Заменим легкие?

 
1 2 3
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Мне моя любознательност покоя ну никак не дает. Идея, пришедшая мне в голову, такова. Насколько мне позволяют мои скудные знания медицины и биологии судить, ребенок в чреве у матери питается не за счет собственных легких (они у него вроде бы еще свернуты до рождения), а через кровь! Это главный пункт. Ребенок живет в утробе девять месяцев. У него с матерью вроде единый круг кровообращения? Поправьте, если я не прав! Идея - а нельзя ли использовать это и для взрослых? Понимаю, может, звучит несколько фантастически. Но не будет ли выигрыш, если создать "искусственный круг кровообращения". Скажем, загоняются два катетера в нужные точки, через дополнительные устройства идет нечто вроде очистки крови (диализ?) и насыщения ее кислородом. Возможно ли это? Перспективно ли? Основная нагрузка легких, как я понимаю, вынуть из вдыхаемого воздуха кислород, отфильтровав этот газ, и подать его в большой и малый круг кровообращения. А что если внешний круг (искусственный) будет только насыщать кровь кислородом. Очищать воздух не надо - а ведь именно очистка делает легкие столь уникальным органом. Легкие и дыхательный центр можно было бы "занять" перегонкой какого-нибудь нейтрального газа. Либо, применить иначе. Дыхание + дополнительное обогащение крови предложенным мною методом. Или я не прав? Мне кажется, это решило бы проблемы с раком легких, пребыванием на больших глубинах (декомпрессионной процедуры можно избежать), космические скафандры опять же.

Мне интересны комментарии, предложения, критика. И, пожалуйста, учтите, я понимаю, что сейчас это осуществить, наверное, нереально. Меня интересует сама идея! Перспективна ли она вообще.
 
PL Wyvern-2 #01.02.2005 00:26  @AGRESSOR#31.01.2005 23:55
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
AGRESSOR> Мне моя любознательност покоя ну никак не дает. Идея, пришедшая мне в голову, такова. Насколько мне позволяют мои скудные знания медицины и биологии судить, ребенок в чреве у матери питается не за счет собственных легких (они у него вроде бы еще свернуты до рождения), а через кровь! Это главный пункт. [»]

Мнээ...ну
Во-1х у матери и ребенка не единый круг кровообращения - есть массо-газо-обменник-плацента, которая к тому же выполняет и барьерные функции
Во-2х "искусственные" внешние легкие есть и широко используются, без них невозможны были бы операции на сердце. Называется это АИК -Аппарат Искусственного Кровообращения -если вместе с насосом, заменяющим сердце, либо "вено-венозная мембранная оксигенация крови" если без такового насоса.
Кстати, вначале оксигенаиторы были пузырьковыми - т.е. кровь вспенивали кислородом, а потом эти пузыри гасили -траблов былоооо!!! :unsure::unsure::blink:
А потом пришли к той же плаценте - микропористой мембране.
Впредь, для предотвращения подобных вопросов -методы экстракорпорального кровообращения (т.е. кровь течет ВНЕ тела):
1. Искуственная почка -гемодиализ, обмен кровь\раствор через мембрану -изобретен кстати врачом-подпольщиком в Голландии в 1943 году
2. Гемосорбция - через сорбент - Ятридис 1961 год
3. диафильтрация - то же , только под мемьбраной - вакуум
4. Вспомогательное кровообращение без оксигенации - при сердечной недостаточности
5. С оксигенацией -в кардиохирургии
И т.д. и т.п. :)

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Спасибо. Но вы не ответили на основной вопрос! Есть ли смысл делать этот АИК носимым? Возможно ли с его помощью решить проблемы? Космос? Или, скажем, избавиться от декомпрессионной процедуры? Я так понимаю, что раз насыщения азотом не будет, то...
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
AGRESSOR
Есть ли смысл делать этот АИК носимым?
 


Подозреваю, что в носимые габариты впихнуть подобную установку будет очень сложно... А учитывая, что, ЕМНИП, кровь совсем без энтузиазма относится к контактам со всякими посторонними материалами... Разве что уж заменять полностью кровь какими-нибудь перфторуглеродами.

Космос?
 


Будете смеяться, но такие идеи уже выдвигались - аж в 61-м, лежит у меня подшивка "Знание-сила" за 61-й год, а там маленькая заметка о том, как некий западный ученый представляет себе людей, осваивающих Луну. Эти его "сиборги" должны были получать кислород и питательные вещества прямо в кровь - деталей, разумеется, никаких, всё на уровне мудрого филина. Помнится, поразила меня эта статейка в детстве :D
 
EE Татарин #01.02.2005 01:09
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Не уверен, что АГРЕССОР имел в виду именно это, но существует (сейчас, на деньги ДАРПА :)) такой забавный проект - наномашины-заменители гемоглобина.

Идея такая: здоровенная такая чушка в полмикрона из углерода и кремния (никакой органики снаружи, чтобы избежать имунного ответа) хранит кислород под жутким давлением. У машины два режима работы: при содержании кислорода в крови больше чем ..., она вылавливает молекулы и с помощью специальной наномеханики засовывает себе внутрь. Если содержание О2 в крови падает - отдает кислород. Плотность хранения кислорода по сравнению с гемоглобином предполагается в 400 раз больше, поэтому чтобы обеспечить заметный запас (ну, скажем, увеличить время активности без дыхания вообще до 10-15 минут), их требуется относительно немного.
Энергию для функционирования берет из окисления подходящих молекул проплывающих по крови.

Есть еще более экзотичный макро-вариант. Хирургически встраивается в человека, питание - от изотопной батарейки.

(дисклаймер, все претензии по поводу прожектов не ко мне. :) Я лишь пересказываю прочитанное, и сам лично денег из Пентагона не дою :))
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
+
-
edit
 

GrayCat

координатор

А ведь есть еще функция выведения CO_2 ...
Gray ©at [Семейство кошачих]  
EE Татарин #01.02.2005 01:31
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
А ведь есть еще функция выведения CO_2 ...
 


Вот этим пусть легкие и занимаются. Моя идея - либо частично разгрузить легкие (во избежание баротравм, например); либо полностью перевести кровь на внешнее обогащение кислородом.

Хорошо, а заменитель крови, насыщенный кислородом? Возможно?
 
+
-
edit
 

valture

опытный

такие устройсва уже существуют : через специальный мембранный катетор введенный в бедренную артерию пациенту осуществлялся газообмен в течении нескольких часов ,но потом он умер ...
 
+
-
edit
 

AleX413

опытный

Газообмен не проблема. Проблема-то на самом деле в другом - сами легкие взрослого человека должны вентилироваться... Поверхность должна быть влажной, поэтому постоянно выделяется жидкость, которая испаряется при дыхании. Если какой-то сегмент плохо вентилируется, напр. при пневмонии, в нем возникает застой, видимый на рентгене как "затемнение" (на пленке он ессно светлый). Это избыток жидкости. Если совсем исключить вентиляцию - хана, и достаточно быстро.
 

TEvg

аксакал

админ. бан
>У него с матерью вроде единый круг кровообращения?

Ни в коем разе. Например я отличаюсь от мамы и по группе крови и по резус-фактору.
 
RU вантох #01.02.2005 11:55
+
-
edit
 

вантох

опытный

На самом деле в отношение подводных дел потрошить пациента вообще не нужно. При достаточном давлении (порядка сотен метров глубины эквивалента) ткани оксигенируются напрямую через кожу. Проблема-чем заполнить легкие, так как жидкости их повреждают, и нужно омывание жидкостью для вентиляции и удаления СО2 (не обязательно через легкие), дозирование кислорода, в общем разрешимо . Правда получается Ихтиандр без возврата :(
Это просто в нынешних условиях такие методы не применяются, но вообще они есть.  
+
-
edit
 

valture

опытный

в принципе наверно можно использовать тяжолые газы типа ксенона\криптона ,фториды металлов....
 
RU вантох #01.02.2005 16:37
+
-
edit
 

вантох

опытный

valture
В том и беда, что любой газ - это кессонные проблемы (и всевозможная физхимия больших давлений). Интересно, а на принципе пузырькового оксигенатора жабру сделать можно(чтобы без всяких полупроницаемых забивающихся пленок)для очистки воздуха?
Это просто в нынешних условиях такие методы не применяются, но вообще они есть.  
+
-
edit
 

digger

аксакал

Изoлирующий прoтивoгaз прoще , легче и сoздaет меньше прoблем чем внешняя устaнoвкa.
 
RU вантох #01.02.2005 17:15
+
-
edit
 

вантох

опытный

digger
Речь именно о внешней жабре- выдыхать прямо в воду жабры, пузырьки(в какого размера бульбуляторе :) интересно) по градиенту обмениваются с водой кислородом и С02. Нет проблем с мутностью воды и обрастанием мембран, кислород неограниченно поступает из окружающей водной среды.
В замкнутых системах всегда чего-то не хватает :( .
Это просто в нынешних условиях такие методы не применяются, но вообще они есть.  
+
-
edit
 

valture

опытный

в принципе конечно можно - например пропускать воздух через активированный уголь (колонку окруженную водой) или вобще дикая идея - вживить в организм электроды и получать кислород электролизом непосредственно ...
 
RU Ведмедь #01.02.2005 18:47  @valture#01.02.2005 18:39
+
-
edit
 

Ведмедь

модератор
★★
valture> ...или вобще дикая идея - вживить в организм электроды и получать кислород электролизом непосредственно ... [»]

Будет, как в том анекдоте про сверхточные атомные часы - "а в чемодане батарейки" :).
 
+
-
edit
 

digger

аксакал

Мoжнo сделaть изoлирующий прoтивoгaз нa тaкoм принципе : мембрaнa, кaчaющaя кислoрoд. Для углекислoгo гaзa хвaтит пoглoтителя, a если oчень дoлгo плaвaть, тo мoжнo избaвляться oт негo с пoмoщью вентиляции.Бaтaрейки тaскaть неoбязaтельнo : прoще зaряжaть aккумулятoр или бaллoн вручную, крутя ручку.
 
+
-
edit
 

valture

опытный

кислород примерно в 2 раза лучше растворим в воде чем азот ,поэтому в принципе можно сделать металл-водяные аккомуляторы\батареи(по аналогии с металл-воздушными) где окислитель(кислород) будет поступать в аккомулятор в результате прокачивания через него забортной воды.....
 
RU вантох #01.02.2005 22:53
+
-
edit
 

вантох

опытный

Начиная с определенной глубины, возможна, таким образом, подводная лодка, получающая кислород из окружающей воды. Какая глубина - зависит от соотношения содержания кислорода в объеме и расхода энергии на этого объема прокачку, надо бы посчитать. В случае прямоточной жабры(типа акульей) чем больше скорость движения тем эффективней процесс. Вот ведь :ph34r:
Это просто в нынешних условиях такие методы не применяются, но вообще они есть.  
+
-
edit
 

digger

аксакал

Лoдке этoгo не нaдo : oнa в бoльшинстве случaев aтoмнaя, мoжет дoбыть кислoрoд электрoлoзoм.
 
+
-
edit
 

valture

опытный

нет ,не кислород а электроэнергию из аккомуляторов - которые будут весить в несколько раз меньше и находится за пределами прочного корпуса - в основном для дизельных ПЛ или торпед ...
 
LT Bredonosec #02.02.2005 06:06  @вантох#01.02.2005 11:55
+
-
edit
 
вантох> На самом деле в отношение подводных дел потрошить пациента вообще не нужно. При достаточном давлении (порядка сотен метров глубины эквивалента) ткани оксигенируются напрямую через кожу. Проблема-чем заполнить легкие, так как жидкости их повреждают, и нужно омывание жидкостью для вентиляции и удаления СО2 (не обязательно через легкие), дозирование кислорода, в общем разрешимо . Правда получается Ихтиандр без возврата :( [»]
- Вспомнил, как-то по дискавери показывали опыты на (мышах? кроликах? короче, что-то шерстяное и мелкое, не помню) - заполняли его "клеть" водой сильно насыщенной кислородом. Вначале несколько секунд дергалось животное, потом успокоилось и продолжило осмотр "нового дома". Не подавало никаких признаков удушья или дискомфорта. Комментировалось как возможный способ для освоения бОльших глубин, нежели позволяет акваланг и процедура декомпрессии. Насчет возврата из "водного дыхания" к обычному - хоть убей, не помню, говорили что или нет. :(
 
PL Wyvern-2 #04.02.2005 10:56  @Bredonosec#02.02.2005 06:06
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Bredonosec> - Вспомнил, как-то по дискавери показывали опыты на (мышах? кроликах? короче, что-то шерстяное и мелкое, не помню) - заполняли его "клеть" водой сильно насыщенной кислородом. [»]

Там не вода была, а перфтораны, на основе коих и сделан единственный в мире кислородпереносящий инфузионный р-р - перфторан :)
Это же единственная метода -жидкостное дыхание - позволяющая без декомпрессии плавать на любой глубиние(практически).

Удаление СО2 - оч.простая задача, для того, что бы удалить СО2 из крови до приемлимого уровня(ниже 40-50 мм.рт.ст) достаточен кровоток через мембрану(по вено-венозному шунту) в 200-300мл\мин, это при нормальном МОК в 4-5литров\мин.

Ник
МОК- минутный объем сердца, т.е. скОка крови сердце перекачивает за 1 мин.
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  
1 2 3

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru