Разработка БТС вакуумной терапии ран

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:

X / d >>1 , средний вакуум - разреженность газа, при которой

X / d ~1, и низкий вакуум, когда

X/ 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 S н называется объем газа, удаляемый насосом в единицу времени:

J ^s« = <^a> м³/с. at

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

Все отсасыватели (ГОСТ ISO 10079-12012) 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 - бо-лее20 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. Распределение отсасывателей по областям их применения

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 послеопера-ци- 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 барабан ной 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     пло- да(родовспоможение) Лечение острого мастита Малоинвазивная    хирургия (аспираторы-ирригаторы) Реанимация: – очищение бронхов (санация) – промывание внутренних полостей Косметология: – лечение карбункулов,  фу рункулов – липосакция Терапия: – ЛОР (промывание полостей) Лабораторная техника: – перекачивание жидкостей – фильтрация жидких сред, выпаривание – ортопедическое  протезиро вание (формирование вкладышей из пластмассы)

Необходимо отметить, что отсасывате-ли 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 аккумулято- ра, 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.