Техника - молодёжи 1955-06, страница 29

вершенный насос, сокращением г ;с ей мускулстур i н г "ноте sr пульсирующими толчками кровь * " ртериальную систему оргонизма.

Давление крови в артериях i чормг имеет ьел и мну 120 — 15С мм pvyiHoro столба, или примерно 1-5—2 м водяного столба. Это давление сообщаег кроэ»1 поступательную скоресто, дает ей возможность преодолеть сопротивление сосудов и глазным образом мельчайших капилляр эв тела и затем поступ ать в вены, В ре »ультате устан«влиэ эется кро-WTOK определенной силы. Длх соб.ки весом 15 кг этот лро-во'ок равен 2 л в минуту. Через сердце выросло го чело >е.<а в каждую минуту проходит до 10 л крови («'большой круг» кровообрещет. я).

Таким образом, прибор, искусственно выполняющий роль сердце для человеческого организм.з, должен иметь возможность р^звивсть скорость кровотока не монее 10 л мин/ту при давлении 120—150 мм ртутного столба.

Трудность здесь заключается в том, что нам приходится мметгь дело с кровью — жидкостью чрезвычайно деликатной и склонной подв< лгаться разрушению при мало-мальски грубом обращении. Коллоиды белка, из которых построена плазма крови, малоустойчивы против внешних воздействии. При прохождении в приборе коовь но должна подвергаться резким толчкам, гидростатическим удерам, завихрениям, большим местным скоростям. Поэтому в аппарате искусственного кровообращения не должно быть ни одного лишнего квадратного сантиметрг. площади соприкосновения крови с аппаратом, то-егть не должно быть ни лишних полостей, ни лишних трубопроводов. Все его детали не должны окислятыс* или рдстворятвся в крови, не должны повреждать очень нежных етеюк кровяных Шариков и плазмы. Для изгото »л< ни* деталей и тоубопроьо-дов пришпось разработать специальные материалы и пластмассы.

Из целого ряда физиологических соображений мы должны экономить объем кровяного резервуара ложектора. Но при указанном выше масштабе кровообращения мы не можем и уменьшать его значительно. Ведь если бы в резер»у~ре аппарата находился только 1 л кре и, эн мог бы быть весь удален в 6 сокунд, я нос ос начал бг i нагнетать в сосуды организма воздух, что сейчас же должно было бы вызвать смерть. Обычно мы помещаем в розер-jyape около 5 л несверты дающейся крови. Для предотвращение пеладс-ния озд/ха в сосуды организма (при нэдо-статн е крови) мы должны были сделать специальное аварич-ное пр-хлособление, гьгключающее действие артериального нассса.

Большие сложности представляла яадача автоматического управления режимом работы нгсосов автажекюра, то-есть сохранение постоянного давления — положительного для артерий и отрицательного для вен. Естественно, что создание /доьлетверительно работающего автожекъора далось не сразу.

Здесь мы столкнулись с еще одной проблемой.

Сирдце своим сокращением должно, с одной стороны, преодолеть то сопротивление току крови, которое мы имеем в аорте. С яругой стороны, оно должно сообщать ускорение потоку крови, нагнетаемому в аорту то-есть толчками преодолевать силы <инпр ции неподвижной перед сокращением сердца порции крови. Когда частота сердечных толчков превышныт известный предел, инерция массы крови начинает играть большую ропь, и работа сердца совершается в менее вь.гсдиом для него pi 1жиме. L аенсз ной системе эти явления

Опыт В. П Демихова по сохранению жизни в голове щенка, пересаженной* на шею взрослой собаке.

выражены меньше. Пришлось по^лботиться, чт бы в гидра.- • личесхой системе в любом участке схемы инерционные явления были введены до минимума.

ИСКУССТВЕННЫЕ ЛЕГКИЕ

С гораздо большими трудностями в проблеме искусств ж-него кровообращения реш. шея -опрос газообмен, i — «искусственные легкие». Предст вл- ние об этом можно получить, 11сли мы вспомним, что кислород из воздуха поступает в кровь организма через тончайшие стенси так называемых альвеол легчих. Суммарная площадь поверхностей этюс mi «роскопи jeowKx альвеол равна примерн! 100 «в. м. Несмотря на такую величин/ площади соприкосновения крови и кислорода (ч^реь стен си альвеол), мы при нормальном дыхаьии используем только 15 процонтои вдыхаемого кислорода.

Дело в том, что при каждом вдохе мы вводим в легкие тольмо пол-литра воздуха, в то время к*к емкость легких в среднем у человека составляет около 3 500 куб. см В этом .юздухс (500 куб. см) содержится 100 куб см чистого кислорода, но поглощается организмом из этого количества только 15 куб, см, то-есть 15%.

В одчу минуту человек поглощает 300 куб. см кислорода (около 1,5 стакана). 3j этот же срок через легкие успевает пройти 10 л хрови, которая поглощает эти 300 куб см кислорода и отдает з воздух близкое по объему количество углекислоты.

Следовательно, искусп гонные легкие должны! создавать огромную тющ. 1дь соприкогнс вения воздуха с протекающей кровью. Однако создать аппарат, обеспечивающий га-зообм н больше го организм I, долго не (удавалось и нем приходилось пользоваться изолиосв&нными легкими.

В результате ряда попытск эту трудную и сложную задачу нам удалось разрешить следующим способом.

Крсв>, лишеннея способности свертывания, вспенивалась кислородом, впускаемым в сосуд через небольшие отверстия пнизу сссуда. Благодаря малым размерам пузырьке,» (в среднем 0,2 — 0,4 куб. мм), из которых состояла лена, в то же время благодаря их большому количеству в единице объема крови, создавалась большая площадь соприкосновения кислорода с кровью, равная поверхности примерно 60 кв. м.

Практика показала, что можно было получить пену с еще более мелкими пузырьками, что бо^ее чем достаточно для осуществления нормального газообмена.

Но это далеко не все. Ведь надо одновременно удалять углекислоту, которая из крови поступает в пену. Нам удалось удовлетворительно разрешить и эту задачу тем, ч-о по меро обрсзов*+ия пены она разрушалась в верхней части с помощью паров октилового спирта, растворенных л кислороде. Октилозый спирт — «поверхностно активное» вещество- Уже и ничтожной концентрации он обладает способностью разрушать пену. Пуская дополнительную струю кислорода, содержащего пары октилового спирта, в верхнюю честь резервуара над поверхностью пены, мы тем самым разрушаем ее сверх/, благодаря чему содержащаяся в ней углекислота при помощи кислорода удаляется из ре-

27

СЕРЦЦЕ НАГШАП:

3AICEK.

Сколько крови нагнетает человеческое сердце ее ра.ьшчн*к

время.

Сердце человека