Мархаева С.Т. Разработка БТС вакуумной терапии ран // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. – 2017. – №5. – С. 60-63

РАЗРАБОТКА БТС ВАКУУМНОЙ ТЕРАПИИ РАН

 

С.Т. Мархаева, магистрант

Научный руководитель: И.А. Апполонова, зам. заведующего кафедрой

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

(Россия, г. Москва)

 

Аннотация. Рассмотрены области применения медицинских аспираторов в зависимости от основных параметров: величины разрежения и производительности. Приведена блок-схема работы медицинского аспиратора. Определены основные направления разработки перспективных медицинских аспираторов и области их применения.

Ключевые слова: Аспиратор, послеоперационный аспиратор, вакуум, производительность вакуумного насоса.

 

 

Отсасывателями или аспираторами, о которых идет речь в данной статье, называют медицинские приборы, основанные на использовании вакуума.

Различают низкий, средний и высокий вакуум.

Высокий вакуум – это разреженность газа в сосуде или замкнутой полости, при котором средняя длина свободного пробега молекул значительно превышает линейные размеры сосуда или полости:

 

λ /d ≫1 ,

 

средний вакуум – разреженность газа, при которой

λ /d  ≈1,

 

и низкий вакуум, когда

 

λ/d ≪1.

 

О степени или глубине вакуума можем судить по величине давления разреженного газа, что является основанием характеризовать вакуум величиной давления [1].

Производительностью вакуумного насоса Sн называется объем газа, удаляемый насосом в единицу времени:

Так как давление газа Pн в процессе откачки постепенно понижается, то количество газа, откачиваемого насосом, прямо пропорционально SнPн и непрерывно уменьшается.

Все отсасыватели (ГОСТ ISO 10079-1-2012) подразделяют по величине вакуума (высокий – более 60 кПа (0,6 кгс/см2), средний 20 – 60 кПа (0,2 –0,6 кгс/см2), низкий – до 20 кПа (0,2 кгс/см2)) и производительности по воздуху: высокая – более20 л/мин и низкая – до 20 л/мин.

Данные основные параметры, а именно величина вакуума (разрежения) и производительность – варьируются в широких пределах в зависимости от условий применения.

Анализ тенденций развития отечественной и зарубежной вакуумной медицинской техники, номенклатуры изделий и рынка их сбыта приводит к следующему распределению отсасывателей по областям их применения (табл. 1).

 

Таблица 1.

Область применения отсасывателя

Вакуум Р = 0…30 кПа

Производительность Q = 1 – 10 л/мин

Вакуум Р = 30…60 кПа

Производительность Q = 10 – 20 л/мин

Вакуум Р = 60…95 кПа

Производительность Q ≥ 20 л/мин
  • Лечение гнойных ран (вакуум-терапия):

– активное дренирование раны в

послеоперационном периоде

– регуляция раневого процесса

  • Трахеальная аспирация
  • Проведение искусственной венти—

ляции легких

  • Дренаж (очистка) грудной клетки

(отсасывание секреторной жидкости

из верхних дыхательных путей)

  • Длительная аспирация жидкости и газов из плевральной и других полостей организма
  • Лечение мастита в послеопераци—

онном периоде

  • Лечение плевритов, прободных

язв и туберкулеза плевры

  • Косметология:

– лечение нарушений артериальной циркуляции крови, стазов крови и лимфы

  • Отсасывание и обеззараживание газов при операциях скальпелем коагулятором из закрытых полостей
  • Удаление вязких жидкостей из верхних дыхательных путей после травм и в послеоперационный период (фарингальное отсасывание)
  • Эндоскопия (промывание внутренних органов пациентов)
  • Лапароскопическая хирургия
  • Ускоренное заживление ран (трофические язвы, газовые гангрены, пролежни, огнестрельные и резаные ранения, ожоги, открытые переломы)
  • Автоматическое расправление легкого в послеоперационный период
  • Урология, андрология:

– лечение импотенции

– ликвидация дегенеративных изменений в сосудистой системе полового члена

– комплексное лечение простатитов и уретритов

Отоларингология:

– лечение уха(пневмомассаж барабанной перепонки)

– промывка ушной полости

  • Стоматология:

– отсасывание промывочных жидкостей

– отсасывание дезинфицирующих

жидкостей, крови и слюны при хирургических операциях

– лечение пародонтоза

  • Косметология:

– вакуумный массаж

  • Онкология:

– взятие биопсийных проб

  • Колоноскопия:

– мониторная очистка кишечника

  • Молокоотсос
  • Гинекология:

– экстракорпоральное оплодотворение
  • Отсасывание частиц тканей, крови, промывочных дезинфицирующих растворов в процессе хирургических операций
  • Гинекология:

– прерываниебеременности

– аспирация околоплодных вод

– вакуум-экстракция плода(родовспоможение)

  • Лечение острого мастита
  • Малоинвазивная хирургия (аспираторы-ирригаторы)
  • Реанимация:

– очищение бронхов (санация)

– промывание внутренних полостей

  • Косметология:

– лечение карбункулов, фурункулов

– липосакция

  • Терапия:

– ЛОР (промывание полостей)

  • Лабораторная техника:

– перекачивание жидкостей

– фильтрация жидких сред, выпаривание

– ортопедическое протезирование

(формирование вкладышей из

пластмассы)

 

 

Необходимо отметить, что отсасыватели всегда играли жизненно важную роль в уходе за пациентом. Отсасывающие устройства используются и в современной медицинской деятельности: от операционной, плановой, экстренной и неотложной помощи, до амбулаторной, а также для ухода за пациентами на дому.

Медицинские приборы данного типа могут быть стационарными, портативными, передвижными и т. д.

Разрабатываемый аспиратор предназначен для отсасывания крови, гноя и различных жидкостей, частиц тканей и газов из операционных ран и других полостей во время и после операций и других необходимых случаях, для применения во время перемещения пациента в больницу, а также в домашних условиях.

 

 

Рисунок 1. Функциональная схема

 

 

 

По мере поступления отсасываемой жидкости в приемную банку разрежение в системе будет падать.

Изучение и анализ специальной медицинской литературы, а также результаты обсуждения с представителями медицинских учреждений дают основание утверждать, что отсасыватели указанных выше типоразмеров позволяют решать все основные задачи из арсенала медиков (табл. 1).

В общем случае при создании медицинских отсасывателей-аспираторов актуальным остается решение чисто инженерных задач – повышение эксплуатационной надежности и долговечности, удобство обслуживания и пользования, современный дизайн, экологическая чистота и бесшумность, снижение затрат на обслуживание, уменьшение производственной трудоемкости, рациональное расширение функций прибора и т. д.

Отдельно необходимо отметить, что основной проблемой в создании медицинских отсасывателей различного назначения является удешевление продукции, а последнее напрямую связано с применением дешевых и малогабаритных вакуумных насосов, рассчитанных на широкий диапазон по разрежению и производительности.

Одной из первоочередных задач, стоящих перед разработчиками медицинских изделий, является создание отсасывающих устройств для МЧС. Самый высокий приоритет в экстренной медицине отводится поддержанию и восстановлению трех жизненно важных функций: дыхания, кровообращения и сознания. Первые две функции позволяют выполнять отсасыватели, а третья является результатом реализации первых двух.

Основными задачами разработчиков такого медицинского оборудования являются:

– создание портативной, компактной и легкой в использовании продукции, рассчитанной на продолжительный срок службы;

– создание оборудования, которое должно отличаться оптимальным соотношением цены и качества, учитывая низкие эксплуатационные затраты;

– учет и строгое выполнение экологических требований.

Оборудование для спасателей МЧС. Оно должно применяться быстро и эффективно (отсасыватель с минимальным временем выхода на номинальный режим по разрежению) и во всевозможных ситуациях. При этом необходимо учитывать, что каждая чрезвычайная ситуация уникальна и требует индивидуального подхода. Оборудование должно быть работоспособным в любых погодных условиях, и не менее важна их независимость от стационарных источников электропитания при необходимости применения в любом месте оказания помощи или в спасательном транспортном средстве (вертолет, самолет).

Большое внимание необходимо уделить созданию модификаций отсасывателей, обладающих возможностью электропитания от источника переменного тока (АС 220 В), постоянного (ДС 12 В) и работы от заряженной аккумуляторной батареи (с контролем разрядки и зарядки), позволяющей работать в автономном режиме не менее одного часа.

 

 

 

Это делает пригодным их использование в службах спасения, в машинах скорой помощи, в полевой хирургии, в ситуациях природных и техногенных катастроф, при террористических актах и др. Например прибор может комплектоваться адаптером и специальным кабелем для подключения к бортовой сети автомобиля через гнездо прикуривателя.

Основной целью является повышение эффективности имеющихся на рынке приборов посредством создания аккумулятора, позволяющего работать в автономном режиме

Так же к разрабатываемому аспиратору применимы следующие требования:

Производительность помпы 36 л/мин. (± 2 л/мин.).

Вакуум 0–90 кПа на уровне моря (675 мм. рт. ст.).

Уровень шума 43,9 дБ (А).

Габаритные размеры (В х Ш х Г) 300 х 330 х 200 мм.

Вес 10,2 кг.

 

Библиографический список

1. Ворончев Т.А. Физические основы электровакуумной техники / Т.А. Ворончев, В.Д. Соболев. – М.: Высшая школа, 1967. – 352 с.

2. Авторское свидетельство СССР № 629930, кл. А61М1/00. Отсасыватель / М.М. Дружинин, Н.Л. Крылов, А.В. Чупиков. – Заявл. 02.06.1974.

3. Авторское свидетельство СССР № 1409277, кл. А61М1/00. Отсасыватель / М.М. Дружинин, Н.Л. Крылов. – Заявл. 05.08.1985 г.

4. Свидетельство на полезную модель № 24635. Отсасыватель / М.М. Дружинин, В.П. Ходненко, А.В. Чупиков [и др.]. – Заявл. 03.12.2001; опубл. 20.08.2002.

 

 

DEVELOPMENT OF BTS VACUUM THERAPY RAS

 

S.T. Markhaeva, graduate student

Supervisor: I.A. Appolonov, deputy head of the department

Bauman Moscow state technical university

(Russia, Moscow)

 

Abstract. Areas of application of medical aspirators are considered depending on the main parameters: the magnitude of rarefaction and productivity. A block diagram of the operation of a medical aspirator is given. The main directions of the development of promising medical aspirators and the field of their application have been determined.

Keywords: aspirator, postoperative aspirator, vacuum, vacuum pump capacity.