Е.Х. Войцеховская, В.М. Гринвальд, В.Л. Киселев, В.Г. Наумов, Н.Н. Фомичева
ВНИИ медицинского приборостроения РАМН, г. Москва
В настоящее время в повседневную клиническую практику прочно вошла инфузионная терапия -дозированное введение в кровь пациента лекарственных средств (инфузата).
Нефрология, реаниматология, кардиология, пульмонология, хирургия, терапия, онкология, медицина катастроф - вот далеко не полный перечень направлений медицины, где успешно применяется аппаратура инфузионной терапии для проведения длительных непрерывных точнодозируемых инфузий.
Одними из главных требований безопасности инфузии являются:
- стабильность расхода, создаваемого инфузионным насосом, при инъецировании лекарственных средств пациенту; - сохранение постоянства исходного состава инфузата при транспортировании инфузионным насосом.
Целью настоящей работы является анализ влияния конструктивных особенностей различных типов насосов на сохранение постоянства исходного состава лекарственных средств при длительных инфузиях.
В условиях длительного (более 8 часов) использования инфузионной магистрали для введения пациенту лекарственных средств источником "загрязнения" инфузата может являться насосный сегмент инфузионной магистрали, который изготавливается, как правило, из поливинилхлорида или силиконовой резины. В результате постоянного механического воздействия на насосный сегмент со стороны исполнительного элемента насоса может наступить механодеструкция материала сегмента с выделением в транспортируемый инфузионный раствор высоко- и низкомолекулярных соединений: стабилизаторов, пластикаторов, непрореагировавших мономеров, а также ионов хлора и водорода.
Таким образом, при длительных непрерывных инфузиях сохранение исходного состава перемещаемого инфузата зависит от характера и величин механических нагрузок, оказываемых исполнительным элементом инфузионного насоса на насосный сегмент магистрали, выполненный из материала заданного состава.
В современной клинической практике широко используются роликовые, линейные ("пальчиковые") перистальтические и шприцевые инфузионные насосы.
В шприцевом насосе перемещение инфузата происходит под давлением поршня шприца при его поступательном движении. Поршень, вытесняя жидкость из шприца в инфузионную магистраль, не имеет с ней непосредственного механического контакта и не оказывает дестабилизирующего воздействия на материал магистрали.
Теоретически, шприцевой насос является "идеальным" техническим средством для транспортирования лекарственных средств при длительной непрерывной инфузионной терапии. Однако существенным практическим недостатком этого насоса, определяющим ограниченность его применения при длительной непрерывной инфузии, является малый объем инфузионного раствора (не более 50 мл), который можно ввести пациенту без замены шприца.
При транспортировании жидкости роликовым насосом происходит постоянное механическое воздействие исполнительного элемента на инфузионную магистраль в результате кругового обкатывания роликами насосного сегмента инфузионной магистрали вдоль неподвижной цилиндрической поверхности. В этом случае насосный сегмент испытывает не только деформацию сжатия со стороны подпружиненного ролика (основная рабочая деформация), а также деформации растяжения и сдвига, обусловленные силами трения, неизбежно возникающие в результате кругового движения роликов вдоль насосного сегмента даже при минимальном значении окклюзии.
В линейном перистальтическом насосе исполнительные элементы - "пальчики" совершают возвратнопоступательные перемещения вдоль линейно расположенного насосного сегмента, при этом деформируя последний в поперечном направлении, т.е. подвергая материал, из которого изготовлен сегмент, в основном, деформации сжатия.
Исследования механохимических процессов показали, что вклад деформации сдвига в разрушение полимерных материалов особенно велик. Поэтому, не уступая роликовому насосу в стабильности создаваемого расхода, линейный перистальтический насос благодаря значительно меньшей величине деформации сдвига обеспечивает более длительное сохранение эксплуатационных свойств материала насосного сегмента и, соответственно, постоянства исходного состава инфузата, что и определяет его функциональные преимущества при длительных инфузиях.
ВНИИ медицинского приборостроения РАМН, г. Москва
В настоящее время в повседневную клиническую практику прочно вошла инфузионная терапия -дозированное введение в кровь пациента лекарственных средств (инфузата).
Нефрология, реаниматология, кардиология, пульмонология, хирургия, терапия, онкология, медицина катастроф - вот далеко не полный перечень направлений медицины, где успешно применяется аппаратура инфузионной терапии для проведения длительных непрерывных точнодозируемых инфузий.
Одними из главных требований безопасности инфузии являются:
- стабильность расхода, создаваемого инфузионным насосом, при инъецировании лекарственных средств пациенту; - сохранение постоянства исходного состава инфузата при транспортировании инфузионным насосом.
Целью настоящей работы является анализ влияния конструктивных особенностей различных типов насосов на сохранение постоянства исходного состава лекарственных средств при длительных инфузиях.
В условиях длительного (более 8 часов) использования инфузионной магистрали для введения пациенту лекарственных средств источником "загрязнения" инфузата может являться насосный сегмент инфузионной магистрали, который изготавливается, как правило, из поливинилхлорида или силиконовой резины. В результате постоянного механического воздействия на насосный сегмент со стороны исполнительного элемента насоса может наступить механодеструкция материала сегмента с выделением в транспортируемый инфузионный раствор высоко- и низкомолекулярных соединений: стабилизаторов, пластикаторов, непрореагировавших мономеров, а также ионов хлора и водорода.
Таким образом, при длительных непрерывных инфузиях сохранение исходного состава перемещаемого инфузата зависит от характера и величин механических нагрузок, оказываемых исполнительным элементом инфузионного насоса на насосный сегмент магистрали, выполненный из материала заданного состава.
В современной клинической практике широко используются роликовые, линейные ("пальчиковые") перистальтические и шприцевые инфузионные насосы.
В шприцевом насосе перемещение инфузата происходит под давлением поршня шприца при его поступательном движении. Поршень, вытесняя жидкость из шприца в инфузионную магистраль, не имеет с ней непосредственного механического контакта и не оказывает дестабилизирующего воздействия на материал магистрали.
Теоретически, шприцевой насос является "идеальным" техническим средством для транспортирования лекарственных средств при длительной непрерывной инфузионной терапии. Однако существенным практическим недостатком этого насоса, определяющим ограниченность его применения при длительной непрерывной инфузии, является малый объем инфузионного раствора (не более 50 мл), который можно ввести пациенту без замены шприца.
При транспортировании жидкости роликовым насосом происходит постоянное механическое воздействие исполнительного элемента на инфузионную магистраль в результате кругового обкатывания роликами насосного сегмента инфузионной магистрали вдоль неподвижной цилиндрической поверхности. В этом случае насосный сегмент испытывает не только деформацию сжатия со стороны подпружиненного ролика (основная рабочая деформация), а также деформации растяжения и сдвига, обусловленные силами трения, неизбежно возникающие в результате кругового движения роликов вдоль насосного сегмента даже при минимальном значении окклюзии.
В линейном перистальтическом насосе исполнительные элементы - "пальчики" совершают возвратнопоступательные перемещения вдоль линейно расположенного насосного сегмента, при этом деформируя последний в поперечном направлении, т.е. подвергая материал, из которого изготовлен сегмент, в основном, деформации сжатия.
Исследования механохимических процессов показали, что вклад деформации сдвига в разрушение полимерных материалов особенно велик. Поэтому, не уступая роликовому насосу в стабильности создаваемого расхода, линейный перистальтический насос благодаря значительно меньшей величине деформации сдвига обеспечивает более длительное сохранение эксплуатационных свойств материала насосного сегмента и, соответственно, постоянства исходного состава инфузата, что и определяет его функциональные преимущества при длительных инфузиях.
