очередь ТМР влияет на объем ультрафильтрации, Таким образом, осуществляется контроль над объемом выводимой из крови пациента жидкости. Данный принцип построения гидравлики аппаратов «искусственная почка» существует довольно давно. Основное достоинство этого технического решения простота конструкции, главный недостаток- наличие неконтролируемой ультрафильтрации. Суть проблемы заключается в том, что для обеспечения безопасности проведения диализа при нулевой ультрафильтрации (часто применяется у детей и при некоторых видах острых отравлений у взрослых) необходимо обеспечить отрицательное давление ТМР. Однако при этом любой диализатор будет пропускать определенное количество ультрафильтрата, которое будет неучтенным. С другой стороны создать нулевое давление ТМР в диализаторе недопустимо, так как при этом будет наблюдаться процесс обратной фильтрации от диализирующей жидкости к крови. При этом проведение гемодиализа будет считаться небезопасным для пациента.
Несмотря на указанные выше недостатки, аппараты с прямоточным прохождением диализирующей жидкости через диализатор широко используются в медицинской практике. Яркими представителями таких аппаратов в нашей стране являются аппараты шведской фирмы GAMBRO, среди которых аппарат АК-10 выпуска начала 80-х годов (до сих пор эксплуатируется в некоторых отделениях гемодиализа РБ) и аппараты более поздних разработок фирмы - АК-90, АК-95, АК-100, АК-200.
Вторую группу аппаратов «искусственная почка» представляют аппараты с закрытым контуром диализирующей жидкости, в котором поток через диализатор формируется с помощью так называемого эквалайзера. Принцип действия эквалайзера будет рассматриваться далее; отметим же сейчас все преимущества, которые дает данное техническое решение. Благодаря тому, что поток диализирующей жидкости через диализатор проходит по замкнутому контуру, появляется возможность проводить гемодиализ с нулевой ультрафильтрацией при любых значениях ТМР при соблюдении условий безопасности пациента. Это связано с тем, что обратная фильтрация из замкнутого объема невозможна. С другой стороны, при необходимости проведения ультрафильтрации есть возможность откачивать из замкнутого объема необходимый объем жидкости с помощью обычной помпы. Объем одного качка помпы может быть откалиброван и обычно составляет 1 миллилитр. Таким образом, в отличие от аппаратов первой группы, где ТМР является основным фактором, по которому рассчитывается ультрафильтрация, в аппаратах второй группы (с замкнутым контуром) объем ультрафильтрации формируется напрямую по количеству качков помпы ультрафильтрации. Такой контроль за объемом ультрафильтрации называется волюметрическимjhобеспечивает более точные параметры проведения гемодиализа.
Аппараты «искусственная почка», построенные по принципу замкнутого контура в настоящее время получили наибольшее распространение и выпускаются ведущими фирмами-производителями гемодиализного оборудования. В нашей республике широко представлены аппараты «искусственная почка» немецкой фирмы Fresenius. В конце 80-х годов фирма выпускала аппараты Fresenius-2008, на смену им пришли аппараты Fresenius-4008, которые зарекомендовали себя с наилучшей стороны. Большое распространение нашли у нас в стране аппараты «искусственная почка» AlthinSystem 1000 фирмы Baxter. Представлен также и ряд аппаратов других фирм.
Если по конструкции гидравлической части аппараты «искусственная почка» принципиально отличаются, то блок процессора у всех аппаратов сходен и выполняет следующие задачи:
I.Обеспечивает работу аппарата «искусственная почка» в режимах подготовки к диализу, проведение различных вариантов гемодиализа и режим дезинфекции аппарата после диализа.
2.Контроль за артериальным, венозным и трансмембральным (ТМР) давлением.
3.Контроль за электропроводностью диализирующей жидкости.
4.Контроль подогрева и поддержания постоянной температуры диализирующей жидкости.
5.Контроль за приготовлением диализирующей жидкости.
6.Расчет программы диализа по введенным параметрам времени и объема
ультрафильтации и контроль над поддержанием расчетных параметров во время диализа.
7.Контроль за деаэрацией жидкости в системе гидравлики.
8.Контроль детектора утечки крови из диализатора.
9.Контроль детектора попадания воздуха в кровь в экстракорпоральном контуре.
10.Обеспечивает циркуляцию крови по экстракорпоральному контуру через диализатор.
I1. Обеспечивает введение гепарина в кровь во время проведения гемодиализа.
12.Обеспечивает ввод необходимых данных диализа и возможность корректировки данных в процессе диализа.
13.Мониторинг всех контролируемых параметров с выводом основных данных на экран. 14.Электронная, световая и звуковая система тревоги включается при выходе какого-либо из контролируемых параметров за установленные пределы либо при неисправностях Аппарата и в ряде случаев автоматически прекращает диализ.
Основным требованием, предъявляемым к блоку процессора аппарата «искусственная почка», является обеспечение безопасности пациента во время проведения гемодиализа. Во всех современных аппаратах «искусственная почка» это требование обеспечивается применением венозного клапана, перекрывающее кровоток через экстракорпоральную систему в следующих случаях: -при утечке крови из диализатора, -при возможности попадания воздуха в кровь пациента,
-выход за установленные пределы значений венозного, артериального давления и ТМР, при наличии технических неисправностей аппарата.
Кроме этого, процессор прекращает подачу диализирующей жидкости в диализатор при выходе за установленные пределы величины электропроводности и температуры диализирующей жидкости, а также останавливает ультрафильтрацию при включении венозного клапана и при окончании времени гемодиализа.
К одним из средств, повышающих надежность проведения гемодиализа, относится наличие в современных аппаратах «искусственная почка» аккумуляторного блока. Он позволяет вернуть кровь пациенту при аварийном отключении электричества и таким образом избежать потери крови, а также позволяет запомнить аппарату все настройки и вернуться к продолжению гемодиализа после устранения аварии.
Необходимым компонентом аппарата «искусственная почка» является электронная система взвешивания, без которой невозможно проводить точный контроль за изменением массы тела пациента во время гемодиализа.
Одной из главных характеристик аппарата «искусственная почка» является точность поддержания таких параметров, как проводимость и температура диализирующей жидкости, скорость потока жидкости через диализатор, скорость кровотока, объем ультрафильтрации. Современные аппараты «искусственная почка» позволяют поддерживать температуру диализирующей жидкости в пределах 0,1 градуса, остальные параметры с точностью 1%.
Конструкция аппарата «искусственная почка» постоянно совершенствуется. Причиной этому служит все возрастающие требования к качеству проведения гемодиализа и повышению надежности системы безопасности пациента. С другой стороны постоянно совершенствуется элементная база блока процессора аппарата «искусственная почка». В начале 80-х годов в блоке процессора применяли микросхемы малой степени интеграции на КМОП-структуре. Логика работы аппарата была жестко запрограммирована, точность поддержания параметров была невысокой, а само количество контролируемых параметров было ограничено. Надежность работы таких аппаратов была относительно невысокой, кроме этого существовала проблема с диагностикой неисправностей аппаратной части.
Современные аппараты «искусственная почка» собраны на базе микропроцессоров и лишены вышеперечисленных недостатков. Для аппаратов, выпускаемых в настоящее время, обязательными являются наличие режима самотестирования перед диализом. Аппарат тестирует все свои системы и блоки и выдает код ошибки при наличии неисправности. Система кодов ошибок позволяет быстро провести диагностику неисправности и устранить ее оперативно.
Калибровка современных аппаратов «искусственная почка» выполняется автоматически в калибровочном режиме. Вход в калибровочный режим возможен только при введении сервисного кода и исключает возможность доступа посторонних лиц. [Калибровка возможна при наличии специальных калибровочных приборов, -таких как кондуктометр, электронные весы с большой точностью. Таким образом, достигается точность и надежность работы аппарата «искусственная почка».
Конструктивно аппараты «искусственная почка» выполнены по блочно-модульному принципу. Для примера рассмотрим конструктивное исполнение аппарата Fresenius-4008. Аппарат Fresenius-4008 состоит из двух основных блоков - блока гидравлики и блока процессора блок гидравлики включает в себя все насосы, помпы, клапаны и другие гидравлические элементы, а также датчики температуры, проводимости, датчик ТМР, датчики положения заборников концентрата. Подача управляющих напряжений и сигналы датчиков передаются по кабелям через разъемные соединения] Конструкция гидравлического блока предусматривает выдвигание блока из корпуса аппарата по направляющим для обеспечения свободного доступа к элементам гидравлики. Каждый элемент гидравлики имеет свой разъем, что позволяет отключить его для диагностики. На блоке гидравлики имеется 4 порта для подключения измерителя давления с целью регулировки или определения неисправности блока.