Білоруський державний університет інформатики і радіоелектроніки
кафедра ЕТТ
РЕФЕРАТ на тему:
«Механотерапія. Конструкція сучасних апаратів «штучна нирка» »
МІНСЬК, 2008
Механотерапія
Механотерапія (mechanotherapia; механо-+ терапія) - метод лікувальної фізкультури, заснований на виконанні дозованих рухів (переважно для окремих сегментів кінцівок), що здійснюються за допомогою механотерапевтичний апаратів, що полегшують руху або, навпаки, вимагають додаткових зусиль для їх виконання.
Механотерапія призначається для виборчого впливу на певні функції рухової системи людини.
Виділено чотири основні групи апаратів (тренажерів) механотерапії:
1. Діагностичні апарати - для обліку і точної оцінки успіху рухового відновлення;
2. Підтримуючі, фіксуючі апарати - для відновлення окремих фаз довільних рухів;
3. Тренувальні апарати - для дозованої механічної навантаження при русі;
4. Комбіновані апарати - вони складаються з перших трьох груп.
У числі апаратів першої діагностичної групи: кутоміри, динамометри, драбинки та ін Для фіксації різних частин кінцівок служать різноманітні фіксатори. До третій групи відносяться паралельні бруси, апарати для розробки рухів, гімнастичні тренажери, опорні апарати та ін В даний час, безліч конструкцій запропоновано для комбінованих апаратів механотерапії, що випускаються сучасною медичною промисловістю в Росії і за кордоном.
Механотерапія успішно застосовується при наслідках травм, захворюваннях нервової системи та опорно-рухового апарату з залишковими порушеннями функції (тугоподвижность, контрактури, фіброзний анкілоз та ін)
Починають процедури з малих фізичних навантажень, особливо при наявності активності процесу. Механотерапія може поєднуватися з лікувальною гімнастикою, але заняття частіше ніж 2 рази на тиждень не доцільно через зниження биопотенциала м'язів у слідстві стомлення. Величина фізичного навантаження і частота процедур обумовлюються в основному характером і перебігом патологічних процесів. Механотерапевтичний процедурі передують різні види физиолечения (парафін, лікарський електрофорез, діадинамічний струм, УВЧ, та ін) з наступним ручним або вібраційним сегментарним масажем.
Ефективність механотерапії може значною мірою посилюватися поєднанням її як з фізіотерапевтичними, так особливо і з природними (мінеральні води, лікувальні грязі) чинниками.
Механотерапія використовується для розвитку сили м'язів, поліпшення координації рухів і формування правильної моторного стереотипу. Тренування м'язів нижніх кінцівок проводиться за допомогою апаратів Ричагова типу. Шляхом підбору довжини важеля, маси тяжкості і кількості повторень забезпечується оптимальний тренувальний режим.
Для розвитку сили та витривалості м'язів верхніх кінцівок застосовуються апарати блокового типу.
Для формування правильного стереотипу рухів та покращення координації проводяться заняття на біговій доріжці і велотренажері. Використовуються також апарати типу віброекстензора, де дозуються і поєднуються дії тепла, вібрації та механічного масажу паравертебральних зон.
Бігова доріжка створена спеціально для реабілітаційних цілей і може використовуватися в ортопедії (дитячою і дорослою), спортивній медицині, при реабілітації кардіологічних і неврологічних хворих, а також людей похилого віку.
Перевагою даної бігової доріжки є старт із швидкістю 0 км / год і можливість плавного збільшення швидкості кратне 0.16 км / год . А також, в системі реалізована можливість реверсивного руху стрічки до 4.8 км / год .
Тонусное столи - це тренажери для "пасивних" занять з електронним управлінням, автоматично приводяться в дію безшумними електромоторами.
Принцип дії тонусное столів заснований на повторюваних рухах частині столу. При заняттях на тонусное столах відсутня непотрібна і шкідлива навантаження на хребет і серцево-судинну систему, навантаження йде безпосередньо на певну групу м'язів. Постійно повторювані плавні та цілеспрямовані руху скорочують целюліт, сприяють виведенню шлаків, спалюванню жиру і зміцнення м'язів.
При роботі на даному обладнанні проводиться рівномірне цільове та ізольоване вплив на всі частини тіла. Цю "моторизовану гімнастику" можна порівняти з рухами під водою. Виникає відчуття, що сили тяжіння більше не існує. Ви відчуваєте себе легко й розслаблено. Незважаючи на те, що при роботі на даному обладнанні практично не навантажується серце, 1 година тренування на тонусное столах зіставимо по ефекту з 7-ю годинами звичайних вправ. Руху різних частин тіла, що викликаються цими тренажерами, є більш рівномірними і інтенсивними, ніж у випадку активних вправ.
Заняття на звичайних тренажерах також підвищують тонус м'язів, але мають один істотний недолік - з-за високих витрат енергії в тканинах виникають токсини, які, крім загального стомлення, викликають біль і втому в м'язах.
На відміну від звичайних тренажерів - на тонусное столах не відбувається перевантаження і перевтоми мускулатури і суглобів. Підвищується еластичність м'язів, посилюється кровообіг і циркуляція лімфи, причому - без навантаження на серце і без підвищення кров'яного тиску. У свою чергу, посилене звернення рідини в організмі (кров, лімфа) сприяє виведенню шлаків і токсинів.
Вплив на тіло лежачого на тренажері людини здійснюється профільованою опорною поверхнею, що забезпечує дозоване розтягування при антоміческі правильної форми і ступеня кривизни хребта. Ця поверхня складається з поперечних ребер, встановлених пружно на поздовжніх розтягнутих стрічках і нахилених у бік голови (вище попереку) і в бік ніг (нижче попереку). Крім цього, опорну поверхню утворюють підголовник з шийним виступом і опорний майданчик для гомілок ніг. Під дією ваги тіла людини опорні поверхні ребер, що знаходяться у взаємодії з тілом, переміщаються в напрямку від попереку. Це переміщення через шкіру, сполучні тканини і м'язи передається до хребта, забезпечуючи його подовжнє витягнення.
Основні ефекти:
Розтягує хребет на 1,5 - 2 см при одноразовому витягненні
Відновлює анатомічно правильну форму хребта, поставу
Знімає біль, напруга, утома
Розслаблює м'язи спини, шийного відділу хребта
Забезпечує високу комфортність під час процедури
Оздоровчий ефект значно підвищується у поєднанні з вібраційним впливом
Штучна нирка.
Число хворих, які отримують лікування на апаратах «штучна нирка», постійно збільшується. Так в 1976 році воно вже перевищувало 40 000, в 1984 році складала більше 100 000, в даний час це число наближається до 500 000. Гемодіаліз довів своє право на існування як ефективний метод лікування хворих з термінальною стадією ХНН. Методика гемодіалізу безперервно удосконалюється, безперервно удосконалюються апарати «штучна нирка» Це пов'язано із впровадженням таких принципових нововведень, як перехід від реціркулярного струму діалізірующей рідини до однократному, застосування концентрату для приготування діалізірующей рідини, використання ацетату замість бікарбонату натрію для регуляції рН розчину, створення спеціальних пристроїв для бікарбонатного діалізу, створення різних моделей одноразових діалізаторів, зокрема діалізатора з порожнистих волокон, так званого каппілярного діалізатора.
Велику роль у підвищенні надійності апаратів «штучна нирка» при проведенні гемодіалізу зіграв переклад елементної бази апарату на мікропроцесори. Це дозволило не тільки підвищити точність проведення гемодіалізу та отримати більш високі результати лікування, але і підвищити систему контролю безпеки пацієнта. Застосування мікропроцесорів дозволило спростити калібрування апаратів «штучна нирка», впровадити процедуру самотестування апарату перед діалізом, а також спростив діагностику визначення несправностей на основі застосування системи кодів помилок.
Значного удосконалення зазнали як апарати «штучна нирка», а й методика його клінічного застосування. Одним з істотних удосконалень була розробка методу гемофільтрації і гемодіафільтраціі.
Конструкція сучасних апаратів «штучна нирка».
Конструктивно апарати «штучна нирка» складаються з двох основних блоків-блоку гідравліки і блоку процесора. Блок гідравліки виконує наступні задачі:
1. Готує діалізірующую рідина з концентрату і надходить очищеної води шляхом змішування однієї частини концентрату і 34 частин води.
2. Виробляє деаерацію приготовленої діалізірующей рідини для виключення попадання дрібних бульбашок повітря в диализатор.
3. Нагріває діалізірующую рідину до необхідної температури. Зазвичай ця температура близька до температури людського тіла і встановлюється в межах від 35.0 до 41.0 градусів Цельсія.
4. Здійснює подачу діалізірующей рідини в диализатор зі швидкістю в межах від 300 до 1000 мл на хвилину. Стандартною є швидкість 500 мл на хвилину.
5. Проводить ультрафільтрацію, тобто витіснення з крові низькомолекулярних сполук (вода, сечовина) за рахунок створення різниці тиску в діалізаторі між надходить з одного боку діалізатора крові і протікає з іншого боку діалізірующей рідини. Такий тиск називається трансмембральним і надалі позначається-ТМР.
6. Здійснює забір з діалізатора діалізірующей рідини разом з ультрафільтратом.
7. У необхідних випадках забезпечує обхід діалізірующей рідини повз діалізатора, так звана система BYPASS.
8. Проводить внутрішню дезінфекцію апарату до і після гемодіалізу.
У складі блоку гідравліки є датчики провідності і температури, датчик ТМР, детектор витоку крові в діалізатора, а також специфічні датчики для кожної конкретної моделі апарата «штучна нирка», які здійснюють моніторинг роботи системи гідравліки і входять до неї насосів та помп.
В даний час існує 2 основних види апаратів «штучна нирка». До першого виду відносяться апарати з прямоточним проходженням діалізірующей рідини через діалізатор. В апаратах даної групи потік діалізірующей рідини здійснюється двома насосами, один з яких стоїть перед діалізаторів, а другий після діалізатора. За рахунок подачі на насоси регулюючих напруг підтримується постійний потік діалізірующей рідини, а також формується негативний тиск у діалізаторі. Дане тиск безпосередньо пов'язана з величиною трансмембрального тиску (ТМР), а тому ТМР є контрольованою величиною. У свою чергу ТМР впливає на обсяг ультрафільтрації, Таким чином, здійснюється контроль над обсягом виводиться з крові пацієнта рідини. Даний принцип побудови гідравліки апаратів «штучна нирка» існує досить давно. Основна перевага цього технічного рішення простота конструкції, головний недолік-наявність неконтрольованої ультрафільтрації. Суть проблеми полягає в тому, що для забезпечення безпеки проведення діалізу при нульовій ультрафільтрації (часто застосовується у дітей і при деяких видах гострих отруєнь у дорослих) необхідно забезпечити негативний тиск ТМР. Однак при цьому будь-який діалізатор буде пропускати певну кількість ультрафільтрату, яке буде неврахованим. З іншого боку створити нульове тиск ТМР в діалізаторі неприпустимо, тому що при цьому буде спостерігатися процес зворотної фільтрації від діалізірующей рідини до крові. При цьому проведення гемодіалізу буде вважатися небезпечним для пацієнта.
Незважаючи на зазначені вище недоліки, апарати з прямоточним проходженням діалізірующей рідини через діалізатор широко використовуються в медичній практиці. Яскравими представниками таких апаратів в нашій країні є апарати шведської фірми GAMBRO, серед яких апарат АК-10 випуску початку 80-х років (до цих пір експлуатується в деяких відділеннях гемодіалізу РБ) і апарати більш пізніх розробок фірми - АК-90, АК-95 , АК-100, АК-200.
Другу групу апаратів «штучна нирка» представляють апарати з закритим контуром діалізірующей рідини, в якому потік через діалізатор формується за допомогою так званого еквалайзера. Принцип дії еквалайзера буде розглядатися далі; відзначимо ж зараз всі переваги, які дає дане технічне рішення. Завдяки тому, що потік діалізірующей рідини через діалізатор проходить по замкнутому контуру, з'являється можливість проводити гемодіаліз з нульовою ультрафильтрацией за будь-яких значеннях ТМР при дотриманні умов безпеки пацієнта. Це пов'язано з тим, що зворотний фільтрація з замкнутого обсягу неможлива. З іншого боку, при необхідності проведення ультрафільтрації є можливість відкачувати з замкнутого обсягу необхідний обсяг рідини за допомогою звичайної помпи. Об'єм одного хитавиця помпи може бути відкалібрований і звичайно складає 1 мілілітр. Таким чином, на відміну від апаратів першої групи, де ТМР є основним чинником, за яким розраховується ультрафільтрація, в апаратах другої групи (із замкнутим контуром) обсяг ультрафільтрації формується безпосередньо за кількістю качків помпи ультрафільтрації. Такий контроль за обсягом ультрафільтрації називається волюметріческімjh забезпечує більш точні параметри проведення гемодіалізу.
Апарати «штучна нирка», побудовані за принципом замкнутого контуру в даний час набули найбільшого поширення і випускаються провідними фірмами-виробниками гемодіалізного обладнання. У нашій республіці широко представлені апарати «штучна нирка» німецької фірми Fresenius. В кінці 80-х років фірма випускала апарати Fresenius-2008, на зміну їм прийшли апарати Fresenius-4008, які зарекомендували себе з найкращого боку. Великого поширення знайшли у нас в країні апарати «штучна нирка» Althin System 1000 фірми Baxter. Представлений також і ряд апаратів інших фірм.
Якщо по конструкції гідравлічної частини апарати «штучна нирка» принципово відрізняються, то блок процесора у всіх апаратів подібний і виконує наступні задачі:
I. Забезпечує роботу апарату «штучна нирка» в режимах підготовки до діалізу, проведення різних варіантів гемодіалізу та режим дезінфекції апарату після діалізу.
2.Контроль за артеріальним, венозним і трансмембральним (ТМР) тиском.
3.Контроль за електропровідністю діалізірующей рідини.
4.Контроль підігріву і підтримання постійної температури діалізірующей рідини.
5.Контроль за приготуванням діалізірующей рідини.
6.Розрахунок програми діалізу по введених параметрах часу й обсягу
ультрафільтаціі і контроль над підтриманням розрахункових параметрів під час діалізу.
7.Контроль за деаерації рідини в системі гідравліки.
8.Контроль детектора витоку крові в діалізатора.
9.Контроль детектора потрапляння повітря в кров у екстракорпоральному контурі.
10.Обеспечівает циркуляцію крові по екстракорпоральному контурі через діалізатор.
I1. Забезпечує введення гепарину в кров під час проведення гемодіалізу.
12.Обеспечівает введення необхідних даних діалізу і можливість коригування даних у процесі діалізу.
13.Моніторінг всіх контрольованих параметрів з висновком основних даних на екран. 14.Електронная, світлова та звукова система тривоги включається при виході будь-якого з контрольованих параметрів за встановлені межі або при несправності Апарату і в ряді випадків автоматично припиняє діаліз.
Основною вимогою, що пред'являються до блоку процесора апарату «штучна нирка», є забезпечення безпеки пацієнта під час проведення гемодіалізу. У всіх сучасних апаратах «штучна нирка» це вимога забезпечується застосуванням венозного клапана, що перекриває кровотік через екстракорпоральну систему в наступних випадках:-при витоку крові з діалізатора,-при можливості потрапляння повітря в кров пацієнта,
-Вихід за встановлені межі значень венозного, артеріального тиску і ТМР, при наявності технічних несправностей апарату.
Крім цього, процесор припиняє подачу діалізірующей рідини в диализатор при виході за встановлені межі величини електропровідності та температури діалізірующей рідини, а також зупиняє ультрафільтрацію при включенні венозного клапана і при закінченні часу гемодіалізу.
До одних із засобів, що підвищують надійність проведення гемодіалізу, відноситься наявність в сучасних апаратах «штучна нирка» акумуляторного блоку. Він дозволяє повернути кров пацієнтові при аварійному відключенні електрики і таким чином уникнути втрати крові, а також дозволяє запам'ятати апарату всі налаштування і повернутися до продовження гемодіалізу після усунення аварії.
Необхідним компонентом апарату «штучна нирка» є електронна система зважування, без якої неможливо проводити точний контроль за зміною маси тіла пацієнта під час гемодіалізу.
Однією з головних характеристик апарату «штучна нирка» є точність підтримки таких параметрів, як провідність і температура діалізірующей рідини, швидкість потоку рідини через діалізатор, швидкість кровотоку, обсяг ультрафільтрації. Сучасні апарати «штучна нирка» дозволяють підтримувати температуру діалізірующей рідини в межах 0,1 градуса, інші параметри з точністю 1%.
Конструкція апарата «штучна нирка» постійно вдосконалюється. Причиною цього служить все зростаючі вимоги до якості проведення гемодіалізу та підвищення надійності системи безпеки пацієнта. З іншого боку постійно вдосконалюється елементна база блоку процесора апарату «штучна нирка». На початку 80-х років в блоці процесора застосовували мікросхеми малого ступеня інтеграції на КМОП-структури. Логіка роботи апарату була жорстко запрограмована, точність підтримки параметрів була невисокою, а сама кількість контрольованих параметрів було обмежено. Надійність роботи таких апаратів була відносно невисокою, крім цього існувала проблема з діагностикою несправностей апаратної частини.
Сучасні апарати «штучна нирка» зібрані на базі мікропроцесорів і позбавлені вищеперелічених недоліків. Для апаратів, що випускаються в даний час, обов'язковими є наявність режиму самотестування перед діалізом. Апарат тестує всі свої системи і блоки і видає код помилки при наявності несправності. Система кодів помилок дозволяє швидко провести діагностику несправності й усунути її оперативно.
Калібрування сучасних апаратів «штучна нирка» виконується автоматично в калібрувальному режимі. Вхід в калібрувальний режим можливий тільки при введенні сервісного коду і виключає можливість доступу сторонніх осіб. [Калібрування можлива при наявності спеціальних калібрувальних приладів,-таких як кондуктометр, електронні ваги з великою точністю. Таким чином, досягається точність і надійність роботи апарату «штучна нирка».
Конструктивно апарати «штучна нирка» виконані по блочно-модульним принципом. Для прикладу розглянемо конструктивне виконання апарата Fresenius-4008. Апарат Fresenius-4008 складається з двох основних блоків - блоку гідравліки і блоку процесора блок гідравліки включає в себе всі насоси, помпи, клапани та інші гідравлічні елементи, а також датчики температури, провідності, датчик ТМР, датчики положення заборником концентрату. Подача керуючих напруг і сигнали датчиків передаються по кабелях через роз'ємні з'єднання] Конструкція гідравлічного блоку передбачає висування блоку з корпусу апарату по напрямних для забезпечення вільного доступу до елементів гідравліки. Кожен елемент гідравліки має свій роз'єм, що дозволяє відключити його для діагностики. На блоці гідравліки є 4 порти для підключення вимірювача тиску з метою регулювання чи визначення несправності блоку.
Блок процесора апарату Fresenius-4008 також висувається з корпусу апарату по напрямних. Конструктивно блок представляє собою плату з роз'ємами, на яких встановлені модулі процесора. Кожен модуль має своє функціональне призначення і може бути замінений на аналогічний у процесі ремонту. Крім того, на платі модуля такі елементи, як мікропроцесори, мікросхеми оперативної пам'яті і ППЗУ, встановлені на колодках, що забезпечує високу ремонтопридатність і дозволяє оперативно ввести нове програмне забезпечення. На задній панелі блоку процесора є роз'єм для підключення комп'ютера. Це надає можливість проводити діагностику несправностей самого блоку процесора, коли режим самотестування апарату неможливий. Крім того, це дає можливість швидко ввести нове програмне забезпечення без заміни ППЗУ на блоці процесора.
Передня панель апарату Fresenius-4008 містить кнопки для введення інформації в апарат, управління його режимами, шкали для відображення основних контрольованих параметрів і дисплей для виводу інформації про діалізі, що попереджають сигнали та режимах лікування. На шкалі є триколірні покажчики про режими роботи апарату. Зелений колір покажчика показує нормальне функціонування, жовтий вказує на попередження про вихід відповідного параметра за встановлені межі, червоний колір вказує на спрацювала систему безпеки пацієнта. Все це в сукупності із застосуванням звукової сигналізації дозволяє полегшити контроль за проведенням гемодіалізу та функціонуванням апарату «штучна нирка».
В апараті є окремий блок живлення, система вентиляції блоку процесора і акумуляторну батарею. Є конструктивно виконані окремі блоки:
- Блок перільстатіческого насоса, що забезпечує подачу крові від хворого до діалізатори з регульованою швидкістю і датчиком вимірювання артеріального тиску,
- Блок гепариновой насоса, що забезпечує безперервну подачу гепарину в кров для запобігання її згортання під час діалізу,
- Блок венозного клапана з датчиком венозного тиску.
ЛІТЕРАТУРА
1. Бєлова О.М. Нейрореабілітація .- М. Антидор, 2000 р . - 568с.
2. Прикладна лазерна медицина. Під ред. Х.П. Берлі, Г.І. Мюллера .- М.: Інтерекспорт, 2007р.
3. Олександрівський А.А. Комп'ютеризована кардіологія. Саранськ; "Червоний Жовтень" 2005: 197.
4. Розробка і постановка медичних виробів на виробництво. Державний стандарт Республіки Білорусь СТБ 1019-2000.
5. Штарк М.Б., Скок А.Б. Застосування електроенцефалографічного біоуправління в клінічній практиці. М. - 2004 р
6. Боголюбов В.М., Пономаренко Г.Н. Загальна фізіотерапія. М., СПб.: СЛП, 2008.
7. Ультрафіолетове випромінювання у профілактиці інфекційних захворювань. / А.Л. Вассерман, М.Г. Шандала, В. Г. Юзбашев. М. 2003р.
кафедра ЕТТ
РЕФЕРАТ на тему:
«Механотерапія. Конструкція сучасних апаратів «штучна нирка» »
МІНСЬК, 2008
Механотерапія
Механотерапія (mechanotherapia; механо-+ терапія) - метод лікувальної фізкультури, заснований на виконанні дозованих рухів (переважно для окремих сегментів кінцівок), що здійснюються за допомогою механотерапевтичний апаратів, що полегшують руху або, навпаки, вимагають додаткових зусиль для їх виконання.
Механотерапія призначається для виборчого впливу на певні функції рухової системи людини.
Виділено чотири основні групи апаратів (тренажерів) механотерапії:
1. Діагностичні апарати - для обліку і точної оцінки успіху рухового відновлення;
2. Підтримуючі, фіксуючі апарати - для відновлення окремих фаз довільних рухів;
3. Тренувальні апарати - для дозованої механічної навантаження при русі;
4. Комбіновані апарати - вони складаються з перших трьох груп.
У числі апаратів першої діагностичної групи: кутоміри, динамометри, драбинки та ін Для фіксації різних частин кінцівок служать різноманітні фіксатори. До третій групи відносяться паралельні бруси, апарати для розробки рухів, гімнастичні тренажери, опорні апарати та ін В даний час, безліч конструкцій запропоновано для комбінованих апаратів механотерапії, що випускаються сучасною медичною промисловістю в Росії і за кордоном.
Механотерапія успішно застосовується при наслідках травм, захворюваннях нервової системи та опорно-рухового апарату з залишковими порушеннями функції (тугоподвижность, контрактури, фіброзний анкілоз та ін)
Починають процедури з малих фізичних навантажень, особливо при наявності активності процесу. Механотерапія може поєднуватися з лікувальною гімнастикою, але заняття частіше ніж 2 рази на тиждень не доцільно через зниження биопотенциала м'язів у слідстві стомлення. Величина фізичного навантаження і частота процедур обумовлюються в основному характером і перебігом патологічних процесів. Механотерапевтичний процедурі передують різні види физиолечения (парафін, лікарський електрофорез, діадинамічний струм, УВЧ, та ін) з наступним ручним або вібраційним сегментарним масажем.
Ефективність механотерапії може значною мірою посилюватися поєднанням її як з фізіотерапевтичними, так особливо і з природними (мінеральні води, лікувальні грязі) чинниками.
Механотерапія використовується для розвитку сили м'язів, поліпшення координації рухів і формування правильної моторного стереотипу. Тренування м'язів нижніх кінцівок проводиться за допомогою апаратів Ричагова типу. Шляхом підбору довжини важеля, маси тяжкості і кількості повторень забезпечується оптимальний тренувальний режим.
Для розвитку сили та витривалості м'язів верхніх кінцівок застосовуються апарати блокового типу.
Для формування правильного стереотипу рухів та покращення координації проводяться заняття на біговій доріжці і велотренажері. Використовуються також апарати типу віброекстензора, де дозуються і поєднуються дії тепла, вібрації та механічного масажу паравертебральних зон.
Бігова доріжка створена спеціально для реабілітаційних цілей і може використовуватися в ортопедії (дитячою і дорослою), спортивній медицині, при реабілітації кардіологічних і неврологічних хворих, а також людей похилого віку.
Перевагою даної бігової доріжки є старт із швидкістю
Тонусное столи - це тренажери для "пасивних" занять з електронним управлінням, автоматично приводяться в дію безшумними електромоторами.
Принцип дії тонусное столів заснований на повторюваних рухах частині столу. При заняттях на тонусное столах відсутня непотрібна і шкідлива навантаження на хребет і серцево-судинну систему, навантаження йде безпосередньо на певну групу м'язів. Постійно повторювані плавні та цілеспрямовані руху скорочують целюліт, сприяють виведенню шлаків, спалюванню жиру і зміцнення м'язів.
При роботі на даному обладнанні проводиться рівномірне цільове та ізольоване вплив на всі частини тіла. Цю "моторизовану гімнастику" можна порівняти з рухами під водою. Виникає відчуття, що сили тяжіння більше не існує. Ви відчуваєте себе легко й розслаблено. Незважаючи на те, що при роботі на даному обладнанні практично не навантажується серце, 1 година тренування на тонусное столах зіставимо по ефекту з 7-ю годинами звичайних вправ. Руху різних частин тіла, що викликаються цими тренажерами, є більш рівномірними і інтенсивними, ніж у випадку активних вправ.
Заняття на звичайних тренажерах також підвищують тонус м'язів, але мають один істотний недолік - з-за високих витрат енергії в тканинах виникають токсини, які, крім загального стомлення, викликають біль і втому в м'язах.
На відміну від звичайних тренажерів - на тонусное столах не відбувається перевантаження і перевтоми мускулатури і суглобів. Підвищується еластичність м'язів, посилюється кровообіг і циркуляція лімфи, причому - без навантаження на серце і без підвищення кров'яного тиску. У свою чергу, посилене звернення рідини в організмі (кров, лімфа) сприяє виведенню шлаків і токсинів.
Вплив на тіло лежачого на тренажері людини здійснюється профільованою опорною поверхнею, що забезпечує дозоване розтягування при антоміческі правильної форми і ступеня кривизни хребта. Ця поверхня складається з поперечних ребер, встановлених пружно на поздовжніх розтягнутих стрічках і нахилених у бік голови (вище попереку) і в бік ніг (нижче попереку). Крім цього, опорну поверхню утворюють підголовник з шийним виступом і опорний майданчик для гомілок ніг. Під дією ваги тіла людини опорні поверхні ребер, що знаходяться у взаємодії з тілом, переміщаються в напрямку від попереку. Це переміщення через шкіру, сполучні тканини і м'язи передається до хребта, забезпечуючи його подовжнє витягнення.
Основні ефекти:
Розтягує хребет на 1,5 -
Відновлює анатомічно правильну форму хребта, поставу
Знімає біль, напруга, утома
Розслаблює м'язи спини, шийного відділу хребта
Забезпечує високу комфортність під час процедури
Оздоровчий ефект значно підвищується у поєднанні з вібраційним впливом
Штучна нирка.
Число хворих, які отримують лікування на апаратах «штучна нирка», постійно збільшується. Так в 1976 році воно вже перевищувало 40 000, в 1984 році складала більше 100 000, в даний час це число наближається до 500 000. Гемодіаліз довів своє право на існування як ефективний метод лікування хворих з термінальною стадією ХНН. Методика гемодіалізу безперервно удосконалюється, безперервно удосконалюються апарати «штучна нирка» Це пов'язано із впровадженням таких принципових нововведень, як перехід від реціркулярного струму діалізірующей рідини до однократному, застосування концентрату для приготування діалізірующей рідини, використання ацетату замість бікарбонату натрію для регуляції рН розчину, створення спеціальних пристроїв для бікарбонатного діалізу, створення різних моделей одноразових діалізаторів, зокрема діалізатора з порожнистих волокон, так званого каппілярного діалізатора.
Велику роль у підвищенні надійності апаратів «штучна нирка» при проведенні гемодіалізу зіграв переклад елементної бази апарату на мікропроцесори. Це дозволило не тільки підвищити точність проведення гемодіалізу та отримати більш високі результати лікування, але і підвищити систему контролю безпеки пацієнта. Застосування мікропроцесорів дозволило спростити калібрування апаратів «штучна нирка», впровадити процедуру самотестування апарату перед діалізом, а також спростив діагностику визначення несправностей на основі застосування системи кодів помилок.
Значного удосконалення зазнали як апарати «штучна нирка», а й методика його клінічного застосування. Одним з істотних удосконалень була розробка методу гемофільтрації і гемодіафільтраціі.
Конструкція сучасних апаратів «штучна нирка».
Конструктивно апарати «штучна нирка» складаються з двох основних блоків-блоку гідравліки і блоку процесора. Блок гідравліки виконує наступні задачі:
1. Готує діалізірующую рідина з концентрату і надходить очищеної води шляхом змішування однієї частини концентрату і 34 частин води.
2. Виробляє деаерацію приготовленої діалізірующей рідини для виключення попадання дрібних бульбашок повітря в диализатор.
3. Нагріває діалізірующую рідину до необхідної температури. Зазвичай ця температура близька до температури людського тіла і встановлюється в межах від 35.0 до 41.0 градусів Цельсія.
4. Здійснює подачу діалізірующей рідини в диализатор зі швидкістю в межах від 300 до 1000 мл на хвилину. Стандартною є швидкість 500 мл на хвилину.
5. Проводить ультрафільтрацію, тобто витіснення з крові низькомолекулярних сполук (вода, сечовина) за рахунок створення різниці тиску в діалізаторі між надходить з одного боку діалізатора крові і протікає з іншого боку діалізірующей рідини. Такий тиск називається трансмембральним і надалі позначається-ТМР.
6. Здійснює забір з діалізатора діалізірующей рідини разом з ультрафільтратом.
7. У необхідних випадках забезпечує обхід діалізірующей рідини повз діалізатора, так звана система BYPASS.
8. Проводить внутрішню дезінфекцію апарату до і після гемодіалізу.
У складі блоку гідравліки є датчики провідності і температури, датчик ТМР, детектор витоку крові в діалізатора, а також специфічні датчики для кожної конкретної моделі апарата «штучна нирка», які здійснюють моніторинг роботи системи гідравліки і входять до неї насосів та помп.
В даний час існує 2 основних види апаратів «штучна нирка». До першого виду відносяться апарати з прямоточним проходженням діалізірующей рідини через діалізатор. В апаратах даної групи потік діалізірующей рідини здійснюється двома насосами, один з яких стоїть перед діалізаторів, а другий після діалізатора. За рахунок подачі на насоси регулюючих напруг підтримується постійний потік діалізірующей рідини, а також формується негативний тиск у діалізаторі. Дане тиск безпосередньо пов'язана з величиною трансмембрального тиску (ТМР), а тому ТМР є контрольованою величиною. У свою чергу ТМР впливає на обсяг ультрафільтрації, Таким чином, здійснюється контроль над обсягом виводиться з крові пацієнта рідини. Даний принцип побудови гідравліки апаратів «штучна нирка» існує досить давно. Основна перевага цього технічного рішення простота конструкції, головний недолік-наявність неконтрольованої ультрафільтрації. Суть проблеми полягає в тому, що для забезпечення безпеки проведення діалізу при нульовій ультрафільтрації (часто застосовується у дітей і при деяких видах гострих отруєнь у дорослих) необхідно забезпечити негативний тиск ТМР. Однак при цьому будь-який діалізатор буде пропускати певну кількість ультрафільтрату, яке буде неврахованим. З іншого боку створити нульове тиск ТМР в діалізаторі неприпустимо, тому що при цьому буде спостерігатися процес зворотної фільтрації від діалізірующей рідини до крові. При цьому проведення гемодіалізу буде вважатися небезпечним для пацієнта.
Незважаючи на зазначені вище недоліки, апарати з прямоточним проходженням діалізірующей рідини через діалізатор широко використовуються в медичній практиці. Яскравими представниками таких апаратів в нашій країні є апарати шведської фірми GAMBRO, серед яких апарат АК-10 випуску початку 80-х років (до цих пір експлуатується в деяких відділеннях гемодіалізу РБ) і апарати більш пізніх розробок фірми - АК-90, АК-95 , АК-100, АК-200.
Другу групу апаратів «штучна нирка» представляють апарати з закритим контуром діалізірующей рідини, в якому потік через діалізатор формується за допомогою так званого еквалайзера. Принцип дії еквалайзера буде розглядатися далі; відзначимо ж зараз всі переваги, які дає дане технічне рішення. Завдяки тому, що потік діалізірующей рідини через діалізатор проходить по замкнутому контуру, з'являється можливість проводити гемодіаліз з нульовою ультрафильтрацией за будь-яких значеннях ТМР при дотриманні умов безпеки пацієнта. Це пов'язано з тим, що зворотний фільтрація з замкнутого обсягу неможлива. З іншого боку, при необхідності проведення ультрафільтрації є можливість відкачувати з замкнутого обсягу необхідний обсяг рідини за допомогою звичайної помпи. Об'єм одного хитавиця помпи може бути відкалібрований і звичайно складає 1 мілілітр. Таким чином, на відміну від апаратів першої групи, де ТМР є основним чинником, за яким розраховується ультрафільтрація, в апаратах другої групи (із замкнутим контуром) обсяг ультрафільтрації формується безпосередньо за кількістю качків помпи ультрафільтрації. Такий контроль за обсягом ультрафільтрації називається волюметріческімjh забезпечує більш точні параметри проведення гемодіалізу.
Апарати «штучна нирка», побудовані за принципом замкнутого контуру в даний час набули найбільшого поширення і випускаються провідними фірмами-виробниками гемодіалізного обладнання. У нашій республіці широко представлені апарати «штучна нирка» німецької фірми Fresenius. В кінці 80-х років фірма випускала апарати Fresenius-2008, на зміну їм прийшли апарати Fresenius-4008, які зарекомендували себе з найкращого боку. Великого поширення знайшли у нас в країні апарати «штучна нирка» Althin System 1000 фірми Baxter. Представлений також і ряд апаратів інших фірм.
Якщо по конструкції гідравлічної частини апарати «штучна нирка» принципово відрізняються, то блок процесора у всіх апаратів подібний і виконує наступні задачі:
2.Контроль за артеріальним, венозним і трансмембральним (ТМР) тиском.
3.Контроль за електропровідністю діалізірующей рідини.
4.Контроль підігріву і підтримання постійної температури діалізірующей рідини.
5.Контроль за приготуванням діалізірующей рідини.
6.Розрахунок програми діалізу по введених параметрах часу й обсягу
ультрафільтаціі і контроль над підтриманням розрахункових параметрів під час діалізу.
7.Контроль за деаерації рідини в системі гідравліки.
8.Контроль детектора витоку крові в діалізатора.
9.Контроль детектора потрапляння повітря в кров у екстракорпоральному контурі.
10.Обеспечівает циркуляцію крові по екстракорпоральному контурі через діалізатор.
I1. Забезпечує введення гепарину в кров під час проведення гемодіалізу.
12.Обеспечівает введення необхідних даних діалізу і можливість коригування даних у процесі діалізу.
13.Моніторінг всіх контрольованих параметрів з висновком основних даних на екран. 14.Електронная, світлова та звукова система тривоги включається при виході будь-якого з контрольованих параметрів за встановлені межі або при несправності Апарату і в ряді випадків автоматично припиняє діаліз.
Основною вимогою, що пред'являються до блоку процесора апарату «штучна нирка», є забезпечення безпеки пацієнта під час проведення гемодіалізу. У всіх сучасних апаратах «штучна нирка» це вимога забезпечується застосуванням венозного клапана, що перекриває кровотік через екстракорпоральну систему в наступних випадках:-при витоку крові з діалізатора,-при можливості потрапляння повітря в кров пацієнта,
-Вихід за встановлені межі значень венозного, артеріального тиску і ТМР, при наявності технічних несправностей апарату.
Крім цього, процесор припиняє подачу діалізірующей рідини в диализатор при виході за встановлені межі величини електропровідності та температури діалізірующей рідини, а також зупиняє ультрафільтрацію при включенні венозного клапана і при закінченні часу гемодіалізу.
До одних із засобів, що підвищують надійність проведення гемодіалізу, відноситься наявність в сучасних апаратах «штучна нирка» акумуляторного блоку. Він дозволяє повернути кров пацієнтові при аварійному відключенні електрики і таким чином уникнути втрати крові, а також дозволяє запам'ятати апарату всі налаштування і повернутися до продовження гемодіалізу після усунення аварії.
Необхідним компонентом апарату «штучна нирка» є електронна система зважування, без якої неможливо проводити точний контроль за зміною маси тіла пацієнта під час гемодіалізу.
Однією з головних характеристик апарату «штучна нирка» є точність підтримки таких параметрів, як провідність і температура діалізірующей рідини, швидкість потоку рідини через діалізатор, швидкість кровотоку, обсяг ультрафільтрації. Сучасні апарати «штучна нирка» дозволяють підтримувати температуру діалізірующей рідини в межах 0,1 градуса, інші параметри з точністю 1%.
Конструкція апарата «штучна нирка» постійно вдосконалюється. Причиною цього служить все зростаючі вимоги до якості проведення гемодіалізу та підвищення надійності системи безпеки пацієнта. З іншого боку постійно вдосконалюється елементна база блоку процесора апарату «штучна нирка». На початку 80-х років в блоці процесора застосовували мікросхеми малого ступеня інтеграції на КМОП-структури. Логіка роботи апарату була жорстко запрограмована, точність підтримки параметрів була невисокою, а сама кількість контрольованих параметрів було обмежено. Надійність роботи таких апаратів була відносно невисокою, крім цього існувала проблема з діагностикою несправностей апаратної частини.
Сучасні апарати «штучна нирка» зібрані на базі мікропроцесорів і позбавлені вищеперелічених недоліків. Для апаратів, що випускаються в даний час, обов'язковими є наявність режиму самотестування перед діалізом. Апарат тестує всі свої системи і блоки і видає код помилки при наявності несправності. Система кодів помилок дозволяє швидко провести діагностику несправності й усунути її оперативно.
Калібрування сучасних апаратів «штучна нирка» виконується автоматично в калібрувальному режимі. Вхід в калібрувальний режим можливий тільки при введенні сервісного коду і виключає можливість доступу сторонніх осіб. [Калібрування можлива при наявності спеціальних калібрувальних приладів,-таких як кондуктометр, електронні ваги з великою точністю. Таким чином, досягається точність і надійність роботи апарату «штучна нирка».
Конструктивно апарати «штучна нирка» виконані по блочно-модульним принципом. Для прикладу розглянемо конструктивне виконання апарата Fresenius-4008. Апарат Fresenius-4008 складається з двох основних блоків - блоку гідравліки і блоку процесора блок гідравліки включає в себе всі насоси, помпи, клапани та інші гідравлічні елементи, а також датчики температури, провідності, датчик ТМР, датчики положення заборником концентрату. Подача керуючих напруг і сигнали датчиків передаються по кабелях через роз'ємні з'єднання] Конструкція гідравлічного блоку передбачає висування блоку з корпусу апарату по напрямних для забезпечення вільного доступу до елементів гідравліки. Кожен елемент гідравліки має свій роз'єм, що дозволяє відключити його для діагностики. На блоці гідравліки є 4 порти для підключення вимірювача тиску з метою регулювання чи визначення несправності блоку.
Блок процесора апарату Fresenius-4008 також висувається з корпусу апарату по напрямних. Конструктивно блок представляє собою плату з роз'ємами, на яких встановлені модулі процесора. Кожен модуль має своє функціональне призначення і може бути замінений на аналогічний у процесі ремонту. Крім того, на платі модуля такі елементи, як мікропроцесори, мікросхеми оперативної пам'яті і ППЗУ, встановлені на колодках, що забезпечує високу ремонтопридатність і дозволяє оперативно ввести нове програмне забезпечення. На задній панелі блоку процесора є роз'єм для підключення комп'ютера. Це надає можливість проводити діагностику несправностей самого блоку процесора, коли режим самотестування апарату неможливий. Крім того, це дає можливість швидко ввести нове програмне забезпечення без заміни ППЗУ на блоці процесора.
Передня панель апарату Fresenius-4008 містить кнопки для введення інформації в апарат, управління його режимами, шкали для відображення основних контрольованих параметрів і дисплей для виводу інформації про діалізі, що попереджають сигнали та режимах лікування. На шкалі є триколірні покажчики про режими роботи апарату. Зелений колір покажчика показує нормальне функціонування, жовтий вказує на попередження про вихід відповідного параметра за встановлені межі, червоний колір вказує на спрацювала систему безпеки пацієнта. Все це в сукупності із застосуванням звукової сигналізації дозволяє полегшити контроль за проведенням гемодіалізу та функціонуванням апарату «штучна нирка».
В апараті є окремий блок живлення, система вентиляції блоку процесора і акумуляторну батарею. Є конструктивно виконані окремі блоки:
- Блок перільстатіческого насоса, що забезпечує подачу крові від хворого до діалізатори з регульованою швидкістю і датчиком вимірювання артеріального тиску,
- Блок гепариновой насоса, що забезпечує безперервну подачу гепарину в кров для запобігання її згортання під час діалізу,
- Блок венозного клапана з датчиком венозного тиску.
ЛІТЕРАТУРА
1. Бєлова О.М. Нейрореабілітація .- М. Антидор,
2. Прикладна лазерна медицина. Під ред. Х.П. Берлі, Г.І. Мюллера .- М.: Інтерекспорт, 2007р.
3. Олександрівський А.А. Комп'ютеризована кардіологія. Саранськ; "Червоний Жовтень" 2005: 197.
4. Розробка і постановка медичних виробів на виробництво. Державний стандарт Республіки Білорусь СТБ 1019-2000.
5. Штарк М.Б., Скок А.Б. Застосування електроенцефалографічного біоуправління в клінічній практиці. М. -
6. Боголюбов В.М., Пономаренко Г.Н. Загальна фізіотерапія. М., СПб.: СЛП, 2008.
7. Ультрафіолетове випромінювання у профілактиці інфекційних захворювань. / А.Л. Вассерман, М.Г. Шандала, В. Г. Юзбашев. М. 2003р.