К механическому блоку АИК относится корпус аппарата с приводами насосов и подвижных частей оксигенатора, а также измерительная аппаратура для определения производительности насосов, расхода газов, температуры крови и т. п. В качестве источника энергии используется электричество или сжатый газ. Обязательным элементом
механического блока является аварийный ручной привод.

Почти все аппараты, созданные к настоящему времени, представляют комбинацию оксигенатора и насоса того или иного типа.

В каждом лечебном учреждении, где проводятся операции с ИК, обычно отдается предпочтение какой-нибудь одной модели. Это в значительной степени зависит от характера производимых операций, методики проведения перфузии или просто от индивидуального опыта перфузиолога и «привычки» работы с данным аппаратом

Теплообменник. Теплообменник предназначен для управления температурным режимом И К. С его помощью стало возможным применение © клинике сочетания ИК с экстракорпоральным охлаждением крови, так называемой гипотермической перфузии.
типа. В зависимости от условий операции одновременно могут работать два или три' насоса, производительность которых регулируется раздельно. После отстаивания кровь из сборного сосуда самостоятельно перетекает в оксигенатор или венозный приемник АИК. Указанная система более удобна и меньше травмирует кровь. Она находит применение почти во всех современных АИК В основу конструкции этого теплообменника положен давно известный в технике принцип устройства бойлеров для подогрева водопроводной воды. Кровь
протекает через большое число параллельных трубок, погруженных в цилиндр, через который циркулирует жидкость-теплоноситель (рис. 15,Л). Менее распространены различные виды щелевых теплообменников (рис. 15, Б), обладающие большей производительностью и меньшим объемом заполнения кровью.

К вспомогательным узлам физиологического блока относятся различного рода сосуды для резервной крови,


фильтры, ловушки для пузырьков газа и т. п. Они не являются обязательными элементами физиологического блока АИК, хотя и входят в конструкцию большинства перфузионных аппаратов.

Коронарный отсос. Кровь, изливающаяся в опёрацион- -ную рану во время перфузии, подлежит возврату в АИК-Это осуществляется с помощью специального устройства, являющегося неотъемлемой частью любого АИК-Так как основным источником кровотечения во время операции на сердце является, как правило, коронарный кровоток, система возврата крови в аппарат получила название коронарного отсоса.

Классическая схема системы коронарного отсоса представлена на рис. 14, Л. Эвакуация крови из операционной раны осуществляется обычным способом с помощью внешнего источника вакуума. Отсосанная кровь

в большинстве операций необходима одновременная эвакуация крови из двух и даже трех участков (полость перикарда, вскрытые полости сердца, невскрытые полости сердца). Все три наконечника для отсоса соединяются в этом случае отдельной трубкой с общим сборным сосудом.

Главными недостатками классической системы коронарного отсоса являются невозможность раздельно регулировать производительность каждого канала и большая травма крови. Последняя обусловлена главным образом подмешиванием к эвакуируемой крови значительного количества воздуха (М. Ф. Зиньковский, 1964; Os-Ьогп с. а., 1962).

Бесклапанные насосы работают по принципу выдавливания крови из эластичной трубки путем прокатывания по ней ролика или попеременного пережатия ее механическими «пальцами» (роликовые и пальчиковые насосы, рис. 13 (3, 4).

Артериальные насосы создают, как правило, пульсирующий ток крови. Однако амплитуда этих пульсаций различна. Она положена в основу деления всех насосов на насосы с малой и большой амплитудой. Физиологическое значение величины пульсации крови, искусственно перемещающейся в организм, будет рассмотрено ниже.


скапливается в промежуточном сборном сосуде, снабженном пеногасительным устройством, откуда специальным насосом перебрасывается периодически в оксигенатор. Для лучшего обескровливания операционного поля

Конструкция и изготовление устройств, заменяющих нагнетательную функцию сердца, встречают меньше трудностей, чем решение проблемы искусственной артериали-зации крови. По существу она сводится к созданию насосов, обладающих производительностью, приблизительно равной минутному объему сердца в покое, т. е. порядка 4—5 л/мин для взрослого человека. Специфические требования, предъявляемые к насосам как к искусственному сердцу: минимальная травматизация крови, высокая надежность в работе, необходимость, очистки и стерилизации, накладывают отпечаток на их конструкцию.

Практическое применение в АИК нашли два основных класса насосов, уже давно используемые в технике: клапанные и бесклапанные.

Клапанные насосы можно подразделить на насосы с внутренними и наружными клапанами. Наиболее типичными представителями клапанных насосов являются мембранные и камерные. Принцип их работы понятен на рис. 13, (1, 2).

В основу устройства мембранных оксигенаторов положен принцип устранения непосредственного контакта крови с кислородом. Как и в естественных легких или жабрах, газообмен между кровью и кислородом осуществляется в оксигенаторах этого класса через газопроницаемую мембрану.

По своему устройству большинство мембранных оксигенаторов в известной степени напоминает диализаторы («искусственную почку»). Основным элементом в них является газопроницаемая мембрана. Наиболее пригодным материалом для мембран является полиметилсилоксан (силиконовый каучук). Схематическое изображение одного из типов мембранного оксигенатора представлено на рис. 12.

К настоящему времени создано много разновидностей мембранных оксигенаторов, но лишь немногие из них оказались пригодными для клинического применения. Тем не менее со временем они получат, по-видимому, широкое распространение, особенно для длительного вспомогательного кровообращения. Их неоспоримым преимуществом является значительно меньшие травма форменных элементов крови и денатурация белков плазмы. Основной недостаток — сложность в сборке и стерилизации в условиях клиники.

Оксигенатор представляет собой прозрачный резервуар 1, в верхней части которого помещена распределительная камера 2. В дне камеры имеются щелевид-ные прорези с закрепленными в них экранами 3. Поступающая в распределительную камеру кровь стекает по экранам в виде пленки, контактируя при этом с подаваемым в резервуар кислородом. Артериализован-ная кровь скапливается в нижней части резервуара, откуда нагнетается в больного.

Необходимым условием нормальной работы оксигенатора является постоянство притока крови в распределительную камеру. Это достигается включением в конструкцию аппарата венозного насоса, подающего кровь с постоянной скоростью из промежуточного венозного приемника.

Одним из основных недостатков экранного оксигенатора является плохая управляемость его производительностью. В основе этого лежит тот факт, что каждый из экранов работает как бы самостоятельно. Он должен прооксигенировать всю протекающую по нему кровь. В случае недостаточной производительности оксигенатора нужная степень насыщения крови кислоро­дом может быть достигнута только за счет рециркуляции, т. е. повторного пассажа через оксигенатор.

Гораздо более совершенны в этом отношении пленочные ротационные оксигенаторы. В них использован принцип увеличения эффективной площади контакта кро-Ви с кислородом за счет вращения рабочих поверхностей оксигенатора. В качестве последних используются поверхности цилиндров, дисков или спиралей.

Из приведенного следует, что название «пенный» подходит только к противоточному пузырьковому оксигенатору. Укрепившееся за ним название «пенно-пленочный» не обоснованно. Рабочей поверхностью газообмена в пузырьковых оксигенаторах является пузырек газа, в пленочных — тонкая пленка крови, искусственно создаваемая на твердых каркасах различной формы. Указанное обстоятельство и лежит в основе классификации оксигенаторов. Противоточный пузырьковый оксигенатор не является комбинацией названных принципов создания большой поверхности контакта крови с кисло-Родом. Газообмен в" нем совершается только в пузырьках газа. Никакой рабочей поверхности в виде пленки в нем не существует.

Противоточный пузырьковый оксигенатор в силу использования в нем принципа встречности потоков кро-Ви и газа значительно эффективнее и экономичнее оксигенатора Деуолла. Он требует меньшего количества крови и расхода кислорода для достижения одинаковой производительности и меньше травмирует форменные элементы крови, так как в нем вспенивается невсяпро-Текающая через оксигенатор кровь, а лишь ее небольшая часть. Вместе с тем он несколько более сложен в


эксплуатации, так как его эффективность зависит от структуры и сохранности пенного столба крови.

В существующих в настоящее время оксигенаторах так или иначе реализуются все названные факторы, однако от способа решения поставленной задачи все оксигенаторы могут быть подразделены на два основных класса: оксигенаторы, основанные на непосредственном контакте кислорода с кровью, и оксигенаторы, где кровь и кислород разделены газопроницаемой мембраной.

Первый класс оксигенаторов объединяет два типа: пузырьковые и пленочные. Второй класс оксигенаторов, не нашедший пока широкого применения в клинике, получил название мембранных оксигенаторов.

Любой АИК состоит из двух блоков: физиологического и механического. К физиологическому блоку относятся все детали, соприкасающиеся с кровью. Основными узлами физиологического блока являются оксигенатор и артериальный насос. Сюда же относятся различного рода емкости и шланги, с помощью которых узлы физиологического блока соединяются между собой, образуя экстракорпоральную систему, или так называемый цир-куляторный контур аппарата. На рис. 8 представлена типичная схема физиологического блока АИК-

Венозная кровь из организма больного поступает в Устройство для газообмена, где она насыщается кисло-Родом, освобождается от избытка углекислоты и далее артериальным насосом нагнетается в артериальное рус-Ло больного. Перед тем как попасть в кровяное русло, кРовь проходит через теплообменник — устройство для п°ДДержаыия необходимой температуры крови и артери-альный фильтр-ловушку, необходимый для предохранения от попадания в артерию материальных частиц и пУ3ырьков газа.