1 МЕДИЦИНСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Медицинская техника — совокупность технических средств используемых в медицине в целях профилактики, диагностики, лечении заболеваний, реабилитации, проведении санитарно-гигиенических и противоэпидемических мероприятий, а также работ по приготовлению лекарств в аптеках.
Развитие медицинской техники неразрывно связано с научно-техническим прогрессом, появлением новых представлений в медицине и здравоохранении, что в свою очередь способствует появлению новых образцов, способствует развитию прогрессивных форм профилактики, диагностики и лечения заболеваний, новых методов и приёмов оказания медицинской помощи.
Благодаря достижениям оптики были созданы операционные микроскопы с ручным, ножным и звуковым управлением, применение которых значительно расширило возможности оперативной офтальмологии и оториноларингологии, реконструктивной хирургии, кардиохирургии и нейрохирургии. Были значительно усовершенствованы и биологические микроскопы. Использование волоконной оптики обеспечило создание принципиально новых диагностических эндоскопических приборов. В конце 50-х гг. появились технические лазеры, они сразу же нашли применение в офтальмологии и хирургии. Их используют при отслойке сетчатки, для лечения глаукомы, в абдоминальной хирургии, при операциях на кровеносных сосудах.
Ультразвуковые устройства значительно повысили уровень диагностики в акушерской практике, при исследовании внутренних органов, сердечно-сосудистой системы, головного мозга.
В клинической практике используются тепловизоры, благодаря которым можно определить границы некроза тканей при ожогах и отморожениях, облегчить диагностику различных заболеваний, характеризующихся изменениями температуры кожи.
Энергично внедряется в существующие и вновь разрабатываемые образцы медицинской техники электронная техника, особенно микропроцессоры, что позволяет ускорить диагностику и проведение лечебно-профилактических мероприятий, обеспечить фундаментальные и прикладные научные исследования. Современные электронные вычислительные машины (ЭВМ) используют для организации скорой медицинской помощи, диспансеризации населения, оптимизации работ приемных отделений, организации всего лечебного процесса, лабораторной диагностики, внутрибольничной проводной и радиосвязи, а Биотехнические системы — при изготовлении протезов конечностей. Большие успехи достигнуты в разработке и клиническом применении различных эндопротезов; сердечных клапанов и суставных протезов, искусственного сердца и кардиостимуляторов, кератопротезов [1].
?
2 ВИДЫ МЕДИЦИНСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И СФЕРЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
Особенностью медицинского оборудования, независимо от типа, к которому оно принадлежит, является его унификация. Таким образом, составив план необходимого лечения для каждого отдельного пациента, используются аппараты и техника из разных областей. Также, для дополнительного удобства и мобильности, можно осуществлять трансформацию и модификацию некоторых видов. К примеру, автомобили можно использовать не только в качестве транспортного средства для транспортировки больного на место назначения. Вмонтированные мониторы и реанимационное оборудование превратит машину в реанимационный кабинет. Правильно установленные и подобранные электронные приборы и датчики, позволят быстро переключать работу с диагностики на проведение лабораторных исследований [2].
Электронное медицинское оборудование интенсивно используется во всех областях медицины. Прогресс в диагностике и лечении зависит от степени использования различного рода специального оборудования. Медицинская электроника является областью электрической технологии, которая занимается разработкой и эксплуатацией медицинского электронного оборудования.
Все множество медицинских электронных приборов можно классифицировать в общих чертах в несколько групп [3]:
- Оборудование поддержания жизни
- Терапевтическое оборудование
- Медицинские мониторы
- Диагностическое оборудование,
- Хирургическое оборудование
- Медицинское лабораторное
- Оборудование для транспортировки пациента
- Оборудование для вызова медицинского
2.1 Оборудование поддержания жизни
Оборудование поддержания жизни предназначено для поддержания работы тела пациента. Оно включает в себя медицинские вентиляторы (аппарат ИВЛ), сердечно-легочные аппараты и аппараты для диализа.
Рассмотрим аппарат для искусственной вентиляции легких (ИВЛ).
Искусственная вентиляция легких (Controlled mechanical ventilation — CMV) — метод, с помощью которого восстанавливаются и поддерживаются нарушенные функции легких — вентиляция и газообмен.
Известно много способов ИВЛ — от самых простых («изо рта в рот», «изо рта в нос», с помощью дыхательного мешка, ручные) до сложных — механической вентиляции с точной регулировкой всех параметров дыхания. Наибольшее распространение получили методы ИВЛ, при которых с помощью респиратора в дыхательные пути пациента вводят газовую смесь с заданным объемом или с заданным давлением. При этом в дыхательных путях и легких создается положительное давление. После окончания искусственного вдоха подача газовой смеси в легкие прекращается и происходит выдох, во время которого давление снижается. Эти методы получили название ИВЛ с перемежающимся положительным давлением (Intermittent positive pressure ventilation - IPPV). Во время спонтанного вдоха сокращение дыхательных мышц уменьшает внутригрудное давление и делает его ниже атмосферного, и воздух поступает в легкие. Объем газа, поступающего в легкие с каждым вдохом, определяется величиной отрицательного давления в дыхательных путях и зависит от силы дыхательных мышц, ригидности и податливости легких и грудной клетки. Во время спонтанного выдоха давление в дыхательных путях становится слабоположительным. Таким образом, вдох при спонтанном (самостоятельном) дыхании происходит при отрицательном давлении, а выдох — при положительном давлении в дыхательных путях. Так называемое среднее внутригрудное давление при спонтанном дыхании, рассчитанное по величине площади выше и ниже нулевой линии атмосферного давления, во время всего дыхательного цикла будет равно 0. При ИВЛ с перемежающимся положительным давлением среднее внутригрудное давление будет положительным, поскольку обе фазы дыхательного цикла — вдох и выдох — осуществляются с положительным давлением [4]. На рисунке 1 изображен аппарат ИВЛ.
Рисунок 1 – Аппарат ИВЛ Mindray SynoVent E5
Аппарат ИВЛ оснащен 14 режимами вентиляции, включая, в том числе, SIMV, PRVC, APRC, DuoLevel и NIV. Технология анализа газовых смесей компании Mindray, соответствующая мировому уровню, также может быть использована при мониторинге EtCО2. Образует единую сеть с мониторами Beneview и Gateway.
2.2 Терапевтическое оборудование
Включает в себя инфузионные насосы (самые известные), аппараты ультразвуковой терапии.
Инфузионный насос — медицинское изделие, предназначенное для длительного, дозированного, контролируемого введения растворов, высокоактивных лекарственных препаратов, питательных веществ пациенту. Синонимы: Инфузомат®, линеомат, инфузор, дозатор медицинский и др. Обычно инфузионные насосы применяются для внутривенной инфузии, однако могут применяться для подкожного, артериального, эпидурального, энтерального введения, а также с применением иных, клинически обусловленных, доступов.
Возможности управления жидкостями инфузионного насоса превосходят возможности ручного введения препаратов медицинским персоналом. Так, например, инфузионный насос может вводить всего 0,1 мл жидкости в час, что очень мало для капельного введения, инъекции каждую минуту, инъекции по требованию пациента с заданными ограничениями. На рисунке 2 представлен инфузионный насос Instilar 1418.
Рисунок 2 – Инфузионный насос Instilar 1418
Среди технических характеристик можно выделить следующее:
Параметры инфузии:
Регулировка скорости инфузии: 0,1-300 мл/час (10 мл); 0,1-400 мл/час (20 мл); 0,1-600 мл/час (50, 60 мл)
Точность : ±3%
Общий объем инфузии: 0,001-999999 мл
Задаваемый объём инфузии: 0,1-1000 мл
Ввод параметров инфузии в мл/ч, мг/ч, мкг/ч, мг/кг/ч, мг/кг/мин, мкг/кг/ч, мкг/кг/мин.
Контроль инфузии по времени и по объёму
Функция ускоренной инфузии: 300 мл/час
Используемые шприцы: 10, 20, 50, 60 мл
Дополнительные функции:
Функция памяти
Функция вывода воздуха из используемого шприца
Самодиагностика при включении
Функция KVO
Аудиовизуальная система тревог: окклюзия, не надежное и не правильное крепление шприца, смещение шприца, пустой шприц, близость окончания инфузии, системная ошибка, отключение электричества, низкий заряд батареи, разрядка батареи.
Индикация используемого вида электропитания: сеть/аккумулятор.
2.3 Медицинские мониторы
Медицинские мониторы позволяют медицинскому персоналу отслеживать состояние пациента, включая ЭКГ, ЭЭГ, давление крови и растворение газов в крови.
Прикроватный монитор – устройство для наблюдения за состоянием пациентов в палатах интенсивной терапии и реанимационных отделениях. Используется также в качестве модуля гемодинамики в аппаратах ИВЛ и наркозно-дыхательных установках.
Мониторинг жизненно важных функций и параметров необходим для объективной непрерывной оценки состояния пациентов и предупреждения осложнений и кризисов. На сегодняшний день прикроватный монитор является обязательным оборудованием для каждого медицинского центра и выполняет ряд функций. К ним относятся информационная поддержка реанимационных мероприятий, контроль эффективности хирургической и медикаментозной терапии, создание единого центра наблюдения за состоянием пациентов и на этой основе – повышение оперативности оказываемой помощи.
Прикроватные мониторы пациента регистрируют, отображают и контролируют показатели сердечно-сосудистой и дыхательной систем: ЭКГ, частоту пульса и дыхания, среднее давление крови, степень оксигенации и сатурации, а также температуру тела и ряд других параметров в зависимости от комплектации.
Постоянно совершенствуется микрокомпьютерная основа устройств, уточняется технология работы датчиков, появляются улучшенные системы оповещения персонала при выходе наблюдаемых параметров за пределы нормы. Следствием повышения доли автоматизированных алгоритмов становится достоверность данных, увеличение безопасности и надежности аппаратуры, снижение зависимости от любых внешних факторов. На рисунке 3 представлен прикроватный монитор Innomed InnoCare-S (Инномед, Венгрия).
Рисунок 3 – медицинский монитор пациента Innomed InnoCare-S
2.4 Диагностическое оборудование
Медицинское диагностическое оборудование создает необходимую информационную основу для выбора эффективных методов лечения и во многом определяет качество и своевременность медицинской помощи.
Современная медицина имеет в своем арсенале широкий диапазон инструментов, позволяющих активно вмешиваться в работу органов и систем организма человека. Большие возможности неотделимы от высокой ответственности. Назначенное лечение должно быть полностью адекватным состоянию пациента, соответствовать индивидуальным факторам риска, возрастным и другим специфическим особенностям конкретного организма. Соблюдение всех этих условий невозможно без применения химических и инструментальных средств лабораторной, функциональной, лучевой, эндоскопической диагностики.
Без применения специального оборудования не обходится ни один курс лечения. Диагностика – первый и самый ответственный этап процесса восстановления здоровья человека. От его достоверности и точности во многом зависит целесообразность и эффективность всех последующих действий: назначения медикаментозной терапии, физиотерапевтического или хирургического лечения.
2.4.1 Рентгенологические методы исследования
Рентгенологическое (рентгеновское) исследование основано на свойстве рентгеновских лучей в различной степени проникать через ткани организма. Степень поглощения рентгеновского излучения зависит от толщины, плотности и физико-химического состава органов и тканей человека, поэтому более плотные органы и ткани (кости, сердце, печень, крупные сосуды) визуализируются на экране (рентгеновском флюоресцирующем или телевизионном) как тени, а лёгочная ткань вследствие большого количества воздуха представлена областью яркого свечения [5].
Различают следующие основные рентгенологические методы исследования:
1. Рентгеноскопия — рентгенологическое исследование в режиме реального времени. На экране появляется динамическое изображение, позволяющее изучать двигательную функцию органов (например, пульсацию сосудов, моторику ЖКТ); также видна структура органов.
2. Рентгенография — рентгенологическое исследование с регистрацией неподвижного изображения на специальной рентгеновской плёнке или фотобумаге. При цифровой рентгенографии изображение фиксируется в памяти компьютера. Применяют пять видов рентгенографии [6].
Полноформатная рентгенография.
А) Флюорография (малоформатная рентгенография) — рентгенография с уменьшенным размером изображения, получаемого на флюоресцирующем экране ; её применяют при профилактических исследованиях органов дыхания.
