Диссертация (Биотехническая система контроля венепункции на основе измерений электрического импеданса), страница 2

Н.Э.Баумана.Апробация работы проведена на объединенном научном семинаре кафедрфакультета биомедицинскойтехники МГТУ им. Н.Э. Баумана. Основныеположения диссертации докладывались и обсуждались на: 15-й научнотехническойконференции«Медико-технические технологиинастражездоровья» (Португалия, Мадейра, 2013); 16-й научно-технической конференции«Медико-технические технологии на страже здоровья» (Греция, Кефалония,2014);17-йнаучно-техническойконференции«Медико-техническиетехнологии на страже здоровья» (Россия, Крым, пос.

Партенит, 2015); «1stRussia German Conference on Biomedical Engineering» (Germany, Hannover,2013); «2st Russia German Conference on Biomedical Engineering» (Russia, St.Petersburg, 2014); «3st Russia German Conference on Biomedical Engineering»(Germany, Aachen, 2015).9ПубликацииПо материалам работы опубликовано 12 печатных работ, из которых 4 врецензируемых журналах и изданиях из перечня ВАК РФ.Объем и структура диссертацииСодержание диссертации соответствует специальности 05.11.17.Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общихвыводов, списка литературы и приложения.

Основное содержание работыизложено на 123 страницах, работа содержит 55 рисунков, 25 таблиц и списоклитературы из 92 библиографических источников.Авторвыражаетглубокуюпризнательностьиблагодарностьнаучному руководителю доктору технических наук, профессору ЩукинуС.И. за постоянную и всестороннюю помощь.10ГЛАВА 1. ПРЕДПОСЫЛКИ К РАЗРАБОТКЕ АППАРАТНОПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА БИОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫКОНТРОЛЯ ВЕНЕПУНКЦИИ НА ОСНОВЕ ИЗМЕРЕНИЙЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИМПЕДАНСАЗа последние годы в мировой лечебно-диагностической практикепроявляется интерес к методам минимально инвазивной хирургии (МИХ).МИХ – направление современной хирургии, предусматривающее минимизациюповреждений органов и тканей.

Последние достижения научно-техническогопрогресса и рост общего уровня благосостояния общества сделали минимальноинвазивные вмешательства магистральным направлением развития хирургии.При этом темпы внедрения в повседневную практику приобрели характертехнологической революции.По общим особенностям доступов все минимально инвазивные операцииможно разделить на следующие виды: через естественные пути, черезсвищевые каналы, через раны (пункционные, инцизионные) [1].Одной из таких операций является прокол стенки кровеносного сосудаинъекционной иглой с целью: забора или переливания крови, введениялекарственного вещества, катетеризации для дальнейшей диагностики илечения пациента.В клинической практике для доступа к сосудистому руслу используетсякатетеризация периферических вен.

За один год в мире для обеспеченияразличных видов внутривенной терапии врачами устанавливается свыше 500миллионов периферическихвенозныхкатетеров[2,3].Периферическийвенозный катетер – это устройство, установленное в просвет периферическойповерхностной вены и обеспечивающее доступ в кровяное русло приследующих манипуляциях:1.Введение лекарственных веществ;2.Необходимость частого внутривенного доступа;113.Болюсное введение препаратов, например введение антибиотиков;4.Инвазивный мониторинг кровяного давления;5.Забор крови для клинических исследований;6.Быстрый венозный доступ для проведения экстренных вливанийпрепаратов или большой скорости введения растворов;7.Переливание крови;8.Введение питательных смесей;9.Регидратация организма;Хорошо выбранный венозный доступ является существенным моментомуспешной внутривенной терапии [4].

В случае отсутствия хорошего венозногодоступа высока вероятность возникновения постинъекционных осложнений. НаРисунке 1.1 показано взаимодействие инъекционной иглы и вены приводящее косложнениям.Рисунок 1.1. Основные виды положений иглы, приводящие к осложненияма – правильная техника выполнения пункции сосуда; б – касание скоса иглыверхней стенки сосуда; в – касание скоса иглы нижней стенки сосуда; г –двойной прокол; д – частичное введение иглы в просвет сосуда; е – введениеиглы в схлопнувшуюся часть веныПоказанные положения иглы, приводят к таким осложнениям, какинфильтрат – скопление в тканях организма клеточных элементов. Возникаетпри нарушении правил асептики, абсцесс – гнойное воспаление мягких тканей,воздушная и медикаментозная эмболия – возникает при инъекции масляных12растворов.

При введение раствора в артерию происходит ее закупоривание, чтоприводит к некрозу, повреждение нервных стволов – может возникнуть привнутривенных инъекциях, при неправильном выборе места инъекции.Осложнение может привести к параличу конечности, тромбофлебит –воспаление стенки вены с последующим образованием тромба, гематома –возникнет при двойном проколе стенки вены, так же при двойном проколеможет развиться некроз тканей.1.1.Анатомические особенности периферических венозных сосудов1.1.1.

Анатомическое строение венКак показано на Рисунке 1.2 периферические вены состоят из эндотелия,средней оболочки и наружной оболочки.Рисунок 1.2. Схема строения сосудистой стенкиСтенкавенысостоитизтрехосновныхслоев.Внутренний(эндотелиальный) слой, состоит из одного слоя эндотелиальных клеток,который взаимодействует с кровью и плазмой. Во многих венах встречаютсяклапаны. Средний слой, более толстый и состоит из коллагеновых и13эластических элементов.

Наружный слой, состоит из соединительной ткани ижировой ткани.1.1.2. Основные типы периферических венВ периферической системе выделяют два типа вен: поверхностные иглубокие. Поверхностные вены расположены у поверхности тела и видны черезкожный покров. Глубокие вены находятся между мышцами. Поверхностныевены развиты сильнее, чем глубокие. Пункцию периферических вен можнопроводить для различных вен предплечья, кисти, локтевого сгиба, голени,подмышечных вен, бедренной, наружной яремной вены – любой вены, котораявидна и пальпируется.

Хорошо выбранный венозный доступ являетсясущественным моментом успешно проведенной манипуляции.Наиболее распространенной манипуляцией для забора крови являетсявенепункция.Венепункция–чрескожноепрокалываниестенкивеныспециальной иглой для получения пробы крови. Проба крови – необходимоеколичествокровидлялабораторногоисследования[5].Чащевсеговенепункцию проводят на поверхностных венах предплечья. От поверхностныхвен начинаются основные венозные пути подкожной клетчатки – латеральная имедиальная подкожные локтевые вены.

Чаще всего для венепункции выбираютмедиальную локтевую вену. Выбор медиальной локтевой вены обосновананатомической фиксацией и поверхностным подкожным расположением.Проведение венепункции в медиальную локтевую вену сопровождаетсянаименьшейболезненностью,чтообусловленоотсутствиемблизкорасположенных нервов и артериальных сосудов [6].Для корректного проведения венепункции необходимо максимальноразогнуть руку в локтевом суставе. Наложить жгут на среднюю треть плеча,при этом пульс на лучевой артерии после правильного наложения жгута недолжен измениться.

Обработать область венепункции спиртовым раствором.Взять шприц. На расстоянии примерно 50 мм ниже места венепункции кожу в14области локтевого сгиба зафиксировать. Держать иглу срезом вверх. Под углом10-15° пунктировать вену, после чего ввести иглу на 1/3 или 1/2 длины иглы.При попадание иглы в вену ощущается более простой ход иглы, как припопадании в пустоту. Необходимо убедится, что игла в просвете вены, дляэтого нужно потянуть поршень шприца на себя, при этом в поршень должнапоступить кровь. Далее необходимо ослабить жгут, для контроля инъекционнойиглы необходимо повторно потянуть поршень шприца, так как в моментослабления жгута игла может выйти из вены [7].1.1.3. Клинические варианты расположения вен в предплечьеВ зависимости от того, как хорошо просматриваются и пальпируютсявены под кожей, разделяют три основных типа вен:1.Хорошо контурированная вена.

Вена просматривается и хорошовыступает над плоскостью кожной ткани. Видны боковые и передняя стенки.Хорошо пальпируется.2.Слабо контурированная вена. Очень хорошо просматривается ипальпируется только передняя стенка сосуда, вена не выступает надплоскостью кожной ткани.3.Неконтурированнаявена.Сосуднепросматриваетсяинепальпируется.Вены разделяются по степени фиксации. Различают фиксированную и нефиксированную вену.1.Фиксированная вена – вена не смещается по плоскости нарасстояние ширины сосуда.2.Скользящая вена – вена легко смещается в подкожной клетчатке.Вену можно сместить на расстояние больше ее диаметра.По выраженности стенки выделяют следующие типы вен:1.Толстостенная вена – вена с толстой стенкой.2.Тонкостенная вена – вена с тонкой стенкой.15Наиболее часто встречаемые комбинации клинических вариантов типоввен:1.Хорошо контурированная фиксированная толстостенная вена – 35%случаев.2.Хорошо контурированная скользящая толстостенная вена – 14%случаев.3.Слабо контурированная фиксированная толстостенная вена – 21%случаев.4.Слабо контурированная скользящая вена – 12% случаев.5.Неконтурированная фиксированная вена – 18% случаев.При этом особо выделяют следующие типы вен:1.«Ломкая» вена – в области прокола мгновенно образуется гематома.2.«Спадающаяся» вена – наблюдается у пациентов страдающихнарушением центрального или периферического кровообращения [8].Исходя из перечисленных статистических данных классификацииклинических вариантов расположения вен в предплечье, неблагоприятноерасположение вен встречается в более чем 50% случаев.

Исходя из этого,вероятность возникновения постинъекционных осложнений высока. Выделяютследующие осложнения после проведения венепункции:1.общие виды осложнений – анафилактический шок, инфицированиевирусами, эмболия, сепсис.2.местные виды осложнений – аллергическая реакция, инфильтрат,гематом, некроз, абсцесс, флегмон, тромбофлебит, язвенно-некротическиепоражения.Экстравазация – попадание препаратов, обладающих раздражающимдействием, в окружающие ткани.

Инфильтрат – местная реакция, связанная сповреждением тканей. Характеризуется образованием уплотнений в местеинъекции.Длявоспалительногоинфильтратахарактерноболезненноеуплотнение в месте инъекции, покраснения. Гематома – чаще всего возникает16при проколе двух стенок вены. Флебит – воспаление стенки вены в местевенепункции. Тромбофлебит – воспаление стенки вены с образованием тромба.Возникает при частой венепункции одной и той же вены. Тромбоз –образование тромба. Абсцесс – ограниченное гнойное воспаление мягкихтканей. Флегмона – острое разлитое гнойное воспаление подкожной жировойклетчатки, не имеет четких границ, в отличие от абсцесса [7-9].Качествопроведеннойманипуляциизависитотквалификациимедицинского персонала. Для повышения эффективной работы медицинскогоперсонала разрабатываются средства навигации движения инъекционной иглыв мягких тканях.