Искусственная почка. WAK: искусственная почка стала носимым прибором Принцип устройства искусственной почки

Искусственная ароматизация чая Искусственная ароматизация чая широко распространена в Китае, где ароматизируют, в основном, зеленый байховый чай и чай оолонг. Китайцы считают, что запах цветов более гармонично сочетается с естественным ароматом зеленого байхового чая,

Искусственная углекислая ванна Эта процедура активизирует обмен веществ, стимулирует кровообращение в подкожной жировой клетчатке и коже. В связи с этим она очень эффективна при мероприятиях, направленных на снижение веса, и способствует уменьшению

Почка правая Боль со стороны почки при легком постукивании пальцами, в моче белый налет (иногда с кровью), потеют ладони рук и ног (особенно пальцы правой руки), правая рука потеет сильнее левой, ее ладонь более красная. Сильная потливость тела после еды и во время сна,

Почка левая Боль со стороны почки при легком постукивании пальцами в том месте, где она находится; в моче появляется белый налет, иногда кровь; потеют ладони и стопы, особенно левой руки и левой ноги.Отечный мешок под левым глазом выражен сильнее, чем под правым; левый

Искусственная почка — это аппарат, предназначенный для выведения из крови человека токсинов, скапливающихся в почках при их тяжелом поражении — обычно это хроническая и острая формы недостаточности почек.

Работа аппарата основывается на принципах диализа — это выведение низкомолекулярных веществ из коллоидных растворов благодаря диффузии и разнице между осмотическим давлением с двух сторон целлофановой полупроницаемой мембраны.

Гемодиализ — это наиболее популярный метод проведения лечения запущенных форм недостаточности почек. Такая процедура позволяет человеку продолжать вести активный образ жизни, несмотря на неполноценную работу почек.

Регулярная организация гемодиализа предполагает строгое соблюдение лечебного графика, регулярный прием лекарственных препаратов и соблюдение особых правил, касающихся рациона питания.

Когда требуется гемодиализ

Как правило, гемодиализ назначается человеку, когда его почки способны выполнять только 10 — 15% своих функций. Наряду с этим у человека развиваются следующие симптомы — рвота, тошнота, отечность, высокая степень утомляемости. Аппарат искусственная почка забирает на себя некую часть функций почек — он держит под контролем кровяное давление человека, поддерживает нормальное соотношение жидкости в организме, что дает возможность сохранять нормальный кислотно-щелочной баланс.

Врач определяет необходимость проведения гемодиализа в соответствии со следующими факторами: общее самочувствие человека, степень функционирования почек, симптоматики, качество жизни человека и его личные пожелания. Обычно пациенты начинают проходить процедуру задолго до момент формирования осложнений, которые могли бы угрожать его жизни.

К основным причинам возникновения недостаточности почек относят:

• Повышенное кровяное давление.
• Диабет.
• Воспалительные процессы в почках.
• Воспалительный процесс в кровеносных сосудах.
• Поликистоз почек.

Бывают ситуации, когда работа почек нарушается неожиданно, например, при острой форме почечной недостаточности по причине получения тяжелой травмы, сложной хирургической операции, сердечного приступа и других серьезных отклонений.

Проведение гемодиализа

Для некоторых людей единственным верным решением для продления жизни остается подключение к искусственной почке.

Данный аппарат представляет собой машину, вес которой составляет в пределах 80 кг. Она работает по принципу насоса — принимает кровь от больного, а после очищения возвращает её обратно. Очистка крови проводится при её прохождении через специальное устройство под названием диализатор. Принцип действия диализатора заключается в том, что он состоит из множества трубочек — по ним и протекает кровь пациента. Снаружи трубочки омываются специальным диализирующим раствором. Стенки трубочек выполнены из полупроницаемой мембраны, через неё посредством осмоса и диффузии в диализирующий раствор проникают вредные вещества, а также избыток микроэлементов из кровотока. Затем диализирующий раствор сливают и замещают на новый.

Гемодиализ, как правило, длится от трех до семи часов, а порой даже дольше. Если больному поставлен диагноз хронической почечной недостаточности, то гемодиализ организуется два -четыре раза за неделю без перерывов.

Если у человека обнаруживается острая форма почечной недостаточности, то процедуры могут организовываться каждый день до момента наступления ликвидации процессов интоксикации и достижения самостоятельного функционирования почек. Гемодиализ проводят в особых отделениях и медицинских центрах по нефрологии и гемодиализу. Процедуру должен выполнять врач нефролог или реаниматолог. Отбор данных для проведения лечения на аппарате искусственной почки должен быть осуществлен очень тщательно.

Американскими учеными была изобретена искусственная имплантируемая почка, которая устанавливается прямо в организм пациента. Данное устройство позволяет облегчить течение хронической недостаточности почек, а также избавить от необходимости постоянного проведения гемодиализа в стационаре.

Совсем недавно была разработана и с успехом используется портативная искусственная почка, которая обеспечивает пациенту непрерывный диализ. Пациенты с недостаточностью почек могут носить данный аппарат на поясе.

Риски проведения процедуры

У большинства людей, которые требуется использование искусственной почки, есть множество серьезных отклонений состояния здоровья. Гемодиализ может продлить жизнь многим людям, но, несмотря на это, ожидаемая продолжительность жизни тех людей, которые нуждаются в нём, по-прежнему остается намного меньше, чем для населения в общем.

Осложнения могут стать последствием гемодиализа или поражения почек. Основными осложнениями считаются следующие:

• Понижение кровяного давления — гипотония. Это самый распространенный негативный результат после проведения гемодиализа, особенно для пациентов, страдающих от сахарного диабета. Гипотония обычно дополняется такими проявлениями, как трудности дыхания, спазмы в брюшной полости, тошнота с рвотой.
• Спазмы в мышцах. Врачи не могут утверждать, что именно гемодиализ является причиной возникновения данного осложнения, но на такое отклонение жалуются многие пациенты. Иногда для облегчения спазмов требуется снизить интенсивность и частоту процедуры.
• Зуд. Многие пациенты, проходящие гемодиализ, жалуются на зуд кожного покрова, который становится сильнее во время процедуры или сразу после её завершения.
• Нарушение сна, так как болевые ощущения в мышцах и непроизвольные движения нижними конечностями мешают нормальному сну.
• Малокровие — уменьшение концентрации красных кровяных клеток считается самым частым осложнением гемодиализа при почечной недостаточности. Недостаточность почек часто приводит к уменьшению выработки эритропоэтина — гормона, стимулирующего выработку красных кровяных телец. Ограничения в пище и выведения из организма витаминов и железе при гемодиализе способствует возникновению малокровия. Потеря крови при гемодиализе и частые анализы крови приводят к таким же результатам.
• Патологии костной ткани. Если пораженные почки утратили возможность правильно использовать витамин D, который способствует абсорбции крови, то кости с течением времени ослабевают.
• Повышение артериального давления — гипертония. Повышенное кровяное давление — это главная причина недостаточности почек. Если в процессе лечения пациент потребляет большое количество жидкости и соли. То состояние здоровья может заметно ухудшиться.
• Воспаление в перикарде. Недостаточное проведение гемодиализа или, наоборот. Слишком частые сеансы могут вызвать воспаление перикарда. Так, сердце становится не в состоянии качать достаточные объемы крови.

При тяжелом нарушении функционирования почек иногда прибегают к искусственной замене главной функции органа. Искусственная почка в будущем должна полноценно заменить функцию выделения жидкости. Она будет очищать кровь от вредных веществ, корректировать здоровый баланс кислотности, способствовать выведению токсичных продуктов и достаточному оттоку излишка воды. Но задача такого аппарата - очистка крови при сохранении ее нормального объема. Ученые близки к величайшему прорыву в области биоинженерии - они могут создать имплант, который сможет полноценно заменить тяжелобольной орган.

Общая информация

Американский изобретатель Джон Абель создал аппарат в 1913 году, являющийся прототипом современной искусственной почки. Впервые аппарат был использован в 1944 году ученым-медиком Вильямом Колфом. Аппарат для имеет довольно объемные размеры. Сейчас, чтобы пройти процедуру очищения крови, человек должен находиться в больнице по несколько часов минимум 2 раза в неделю. Такая процедура очищает кровь от отходов в среднем на 60%.

Описание технологии и принцип работы

Первая решилась протестировать на себе такое устройство женщина 67 лет. Она была больна тяжелой почечной недостаточностью, которая повлекла за собой интоксикацию организма. Процедура прошла успешно. В 2007 году было представлено портативное устройство для гемодиализа. Оно небольших размеров и весит не более 4 кг. Врачи называют это устройство «Носимая Искусственная Почка» (НИП). Для человека, который страдает тяжелым заболеванием почек, можно иметь при себе такой аппарат постоянно. При необходимости его будет подключать врач к вене и происходит процедура очищения крови. Минус такого аппарата в том, что очищение пока происходит намного медленнее, чем в стационарной версии. Размещаться этот аппарат будет на поясе пациента, куда будут присоединены насосы для перекачивания крови и сменные кассеты с очищающим материалом.

Чарльзом Дженнингсом в 2004 году впервые протестирована переносная искусственная почка. Зарегистрирована в Патентном бюро она с 2006 года в Соединенных Штатах.

Совсем недавно медицинские ученые Калифорнийского университета выступили с заявлением, что создана имплантируемая почка. Она содержит в себе множество микрофильтров, которые будут постоянно очищать кровь больного человека. На примере портативного переносного устройства был протестирован и этот почечный имплант, в результате доказав свою продуктивность. Новые современные технологии брошены на поиск метода создания компактного устройства, содержащего настоящие клетки. Имплантируемый аппарат должен быть не больше настоящего органа для успешного внедрения в организм человека.

Биоинженерная почка у человека

В 2010 году ученые изобрели гемодиализный имплант, который по своим размерам соответствует почке. Он содержит в себе биореактор с культурой клеток, которые составляют почечные канальцы. Такой имплант полноценно заменяет обменные функции. Его работа выполняется благодаря циркуляции крови больного. Имплант позволяет заменить больной орган и не требует донорского здорового органа. С 2013 года проект возобновлен и сейчас проводятся разработки по его созданию методами биоинженерии.

Этапы разработки искусственной почки

Активная разработка по выращиванию имплантов на бесклеточной основе прошли успешные испытания на крысах. Информация была опубликована в известных американских журналах. Начало выращиванию имплантируемой почки положили эксперименты по вымыванию клеточной ткани из нефункционирующего органа. Сама почка не изменяла форму и структуру, а на межклеточном уровне были помещены специальные белки, подающие сигнал к росту. Далее проводилась процедура промывания матрикса клетками, которые были изъяты из почек новорожденных крыс. Они локализировались на пустых местах, занимая нужный пробел и начинали производить обычные функции. Такую имплантируемую почку уже пересаживали крысам вместо настоящего органа.

Это прорыв в медицине, так как такие импланты позволят решить проблему нехватки донорских органов. При их создании использовали современные нанотехнологии, которые давно применяются в микроэлектронике. Искусственная почка, пропуская через себя кровь, форменные элементы оставляет неповрежденными. Встроенные фильтры, имеющие в себе микропоры, располагаясь друг за другом, отменно выполняют фильтрацию. Их число достигает 15 штук. Вокруг фильтров размещены живые почечные клетки для обеспечения таких функций, которые не в силах выполнить искусственный аппарат. В основном это функции обмена полезных веществ и выведения из организма отходов.

Купить дешевые лекарства от гепатита С

Сотни поставщиков везут Софосбувир, Даклатасвир и Велпатасвир из Индии в Россию. Но доверять можно лишь немногим. В их числе интернет-аптека с безупречной репутацией Главное Здоровье . Избавьтесь от вируса гепатита С навсегда всего за 12 недель. Качественные препараты, быстрая доставка, самые дешевые цены.

Главная » Почки » Физико химические принципы функционирования искусственной почки

Искусственная почка аппарат: физико химические принципы

Пациенты, страдающие острыми или хроническим формами почечных патологий нуждаются в поддержке нормальной функциональности почечной системы и нормального выведения мочи из организма. В период нарушения мочевыведения происходит распад продуктов, вследствие чего наступает интоксикация и все жизненоважные системы организма дают сбой. Если патология носит длительный и тяжелый характер, а должного лечения пациент не получает, может наступить летальный исход. Для нормального функционирования почечной системы используют аппарат для очищения плазмы крови искусственная почка. В этой статье мы расскажем, что такое искусственная почка, разберем его показания.

Характеристика и устройство аппарата

Аппарат искусственная почка выполняет функцию очищения и выведения токсинов, вредных веществ из крови

Аппарат искусственная почка выполняет функцию очищения и выведения токсинов, вредных веществ из крови, которые образуется в органе вследствие его сильного поражения. Как правило, такое состояние почечной системы возникает при острой либо хронической почечной недостаточности. В основе функционирования искусственной почки лежит низкомолекулярное вещество, включающее в себя коллоидный раствор. С двух сторон зафиксирована полупроницаемая целофановая мембрана, в которой присутствует осмотическое давление. Благодаря систематическому прохождению курса очищения при помощи аппарата искусственной почки пациент способен жить нормальной и полноценной жизнью, а его внутренние органы выполнять все необходимые процессы.

Для информации! Лечение запущенных форм почечных патологий выполняют исключительно при помощи гемодиализа.

Искусственная почка способна вывести из организма следующие вредные вещества:

• лишнюю жидкость;
• продукты метила и этила;
• наркотические и фармакологические вещества;
• ядовитые вещества и их соединения (мышьяк, ртуть, хлор);
• мочевина и ее соединения;
• креатинин и финальные продукты химических реакций внутри мышечной ткани.

Стоит отметить, регулярное проведение процедуры гемодиализ требует строгого соблюдения диетотерапии, водного режима, употребления лекарственных препаратов и своевременного осмотра лечащим врачом. Вариаций искусственной почки достаточно большое количество, основной принцип работы аппарата заключается в физико-химическом явлении, где через полупрозрачную мембрану происходит процесс ультрафильтрации. Аппарат имеет монитор и фильтр оборудования или диализатор. Благодаря встроенному перфузионному устройству выполняется постоянное движение крови в фильтр оборудование (диализатор). Дополнительно аппарат обеспечивает своевременную подачу и приготовление специального очищающего раствора.

Основной принцип работы аппарата

Диализатом называют вещества, которые проходят через целлофановую мембрану устройства

Диализатом называют вещества, которые проходят через целлофановую мембрану устройства. Осмотическое давление образуется при помощи встречного потока диализирующего раствора и очищаемой крови.

Для информации! Состав и пропорции диализирующего раствора подбираются автоматически устройством и индивидуально исходя из показателей здоровья больного и формы заболевания.

К основным принципам работы оборудования можно отнести:

• венозная недостаточность и тромбофлебит, данные патологии вызывают закупоривание крупным тромбом просвет сосудов;
• нарушение процесса фильтрации и выведения излишней жидкости, вследствие чего образуется отечность, благодаря диализу предотвращается отечность головного мозга;
• восстановление и нормализация уровня кислотности биологической жидкости;
• при острой и хронической недостаточности увеличивается концентрация азотистых веществ, в кровяной системе, благодаря осмотическому давлению этот показатель приходит в норму.

Для информации! Гемодиализ успешно применяют в лечении острой алкогольной интоксикации.

После выполнения всех необходимых процедур на аппарате проводят повторное исследование уровня мочевины и ее соединения в биологической жидкости.

Гемодиализ

Диализ является медицинским способом искусственного очищения крови, методом разделения ее на различные химические компоненты и вещества

Диализ является медицинским способом искусственного очищения крови, методом разделения ее на различные химические компоненты и вещества. Преимущество данного метода - быстрое выведение токсинов и шлаков из организма. Химические принципы проведения процедуры позволяют выполнить ее в условиях стационара или дома. Аппарат для гемодиализа искусственная почка наполняется раствором, состав которого регулируется и подбирается лечащим врачом исходя из физиологических и индивидуальных особенностей пациента. Раствор попадает в аппарат из дозатора-резервуара, а его движение идет противоположно от движения крови. Если рассматривать химию раствора, то его состав, приближенный к плазме.

Для информации! Уровень электролитов в специальном растворе регулируют исходя из потребностей больного.

Стоит отметить, в раствор входит калий, натрий и глюкоза, температура подогревается до 38 С градусов, после чего жидкость насыщают карбогеном.

Эффективность аппарата

Искусственная почка не может заменить физически анатомический аналог органа, однако, данное оборудование способно продлить жизнь пациента и очистить его кровь от шлаков и токсинов

Искусственная почка не может заменить физически анатомический аналог органа, однако, данное оборудование способно продлить жизнь пациента и очистить его кровь от шлаков и токсинов. Существуют определенные критерии и требования к оборудованию:

• устойчивость оборудования к отказу;
• высокий уровень очистки;
• простота в использовании;
• безопасность для пациента.

Оборудование обязательно должно иметь сертификат и всю необходимую документацию по руководству и управлению им.

Для информации! Согласно проведенным исследованиям, нефрологами было доказано, ежегодно в мире более 50 тысяч людей нуждаются в проведении гемодиализа.

При постоянном использовании искусственной почки пациенты позволяют:

• привести в норму уровень электролитов;
• держать в норме водно-солевой баланс;
• не допускать увеличения уровня креатинина и мочевины в крови.

Применение такой современной технологии способно сохранить жизнь и поддерживать нормальное состояние здоровья у больных с терминальной стадией почечных патологий, а при хронической стадии процедуру гемодиализа выполняют на протяжении нескольких лет.

Противопоказания и осложнения

Длительное выполнение процедуры очищения крови влечет за собой резкие скачки артериального давления

Длительное выполнение процедуры очищения крови влечет за собой следующие осложнения:

• отсутствие менструального цикла;
• тестикулярную атрофию (гибель ткани яичек);
• резкие скачки артериального давления;
• снижение костной плотности;
• нарушения обмена кальция;
• образование тромбов в венозных шунтах;
• малокровие;
• поражение нефронов вследствие воздействия тефлона.

Из противопоказаний стоит отметить, чрезмерное накопление токсических веществ и шлаков в крови, которые не в состоянии переработать печеночная ткань и декомпенсация печени и сердца.

Показания

Искусственную почку назначают при наличии следующих патологий:

• блокирование мочевых каналов и артерий;
• воспаление почек с полным прекращением оттока урины;
• полученные тяжелые травмы;
• кровотечения;
• прекращение кровоснабжения;
• пост абортные инфекции.

Более подробно о принципе работы искусственной почки можно узнать из видеоролика

Перед началом выполнения гемодиализа специалист проводит полное обследование, назначает лабораторное исследование и дает оценку дыхательной, сердечной и печеночной систем. Чистка почек необходима при:

• водно-электролитном нарушении;
• снижении щелочного показателя в крови до 10 мкэв на 1 литр;
• высокой концентрации мочевины;
• высокой концентрации азота сывороточного.

Важно! Гемодиализ проводится в комплексе с щадящей диетотерапией.

Стоит отметить, процедура гемодиализа не всегда способна оказать, положительный эффект, при возникших осложнениях пациенту предлагается операция по пересадке почки. Современные технологии позволяют не только поддерживать жизнедеятельность и здоровье больного, но и дают возможность сохранить трудоспособность. При соблюдении всех рекомендаций и своевременного выполнения процедур больной с хронической стадией заболевания может прожить полноценно до 30 лет.

lecheniepochki.ru

Ответы на Экзаменационные вопросы — 2005 год

№ 9.5 Свойства растворов ВМС. Особенности растворения ВМС как следствие их структуры. Форма макромолекул. Механизм набухания и растворения ВМС. Зависимость величины набухания от раз­личных факторов. Аномальная вязкость растворов ВМС. Уравнение Штаудингера. Вязкость крови и других биологических жидкостей. Осмотическое давление растворов биополимеров. Уравнение Галлера. Полиэлектролиты. Изоэлектрическая точка и методы ее опреде­ления. Мембранное равновесие Доннана. Онкотическое давление плазмы и сыворотки крови.

Биополимеры – природные высокомолекулярные соединения (ВМС).

Растворы ВМС характеризуются термодинамическими свойствами, это связано с гибкостью цепей макромолекул, большим числом конформаций. В растворах ВМС возможны процессы ассоциации макромолекул.

ВМС могут находиться в аморфном и кристаллическом состоянии.

Набухание и растворение ВМС. При контакте полимера (ВМС) и растворителя (НМС) происходит набухание и затем растворение полимера.

Набуханием называется проникновение растворителя в полимерное вещество, сопровождаемое увеличением объема и массы образца. Количественно набухание измеряется степенью набухания: ат = (m – m0)/m0 , где m0 - начальная масса; Vo - начальный объем образца полимера; т - масса; V - объем набухшего образца.

Степень набухания зависит от жесткости полимерных цепей. У жестких полимеров с большим числом поперечных связей между цепями степень набухания невелика. (Каучуки (резины) ограниченно набухают в бензине.Добавление бензола к на­туральному каучуку приводит к неограниченному набуханию полимеров).

Зависимость набухания от факторов:

Степень набухания полимера зависит от его природы и природы раство­рителя. Полимер набухает лучше в растворителе, молекулярные взаимодействия которого с макромолекулами велики. Полярные полимеры набухают в полярных жидкостях (белок в воде), неполярные - в неполярных (каучук в бензоле). Ограниченное набухание аналогично ограниченной растворимости. В результате образуются студни.

Кроме природы растворителя на набухание ВМС влияют присутствие электролитов, рН среды, температура.

Степень набухания уменьшается с увеличением жесткости кислот-катионов в ряду:Cs – Rb – K – Na – Li ; I – Br – Cl- F.

Вязкость (внутреннее трение) - мера сопротивления среды движению. Эту величину характеризуют коэффициентом вязкости η .

Ньютон для ламинарного (послойного) течения жидкости установил зависимость: где Р- напряжение, Па; η - коэффициент динамической вяз­кости Па.с. dy/dt - скорость относительной деформации.

Растворы полимеров не подчиняются закону Ньютона.

Для небольших интервалов концентраций существует простая зависимость

ηпр.= а + bс

где а, в - постоянные коэффициенты.

Величина а определяется экспериментально и называется характеристической вязкостью полимера.

Характеристическая вязкость связана с молярной массой полимера формулой Штаудингера:

где К - коэффициент пропорциональности, а - показатель степени.

Формула Штаудингера используется при экспериментальном измерении молекулярной массы ВМС.

Осмотическое давление л растворов ВМС определяется теоретически уравнением Вант-Гоффа π=cRT , где с - концентрация раствора.

Каждая макромолекула ведет себя как совокупность нескольких молекул меньшего размера. Это и проявляется в увеличении осмотического давле­ния. Для расчета осмотического давления растворов ВМС Галлер предложил уравнение гдес - концентрация раствора ВМС, г/л; М - молярная масса ВМС г/моль; β - коэффициент, учитывающий гибкость и форму макромолекулы в растворе.

Если звено полимерной цепи содержит ионогенную группу, то полимер называют полиэлектролитом. Они растворимы в полимерных растворителях, электропроводны, и на их свой­ствах сильно отражается кулоновское взаимодействие зарядов.

К классу синтетических полиэлектролитов, имеющих широкую область применения, относятся полиамфолиты. В сильнощелочных средах (высокие рН) молекулы полиамфолитов приобретают суммарный отрицательный заряд. При некотором промежуточном значении кислотности (3

Изоэлектрическая точка может быть измерена однозначно с помощью электрофореза, может быть использованы данные по набуханию полиамфолитов в р-рах с разл.pH.

Онкотическое давление – часть осмотического давления крови π(ВМС), создаваемая в ней белками(альбумин, глобулин).

Мембранное равновесие Доннана – равенство электрохимических потенциалов частиц в левой и правой частях.

№ 9.6 Устойчивость растворов биополимеров. Высаливание биопо­лимеров из раствора. Коацервация и ее роль в биологических систе­мах. Застудневание растворов ВМС. Свойства студней: синерезис и тиксотропия.

Застудневание. В результате ограниченного набухания ВМС или частичного испарения растворителя из раствора ВМС обра­зуются студни. Студень можно рассматривать как ограниченно набухший полимер или концентрированный раствор полимера.

Высаливание ВМС. Лиотропный ряд ионов, :Cs – Rb – K – Na – Li ; I – Br – Cl- F. характеризует влияние ионов на набухание

ВМС, имеет обратную последовательность по своему высали­вающему действию.

Под высаливанием понимают выделение ВМС из раствора при введении ионов или неэлектролитов.

Наименьший высаливающий эффект будут проявлять мягкие основания-анионы I и NCS - слабо гидратирующиеся и хо­рошо адсорбирующиеся на молекулах ВМС.

Снижение устойчивости раствора ВМС наблюдается при уменьшении лиофильности полимера.

Коацервация. При нарушении устойчивости раствора ВМС возможно образование коацервата - новой жидкой фазы, обо­гащенной полимером. Коацерват может находиться в исходном растворе в виде капель или образовать сплошной слой.

Коацервация происходит при изменении температуры или состава раствора и обусловлена понижением взаимной раствори­мости компонентов раствора. Коацервацию используют при капсулировании лекарств.

Студни- это гомогенные системы. При старении гомоген­ность студней нарушается вследствие синерезиса - постепенного сжатия полимерной сетки (матрицы) и выделения жидкой фазы. Синерезис сопровождается уплотнением пространственной струк­турной сетки и уменьшением объема студня. Пример синере­зиса - отделение сыворотки при свертывании крови.

В отличие от гелей студни не обладают тиксотропией - спо­собностью восстанавливать свою структуру во времени после ее механического разрушения. В студнях, как и в растворах, могут протекать химические реакции. Скорость диффузии ионов и молекул в студнях зависит от концентрации студня.

№ 10.1 Титриметрический анализ. Химический эквивалент веще­ства. Молярная концентрация эквивалента вещества. Закон эквива­лентов. Точка эквивалентности и способы ее фиксирования. Способы титрования: прямое, обратное, косвенное. Ацидиметрия и алкали­метрия: титранты, их стандартизация; индикаторы. Расчет массы и массовой доли определяемого вещества по данным титриметрического анализа. Использование титриметрических методов в медици­не и в биологии.

Химические методы основаны на проведении реакций между изу­чаемым образцом и специально подобранными и приготовленными реак­тивами. По количеству затраченных реактивов или по количеству полу­ченных продуктов реакции рассчитывают состав анализируемого образ­ца.

Титриметрический анализ заключается в точном определении объе­ма раствора химического реактива с известной концентрацией, который необходим для полного протекания реакции с данным объемом анализи­руемого раствора. Титриметрический анализ широко применяют в клинических и санитарно-гигиенических лабораториях для анализа крови, желудочного сока, мочи, пищевых продуктов, питьевых и сточных вод.

Физико-химические методы анализа основаны на количественном изучении зависимости состав - физические свойства объекта. Физико-химические методы анализа связаны с применением сложной и чувстви­тельной аппаратуры. Достоинствами этих методов являются их объек­тивность, возможность автоматизации и быстрота получения результа­тов, что дает существенное повышение производительности труда и рас­ширяет возможности исследования.

Примером физико-химического метода анализа является потенциометрическое определение рН раствора с помощью измерительных прибо­ров потенциометров.

В количественном анализе используют также различные оптические методы. Измеряют поглощение видимых, ультрафиолетовых, инфракрас­ных лучей, и по интенсивности поглощения определяют концентрацию соответствующего вещества.

Химический эквивалент вещества - реальная или условная частица ве­щества, обменивающая (присоединяющая) 1 однозарядный ион, или 1/2 двухзарядного иона, или 1/3 трехзарядного иона и т. д., или участ­вующая в переносе 1 электрона. Эквивалент обозначается формулой 1/z X, где 1/z - фактор эквивалентности, а число z равно суммарному

заряду ионов одного знака, обмениваемых структурной единицей ве­щества, или числу электронов, принимаемых или отдаваемых струк­турной единицей.

Смысл введения понятия эквивалент состоит в том, что, по опреде­лению, в реакции участвует равное число эквивалентов кислоты и осно­вания, окислителя и восстановителя и т. д.

Закон эквивалентов — в химической р-ции участвует равное количество вещества эквивалента веществ: n(1/z1X1) = n(1/z2X2)

Молярная концентрация эквивалента в-ва с (моль/л) – отношение количества вещества к объему раствора С(1/zX) =n(1/zX)/V

Точка эквивалентности – состояние системы, в котором количество вещества эквивалента определяемого в-ва = количеству в-ва эквивалента реагента в добавленном объёме титранта. При достижении точки эквивалентности титрование заканчивают. Если точка эквивалентности достигнута, она обнаруживается резким изменением какого-либо св-ва раствора.(напр. окраска).

Способы титрования:

1. прямое титрование — к раствору определяемого вещества непо­средственно добавляют титрант. При работе по этому методу для опреде­ления щелочи необходим стандартный раствор кислоты, для определения восстановителя - стандартный раствор окислителя и т. д.

2.обратное титрование — вещество сначала реагирует с точно из­вестным количеством некоторого реагента, взятого в избытке. Не всту­пивший в реакцию избыток реагента титруют, и результатом титрования определяется количество реагента, прореагировавшего с анализируемым веществом.

3.заместительное(косвенное)титрование — проводят реакцию определяемого вещества с некоторым реагентом, взятым в не контролируемом избытке, и затем титруют продукт реакции, который «заместил» анализируемое вещество. Обычно это де­лают с целью применения хорошей титриметрической реакции. Расчеты в замес­тительном титровании проводят по обычной формуле закона эквивалентов.

Ацидиметрия – определение веществ(титрование) с применением стандартных растворов кислот. Можно определять основания и соли, вступающие в необратимое взаимодействие с сильными кислотами. Титрант — р-р HCl

Алкалиметрия — определение веществ(титрование) с применением стандартных растворов щелочей. Можно определять кислоты и гидролизующие соли. Титрант – р-р NaOH.

Стандартизация титранта – использование вспомогательного титрования, для определения точной концентрации титранта. Для р-ра HCl используют декагидрат карбоната Na. Для р-ра NaOH – дигидрат щавелевой к-ты.

Индикаторы — метилоранж(при титре слабого основания сильной кислотой),ф/ф(при титре слабой кислоты сильным основанием).

studfiles.net

Что такое искусственная почка и когда необходима трансплантация почки

Искусственная почка – оборудование для очистки кровеносного русла от токсинов, образующихся в результате нарушения обмена вещества при почечной недостаточности (острой или хронической). Создание оборудование для очистки крови стало настоящей революцией в медицине.

Техника позволила спасти жизни многим пациентам с почечной недостаточностью. Кроме того гемодиализ проводится за несколько месяцев до того, как пациенту осуществляется трансплантация почки (пересадка).

Искусственная почка – обзор технологии

Почка искусственная – технология основана на принципе гемодиализа. Очистка от низкомолекулярных токсинов крови при пропускании через аппарат происходит за счет разницы между осмотическим давлением по обе стороны специальных фильтров аппарата.

Полупроницаемая целлофановая мембрана позволяет некоторым микроэлементам и минералам (хлор, кальций, фосфор, железо) легко выходить наружу. Более крупные молекулы (бактерии, белок, форменные элементы крови не могут преодолеть полунепроницаемую мембрану. Они остаются в крови.

Классификация «искусственной почки» по механизму действия:

• Оборудование с пластинчатыми мембранами;
• Аппараты с комплексом трубок (до 35 мм в диаметре).

Самым дешевым вариантом является российская разработка, основанная на системе целлофановых мембран.

После подключения устройства кровь поступает в диализатор с помощью насоса. Вместительный бак на 110 литров закрепляется на стене. При движении по диализатору кровь очищается с помощью двух пластинчатых мембран и соприкасается с диализирующим раствором. Затем кровь направляется в другие отделения искусственной почки (измеритель производительности, дополнительные фильтра) и возвращается по катетеру в венозную систему пациента.

Диализирующая жидкость должна иметь стандартизированный состав:

1. Микроэлементы (натрий, калий);
2. Глюкозу.

Смесь автоматически подогревается до температуры в 38 градусов Цельсия и насыщается карбогеном. При этом ее кислотно-основное состояние выравнивается до 7,4. Клиренс очищения крови – в среднем около 140 мл в минуту (оценивается по мочевине в сыворотке).

Подключение искусственной почки осуществляется 2 способам – посредством артерио-венозного или вено-венозного шунта. В первой ситуации обнажается лучевая артерия и к ней подключается аппарат. Взятия крови производится через катетер.

При применении 2-го метода осуществляется обнажение бедренной вены. Обратно кровь поступает в локтевую вену.

При необходимости многократного применение искусственной почки рациональнее наложить постоянный шунт, представляющий собой протез сосуда. Накладывается устройство между лучевой артерией и веной.

Применение искусственной почки в медицине и ее эффективность

Искусственная почка не заменяет анатомический аналог. Она лишь позволяет продлить жизнь человеку или очищать кровь до тех пор, пока не будет проведена пересадка почки (трансплантация). Применение медицинского диализа имеет более чем вековую историю, поэтому выделены обязательные условия к оборудованию:

• Безопасность и простота;
• Высокая эффективность очистки;
• Отказоустойчивость.

Любое медицинское оборудование должно проходить обязательную сертификацию, но в отношении почки искусственной требования достаточно жесткие.

Самыми эффективными аппаратами считаются модели Киля и Колффа. Они имеют небольшую стоимость, портативны, но при этом обеспечивают качественную очистку крови.

Применение искусственной почки в медицине оправдывает себя. На 3-ем конгрессе нефрологов публичности была доведена информация о том, что ежегодно в мире 50 тысяч людей нуждается в проведении диализа (на 100 миллионов населения).

Использование искусственной почки у людей с недостаточностью почек 2 раза в неделю позволяет:

1. Сохранить на пороговых цифрах мочевину и креатинин крови;
2. Поддержать водно-солевой баланс;
3. Нормализовать количество электролитов.

Применение технологии позволяет спасти жизни пациентов в терминальной стадии заболевания. При хронической недостаточности процедура выполняется на протяжении нескольких лет.

Осложнения и противопоказания к искусственной почке

Осложнения длительного применения искусственной почки:

• Тромбы в артерио-венозных шунтах (соединениях);
• Использование тефлона может спровоцировать периферическую нейропатию (поражение нервов);
• Остеопороз (снижение костной плотности) и кальцификация (отложение солей кальция) на фоне нарушение обмена кальция;
• Гипертония (повышенное давление) и инфекция;
• Аменорея (отсутствие менструаций) у женщин и тестикулярная атрофия у мужчин (гибель ткани яичек);
• Тяжелая анемия (малокровие) при разрушении эритроцитов в трубках и мембранах аппарата.

Противопоказанием к выполнению диализа является декомпенсация сердца и печени, когда в крови постоянно накапливаются токсины, которые не успевает перерабатывать печеночная ткань.

Показания к искусственной почке

Показания к установке искусственной почки следующие:

• Коллапс кровоснабжения (прекращение);
• Кровотечения;
• Тяжелые травмы;
• Постабортная инфекция (после абортов);
• Анурический гломерулонефрит (воспаление почек с прекращением оттока мочи);
• Окклюзия мочевых артерий (блокада).

При хронической почечной недостаточности неоднократно применяется гемодиализ, позволяющий улучшить функциональность почек.

Перед определением показаний к проведению диализа врачи оценивают состояние органов дыхания, сердца, печени. Кроме того обязательно выполнение лабораторных анализов крови.

Когда нужна очистка почек:

1. При увеличении в крови сывороточного азота до 200 мг;
2. Превышение концентрации мочевины до 400 мг;
3. Увеличение уровня калия – до 7 мэкв/л;
4. Уменьшение щелочного резерва крови до 10 мэкв на литр;
5. Водно-электролитные нарушения.

Гемодиализ не всегда позволяет нормализовать состояние крови. Иногда после его применения становится очевидна острая необходимость в пересадке правой или левой почки.

Что такое трансплантация почки и когда она необходима

Трансплантация почки (пересадка) необходима тогда, когда другие консервативные процедуры не позволяют удержать нормальный состав крови и мочи. При почечной недостаточности скопление мочевины приведет к уремической коме и гибели организма без нормализации детоксикационной функции.

Правда, трансплантация почки – сложная процедура. Чтобы ее провести, необходимо тщательно подобрать орган. Пересадка возможна при соблюдении следующих условий:

• При совместимости донора и реципиента;
• Совпадение по HLA-системе (гистосовместимость).

Вышеописанные показатели должны быть определены, как у донора, так и у реципиента. После совпадения показателей нужно провести дополнительные тесты на совместимость почки с тканями пациента, ведь при недостаточной совместимости возникнет реакция отторжения, что приведет к летальному исходу.

Почему нельзя пересадить любую здоровую почку

Любую здоровую почку пациенту с почечной патологией пересадить нельзя по следующим причинам:

• Немедленное отторжение возникает через час после трансплантации;
• Острое отторжение появляется через (5-21 день) после пересадки. Реакция связана с тем, что в организме вырабатываются антитела, которые защищают от чужеродных тканей. К сожалению, трансплантированная почка может стать инородным объектом;
• Хроническое отторжение – постепенное уничтожение новой почки на протяжении нескольких лет.

Из-за наличия подобных осложнений трансплантация почки (пересадка) не может быть проведена до выполнения перекрестной пробы.

Что такое перекрестный тест перед трансплантацией почек

Перекрестный текст перед трансплантацией проводится для определения совместимости почки и иммунной системы реципиента. К сожалению, его нельзя выполнить непосредственно перед пересадкой. Только после того как почка начнет функционировать и перерабатывать кровь человека, возможно проведение исследования. Положительный результат пробы может наблюдаться через 1, 2, 4 недели и через 3 месяца. При выявлении антител, хотя бы на одном из этих сроков можно утверждать, что новая почка начинает отторгаться.

Какая трансплантация лучше

Трансплантация делится в зависимости от донора: трупный или живой. Живой донор – лицо, которое добровольно готово отдать орган другому человеку. Трупный донор – умершее лицо, у которого своевременно был удален орган для пересадки.

Больше достоинств при живом донорстве:

• Меньше реакций отторжения;
• Более щадящая иммуносупрессия (угнетение иммунных функций);
• Возможность выполнения операции в плановом порядке.

Поясним, что такое иммунносупрессия. Процедура проводится для подавления активности антител, которые уничтожают чужеродные ткани. При этом повышается склонность к бактериальным и вирусным инфекциям.

Когда противопоказана трансплантация почки

Противопоказана трансплантация почки в следующих случаях:

• Болезни мочеполовых органов;
• Декомпенсированные состояния сердечной системы;
• Злокачественные опухоли;
• Образование тромбов;
• Сахарный диабет;
• Психические и системные болезни.

Существуют некоторые ограничения для донорства почки. Процедура возможно только при наличии второй здоровой почки.

Противопоказано донорство при наличии гепатитов, бактериального сепсиса, ВИЧ. Изъятие органа возможно только после того, как будет констатирована смерть головного мозга.

Трансплантация почки является единственным способом спасти жизнь человеку с терминальной фазой почечной недостаточности. Клинические исследования и некоторые научные разработки доказали, что риск смерти после пересадки органа высок в течение первых 100 дней после операции. Затем на протяжении нескольких лет он уменьшается на 1/2. Таких показателей нельзя добиться с помощью консервативных процедур. Пересадка перед медикаментозными методами лечения выглядит более приоритетно.

vnormu.ru

8. Физико-химия поверхностных явлений

8.1. Адсорбционные равновесия и процессы на подвижной гра­нице раздела фаз. Поверхностная энергия Гиббса и поверхностное натяжение. Адсорбция. Уравнение Гиббса. Поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества. Изменение поверхностной активности в гомологических рядах (правило Траубе). Изотерма ад­сорбции. Ориентация молекул в поверхностном слое и структура биомембран.

8.2. Адсорбционные равновесия на неподвижных границах раз­дела фаз. Физическая адсорбция и хемосорбция. Адсорбция из рас­творов. Уравнение Ленгмюра. Зависимость величины адсорбции от различных факторов. Правило выравнивания полярностей. Избира­тельная адсорбция. Значение адсорбционных процессов для жизне­деятельности. Физико-химические основы адсорбционной терапии, гемосорбции, применения в медицине ионитов.

9. Физико-химия дисперсных систем и растворов вмс

9.1. Классификация дисперсных систем по степени дисперсно­сти; по агрегатному состоянию фаз; по силе межмолекулярного вза­имодействия между дисперсной фазой и дисперсионной средой. Природа коллоидного состояния.

9.2. Получение и свойства дисперсных систем.

Получение суспензий, эмульсий, коллоидных растворов. Диа­лиз, электродиализ, ультрафильтрация. Физико-химические прин­ципы функционирования искусственной почки. Молекулярно-кинетические свойства коллоидно-дисперсных систем: броуновское движение, диффузия, осмотическое давление, седиментационное равновесие. Оптические свойства: рассеивание света (закон Рэлея). Электрокинетические свойства: электрофорез и электроосмос; по­тенциал течения и потенциал седиментации. Строение двойного электрического слоя.

Электрокинетический потенциал и его зависимость от различ­ных факторов.

9.3. Устойчивость дисперсных систем. Седиментационная, агрегативная и конденсационная устойчивость лиозолей. Факторы, влияющие на устойчивость лиозолей. Коагуляция. Порог коагуля­ции и его определение. Правило Шульце-Гарди. Явление привыка­ния. Взаимная коагуляция. Понятие о современных теориях коагу­ляции. Коллоидная защита и пептизация.

9.4. Коллоидные ПАВ. Биологически важные коллоидные ПАВ (мыла, детергенты, желчные кислоты). Мицеллообразование в рас­творах ПАВ. Определение критической концентрации мицеллообразования. Липосомы.

9.5. Свойства растворов ВМС. Особенности растворения ВМС как следствие их структуры. Форма макромолекул. Механизм набухания и растворения ВМС. Зависимость величины набухания от раз­личных факторов. Аномальная вязкость растворов ВМС. Уравнение Штаудингера. Вязкость крови и других биологических жидкостей. Осмотическое давление растворов биополимеров. Уравнение Галлера. Полиэлектролиты. Изоэлектрическая точка и методы ее опреде­ления. Мембранное равновесие Доннана. Онкотическое давление плазмы и сыворотки крови.

9.6. Устойчивость растворов биополимеров. Высаливание биопо­лимеров из раствора. Коацервация и ее роль в биологических систе­мах. Застудневание растворов ВМС. Свойства студней: синерезис и тиксотропия.

10. Химические и физико-химические методы исследования в медицине и биологии

10.1. Титриметрический анализ. Химический эквивалент веще­ства. Молярная концентрация эквивалента вещества. Закон эквива­лентов. Точка эквивалентности и способы ее фиксирования. Способы титрования: прямое, обратное, косвенное. Ацидиметрия и алкали­метрия: титранты, их стандартизация; индикаторы. Расчет массы и массовой доли определяемого вещества по данным титриметрического анализа. Использование титриметрических методов в медици­не и в биологии.

10.2. Потенциометрия. Обратимые электроды первого и второго рода. Измерение электродных потенциалов. Электроды сравнения: водородный, хлорсеребряный. Ионоселективные электроды на основе твердых и жидких мембран; их использование для измерения концентрации ионов водорода (стеклянный электрод), калия, каль­ция, натрия в биожидкостях. Потенциометрическое титрование.

10.3. Хроматография. Классификация хроматографических методов по доминирующему механизму разделения веществ. Иден­тификация веществ на хроматограммах и их количественное опреде­ление. Применение тонкослойной, бумажной, газо-жидкостной, высокоэффективной жидкостной, молекулярно-ситовой хромато­графии в медико-биологических исследованиях.

10.4. Избранные методы анализа. Представления о применении в медицине и биологии эбулиометрии, криометрии, осмометрии, электрофореза, кондуктометрии, вискозиметрии.

studfiles.net

Source: www.belinfomed.com

Самое интересное:

ДЕШЕВЫЕ ЛЕКАРСТВА ОТ ГЕПАТИТА С

Сотни поставщиков везут лекарства от гепатита С из Индии в Россию, но только компания IMMCO поможет вам купить софосбувир и даклатасвир (а так же велпатасвир и ледипасвир) из Индии по самой выгодной цене и с индивидуальным подходом к каждому пациенту!