تصور کنید که تحت عمل جراحی قلب باز قرار می گیرید در حالی که قلب شما به طور موقت از تپش می ایستد. چه چیزی شما را در طول این روش حیاتی زنده نگه می دارد؟ پاسخ در یک سیستم پیچیده پشتیبانی از زندگی به نام دستگاه قلب و ریه نهفته است، جایی که پمپ های مختلف در هماهنگی کامل برای حفظ گردش خون و اکسیژن رسانی کار می کنند.
ماشینهای مدرن قلب و ریه در درجه اول از دو نوع پمپ استفاده میکنند که هر کدام مکانیسمهای متفاوتی دارند اما هدف حیاتی یکسانی دارند: حفظ گردش خون در طول عملهای قلبی.
پمپهای غلتکی با فشردهسازی مکانیکی لولههای انعطافپذیر با غلتکهای دوار عمل میکنند، دقیقاً مانند فشار دادن خمیر دندان از یک لوله. این مکانیسم ساده و در عین حال موثر جریان خون ثابت را فراهم می کند. در حالی که کنترل این پمپ ها آسان است، ممکن است در مقایسه با همتایان گریز از مرکز خود باعث آسیب کمی بیشتر به سلول های خونی شوند.
پمپ های گریز از مرکز با استفاده از اصولی شبیه به پرتاب شدن چتر در حال چرخش از روی قطرات آب، از پروانه هایی با چرخش سریع برای ایجاد جریان خون از طریق نیروی گریز از مرکز استفاده می کنند. این پمپ های پیشرفته انتقال خون ملایم تری را ارائه می دهند اما به نظارت دقیق تری بر میزان جریان و فشار نیاز دارند.
در طول جراحی قلب، چندین پمپ تخصصی مانند یک تیم کاملاً هماهنگ با هم کار می کنند و هر کدام عملکردهای حیاتی را انجام می دهند:
- پمپ شریانی:خون اکسیژن دار را به سیستم شریانی بیمار می رساند و به طور موثری جایگزین عملکرد پمپاژ قلب برای حفظ اندام های حیاتی می شود.
- پمپ تخلیه وریدی:خون بدون اکسیژن را از سیستم وریدی جمع آوری می کند و آن را برای اکسیژن رسانی مجدد در جزء مصنوعی ریه آماده می کند.
- پمپ مکش:با برداشتن خون از محل عمل و برگرداندن آن به مخزن، میدان جراحی شفافی را حفظ می کند.
- پمپ هواکش:از اتساع خطرناک قلب با تخلیه خون از حفره های قلب در طول عمل جلوگیری می کند.
- پمپ کاردیوپلژی:به طور دقیق محلول های محافظ میوکارد را برای محافظت از عضله قلب در هنگام ایست قلبی ارائه می دهد.
- پمپ غلظت خون:ترکیب خون را با حذف مایعات اضافی که در طی مراحل بای پس جمع می شوند، تنظیم می کند.
راه اندازی این سیستم های پیچیده به پرفیوژنیست های بالینی بسیار آموزش دیده نیاز دارد که به طور مداوم پارامترهای پمپ را بر اساس داده های فیزیولوژیکی بلادرنگ نظارت و تنظیم می کنند. این متخصصان شاخصهای حیاتی از جمله فشار خون، اشباع اکسیژن و شیمی خون را پیگیری میکنند و در عین حال مراقب هرگونه مشکل تجهیزاتی هستند.
ماشینهای مدرن قلب و ریه اکنون دارای رابطهای پیشرفتهای هستند که دادههای جامعی از جمله شاخص قلبی و نرخ جریان خون تنظیمشده با وزن را نمایش میدهند. این پیشرفتهای فنآوری، پرفیوژنیستها را قادر میسازد تا تنظیمات دقیقتری انجام دهند و از نتایج مطلوب بیمار در طول این روشهای حیاتی اطمینان حاصل کنند.
سیستم های پمپ پیچیده در ماشین های قلب و ریه نشان دهنده ادغام قابل توجهی از علم مهندسی و پزشکی است. این دستگاهها از طریق عملکرد هماهنگ و تخصص تیمهای پرفیوژن، به طور موقت حیاتیترین عملکردهای بدن را بر عهده میگیرند و جراحان را قادر میسازند تا مداخلات نجاتبخش را با دقت و ایمنی انجام دهند.
