homeyra
10th March 2014, 11:13 AM
کاربرد اصلی ریه مصنوعی (اکسیژناتور) در جراحی کاردیوتوراسیک (بایپس قلبی- ریوی (است که در این جراحی، قلب و ریه های طبیعی از طریق یک مدار خارج از بدن، بایپس می شوند. خون وریدی بر اثر نیروی ثقل در ریه مصنوعی تخلیه می شود، این دستگاه به خون، اکسیژن اضافه می کند و دی اکسید کربن خون را بر می دارد.
http://www.snn.ir/Images/News/Smal_Pic/16-6-1392/IMAGE635141566022767751.jpg
تبادل گاز در ریه مصنوعی اساسا بر ایجاد یک سطح بزرگ تماس گاز و خون متکی است که از طریق این ناحیه، تعادل می تواند برقرار شود. این ناحیه می تواند به روش های زیر ایجاد شود:
•پراکنده سازی فاز گازی به صورت حباب در یک حوضچه خون
•گستردن خون در یک لایه نازک روی یک صفحه فلزی ثابت یا متحرک، پرده و ...
•پراکنده سازی خون در فاز گازی از طریق کف یا اسپری کردن
•جریان دادن خون و گاز در دو طرف یک غشاء بزرگ نیمه تراوا
در بعضی از دستگاه ها، جریان خون single pass است، درحالیکه در دستگاه های دیگر یک پمپ برای دوباره به گردش در آوردن جریان خون استفاده می شود تا زمان تماس خالص را با بازگشت پیوسته خون از انتهای خروجی به انتهای ورودی تمدید نماید.
سه نوع از موفقترین انواع ریه های مصنوعی عبارتند از :
•اکسیژناتور حبابی
•اکسیژناتور فیلمی
•اکسیژناتور غشای
معرفی اکسیژناتور حبابی و غشایی
اکسیژناتور حبابی از این واقعیت استفاده می کند که گازی که به تعداد زیادی حباب کوچک می شکند می تواند ناحیه انتقال سطحی گسترده ای را ایجاد کند
دستگاه های حبابی، دارای یک محفظه اختلاط حباب هستند که در آن، گاز با خون وریدی مخلوط می شود و همچنین دارای یک محفظه تهنشینی- کف زدایی می باشند که در این محفظه جداسازی گاز- خون انجام می گیرد. ترکیبات سیلیکونی که بر روی سطوح تماس کشیده شده اند، عوامل کف زدای بسیار خوبی هستند. درحالیکه این ترکیبات حباب هایی که معمولا مانند کف در بالای خون جمع می شوند را می ترکانند، غیر سمی نیز می باشند.
اکسیژنراتور غشایی
در اکسیژناتور غشایی ، خون و گاز مستقیماً با هم در تماس نبوده بلکه بو سیله یک غشاء تراوا از یکدیگر جدا می شوند. این ساختار ، فضای خونی و گازی مشخص را در اکسیژناتور بوجود می آورد.
اکسیژناتور غشایی حقیقی بدون منفذ بوده که در آن گاز و خون در ارتباط مستقیم با هم قرار نمی گیرند.
در این نوع اکسیژناتور کانال های مارپیچی بلند سبب افزایش مقاومت در مقابل جریان خون گشته که این حالت موجب افزایش Pressure drop می گردد. از طرفی این افزایش مقاومت سبب افزایش زمان انتقال و حمل خون در اکسیژناتور و در پی آن تبادل بهتر گازی می شود.
http://www.snn.ir/Images/News/Smal_Pic/16-6-1392/IMAGE635141566022767751.jpg
تبادل گاز در ریه مصنوعی اساسا بر ایجاد یک سطح بزرگ تماس گاز و خون متکی است که از طریق این ناحیه، تعادل می تواند برقرار شود. این ناحیه می تواند به روش های زیر ایجاد شود:
•پراکنده سازی فاز گازی به صورت حباب در یک حوضچه خون
•گستردن خون در یک لایه نازک روی یک صفحه فلزی ثابت یا متحرک، پرده و ...
•پراکنده سازی خون در فاز گازی از طریق کف یا اسپری کردن
•جریان دادن خون و گاز در دو طرف یک غشاء بزرگ نیمه تراوا
در بعضی از دستگاه ها، جریان خون single pass است، درحالیکه در دستگاه های دیگر یک پمپ برای دوباره به گردش در آوردن جریان خون استفاده می شود تا زمان تماس خالص را با بازگشت پیوسته خون از انتهای خروجی به انتهای ورودی تمدید نماید.
سه نوع از موفقترین انواع ریه های مصنوعی عبارتند از :
•اکسیژناتور حبابی
•اکسیژناتور فیلمی
•اکسیژناتور غشای
معرفی اکسیژناتور حبابی و غشایی
اکسیژناتور حبابی از این واقعیت استفاده می کند که گازی که به تعداد زیادی حباب کوچک می شکند می تواند ناحیه انتقال سطحی گسترده ای را ایجاد کند
دستگاه های حبابی، دارای یک محفظه اختلاط حباب هستند که در آن، گاز با خون وریدی مخلوط می شود و همچنین دارای یک محفظه تهنشینی- کف زدایی می باشند که در این محفظه جداسازی گاز- خون انجام می گیرد. ترکیبات سیلیکونی که بر روی سطوح تماس کشیده شده اند، عوامل کف زدای بسیار خوبی هستند. درحالیکه این ترکیبات حباب هایی که معمولا مانند کف در بالای خون جمع می شوند را می ترکانند، غیر سمی نیز می باشند.
اکسیژنراتور غشایی
در اکسیژناتور غشایی ، خون و گاز مستقیماً با هم در تماس نبوده بلکه بو سیله یک غشاء تراوا از یکدیگر جدا می شوند. این ساختار ، فضای خونی و گازی مشخص را در اکسیژناتور بوجود می آورد.
اکسیژناتور غشایی حقیقی بدون منفذ بوده که در آن گاز و خون در ارتباط مستقیم با هم قرار نمی گیرند.
در این نوع اکسیژناتور کانال های مارپیچی بلند سبب افزایش مقاومت در مقابل جریان خون گشته که این حالت موجب افزایش Pressure drop می گردد. از طرفی این افزایش مقاومت سبب افزایش زمان انتقال و حمل خون در اکسیژناتور و در پی آن تبادل بهتر گازی می شود.