Пузырьки на учете

Проект РФФИ и Фонда содействия МП НТС
ПУЗЫРЬКИ НА УЧЕТЕ
Найти, пересчитать и измерить пузырьки газа в крови, циркулирующей
во время операций в аппарате искусственного кровообращения, можно будет с помощью системы, разработанной московскими учеными при финансовой поддержке РФФИ и Фонда содействия МП НТС. Среди массы безопасных пузырьков и форменных элементов крови умное устройство выявит
потенциальных закупорщиков сосудов и позволит специалистам предотвратить газовую эмболию кровеносных сосудов жизненно важных органов.
Доп. информация: ведущий инженер ГУ НИИ Трансплантологии и искусственных
органов МЗ РФ Тенгиз Григорьевич Мосидзе, тел (095) 190-60-34,
[email protected]
Мгновенно обнаружить и измерить микропузырек газа, появившийся в
крови внутри аппарата искусственного кровообращения, позволит система,
разработанная московскими учеными при финансовой поддержке РФФИ и
Фонда содействия МП НТС.
Небольшое устройство, похожее на своеобразный браслет, ставят на артериальной линии аппарата. Оно зарегистрирует все пузырьки, а если среди
них есть опасные, то сообщит о них.
Множество опасностей подстерегает пациентов, оказавшихся на хирургическом столе, особенно, если операция настолько сложна, что приходится
использовать искусственное кровообращение (ИК). Одна из них – возможность газовой эмболии, то есть закупорки сосуда пузырьком газа, которые
появляются при циркуляции крови в аппарате ИК. Возникают эти пузырьки
не всегда понятно почему, но происходит это почти всегда. Самые маленькие
из них, те, что меньше 10 микрон в диаметре, особой опасности не представляют, поскольку довольно быстро сами собой рассасываются. А вот те, что
побольше, если уж попадут в сосуд, могут его заткнуть, как пробкой, нарушив тем самым нормальную циркуляцию крови в организме и приводя порой
к самым печальным последствиям.
Чтобы этого не случилось, все пузырьки, возникающие в аппарате ИК,
необходимо отслеживать, выявлять крупные, то есть особенно опасные, и от
них избавляться. Беда в том, что до сих пор можно было в лучшем случае
решать эту проблему на качественном уровне, но не было никакой возможности подойти к ее решению количественно – не только обнаружить в крови
газовые пузырьки, но и узнать, сколько их и какого они размера. Иными словами – получить распределение пузырьков по размерам.
Однако вскоре эту проблему можно будет решить, и произойдет это благодаря усилиям коллектива ученых из ГУ НИИ трансплантологии и искусственных органов и их коллегам из тоже московской НПФ «БИОСС». Они раз-
1
Проект РФФИ и Фонда содействия МП НТС
работали специальную систему для обнаружения микропузырьков газа в артериальной линии аппарата для проведения ИК.
Состоит она из нескольких частей. В первую очередь это, конечно, электронный блок с ультразвуковым детектором, тот самый, что похож на браслет, только очень умный. Основан он на эффекте Доплера – то есть на том
факте, что при отражении от движущегося объекта частота колебаний или
длина волны излучения меняется. Если не вдаваться в технические детали, то
суть в том, что генератор создает непрерывную ультразвуковую волну, она
отражается от пузырьков, а детектор, в свою очередь, этот отраженный сигнал улавливает.
Аналогово-цифровой преобразователь затем «переводит» этот усиленный сигнал на язык, понятный компьютеру, то есть оцифровывает его, и передает дальше - в блок обработки, отображения и хранения информации. Так
появляется возможность в любой момент видеть на экране ПК гистограмму,
показывающую, сколько газовых пузырьков перемещается в русле крови
внутри аппарата ИК в любой момент времени, и какого они размера.
Пока замечательный прибор существует в единственном, опытном экземпляре. Авторы испытывают его на калибровочном стенде. Это устройство
ученые придумали и сделали специально для того, чтобы в жидкости, имитирующей кровь, создавать пузырьки газа заранее заданного размера. Ведь систему нужно было сначала откалибровать – а эталона не было. Его пришлось
разрабатывать отдельно.
Первые испытания система прошла успешно – и на стенде, и на настоящем аппарате ИК. «Наша система проявила все ожидаемые от нее возможности, - рассказал руководитель проекта ведущий инженер Тенгиз Мосидзе.
Она действительно быстро регистрирует пузырьки газа с диаметром в диапазоне от 10 до 400 микрон и точно определяет их размеры. Впереди – медицинские испытания. Сейчас мы разрабатываем алгоритм компьютерной программы, которая позволит анализировать ситуацию и оценивать вероятность
возникновения газовой эмболии. А впереди – планы по созданию системы,
которая не только обнаружит опасные пузырьки в крови в аппарате ИК, но и
автоматически удалит их».
2