Di seguito vi sono alcuni video riguardanti le prime applicazioni della respirazione assistita.
Video che illustrano le prime applicazioni della respirazione assistita
martedì 31 ottobre 2017
I PRIMORDI DELLA TECNOLOGIA DEI POLMONI ARTIFICIALI
Di seguito vi sono alcuni video riguardanti le prime applicazioni della respirazione assistita.
I MATERIALI DEL POLMONE ARTIFICIALE: DI COSA E' FATTO?
Il centro nevralgico del polmone artificiale, il cui schema
è qui rappresentato, è l’ossigenatore.
Tale componente è essenzialmente quello che assume le
funzioni del polmone “naturale”, in quanto in esso si svolge l’ossigenazione
del sangue proveniente dal corpo del paziente, e l’eliminazione dell’anidride
carbonica in esso contenuta.
Nell’ossigenatore è convogliato il flusso di sangue da
ossigenare, assieme ad un flusso di aria “fresca” contenente l’ossigeno per la
respirazione: le due fasi sono separate da una membrana in polimetilpentene,
progettata in modo da formare una miriade di microalveoli, con lo scopo di
massimizzare la superficie di scambio disponibile per il transito dei gas, a
cui la membrana è permeabile.
Il polimetilpentene si configura quindi come il materiale
sostitutivo dei tessuti polmonari; ma di che materiale si tratta?
Esso è un polimero, la cui struttura chimica è rappresentata
in figura, che possiede eccezionali proprietà chimiche (elevata resistenza ad
acidi e basi), alta trasparenza e stabilità termica; esso è inoltre
caratterizzato da bassa densità ed alta permeabilità ai gas.
L’elevata inerzia chimica e la sua permeabilità ai gas sono
i principali motivi per cui è impiegato nei polmoni artificiali. Esso è infatti
immune al pH alcalino del sangue e facilita, per gradiente di concentrazione,
la migrazione dell’ossigeno nel sangue e l’evacuazione della CO2 da
questo. Inoltre, data la sua resistenza alla temperatura, può essere facilmente
sterilizzato, anche grazie al fatto che non assorbe acqua.
Tutte queste proprietà lo rendono il materiale ideale per l’impiego
nei polmoni artificiali.
Foto del PMP
Informazioni sul circuito del respiratore.
domenica 29 ottobre 2017
IL POLMONE ARTIFICIALE: UN CIRCUITO COMPLESSO
L’ECMO (ExtraCorporeal Membrane Oxygenation) è un
dispositivo che consente di supportare meccanicamente le funzioni cardio-respiratorie
del paziente, garantendone la sopravvivenza nel caso in cui gli organi nativi a
ciò adibiti non funzionino adeguatamente.
Foto con didascalie per la descrizione dell'impianto
Esso si presenta come in foto, ed è descrivibile come un
circuito che si compone dei seguenti elementi:
·
CANNULE PER DRENAGGIO/REINFUSIONE: si tratta
degli elementi che vanno inseriti direttamente nei vasi sanguigni, ed hanno il
compito di prelevare il sangue ricco di Anidride Carbonica (drenaggio) e di
reimmettere all’interno del corpo del paziente il sangue “rosso”, cioè ossigenato
e privo di CO2 (reinfusione). Le cannule vengono scelte
in base a diametro, lunghezza e forma del profilo (in sezione), al fine di evitare
il più possibile turbolenze nel flusso.
·
LINEE DI DRENAGGIO/REINFUSIONE: sono i condotti
per il passaggio del sangue che collegano tra loro tutti i componenti del
circuito, ed il circuito stesso con il corpo.
·
POMPA: dispositivo che fornisce energia al
sangue, in modo da forzarlo ad immettersi nel circuito estraendolo dal
paziente, per poi condurlo attraverso i vari componenti e garantirne la reimmissione
all’interno del corpo dell’utilizzatore. Si tratta in genere di pompe
centrifughe, progettate per entrare in contatto con il sangue solo tramite una
componente monouso, detto campana, in
modo da essere riutilizzabile per diversi pazienti senza rischi.
·
DRIVE UNIT: console di controllo attraverso cui
è possibile monitorare e modificare i parametri del circuito, come, ad esempio,
velocità, temperatura e pressione del flusso di sangue.
·
OSSIGENATORE: è il “cuore” dell’intero circuito.
In esso avvengono gli scambi respiratori, motivo per cui è detto polmone artificiale, in contrapposizione
ai polmoni nativi del paziente. La
respirazione avviene per interdiffusione dei gas, dovuta al gradiente di
concentrazione. Il sangue prelevato dal paziente, ricco di Anidride Carbonica,
viene posto in contatto con una membrana in polimetilpentene, semipermeabile.
La membrana è organizzata in fibre cave, attraverso cui sono condotti i gas:
grazie all’elevata permeabilità della membrana nei confronti del gas, e all’elevata
superficie di scambio, il gas viene ossigenato e depurato dalla CO2.
Nel corso del funzionamento l’ossigenatore può deteriorarsi a causa di svariate
problematiche, ad esempio la formazione di coaguli all’interno dei condotti,
che riducono in modo consistente la superficie di scambio e rappresentano la
causa principale per la sostituzione di questo.
Illustrazione della membrana a fibre cave (fonte nel link in basso)
·
CIRCUITO DEI GAS: sistema che rifornisce di
ossigeno ed aria il circuito e consente l’evacuazione dei gas di scarto. Si
possono controllare il flusso di gas freschi verso il polmone, garantendone
quindi la giusta pressione all’interno dell’ossigenatore, e la composizione di
questi variando la frazione di ossigeno.
·
SCAMBIATORE DI CALORE: dispositivo contenente acqua a temperatura
controllata (33-39°C), attraverso cui è condotta la linea contenente il sangue,
al fine di controllarne la temperatura prima della reimmissione nel corpo del
paziente. Accade infatti che il sangue, durante il suo percorso nel circuito,
ceda calore all’ambiente o agli elementi del circuito con cui viene in
contatto, si rende quindi necessario avere un controllo sulla temperatura del
flusso per evitare problematiche all’utente della macchina.
credits: EMpills
venerdì 27 ottobre 2017
IL POLMONE ARTIFICIALE E LA MUSICA: MY IRON LUNG
Il tema del Polmone Artificiale è presente nel brano My Iron Lung dei Radiohead, appartenente
all’album The Bends, del 1995.
Nel brano il polmone artificiale serve da metafora per la
canzone stessa, composta da Ed John O'Brien durante un Blocco dello Scrittore: il musicista si rende conto che la band ha
bisogno di una hit, quindi scrive questa canzone, che dichiaratamente odia, ma
di cui ha disperatamente bisogno per dare un po’ di “respiro” al gruppo.
Funzione esattamente analoga a quella di un polmone d’acciaio, che sebbene freddo
e impersonale, riesce a tenere in vita l’occupante.
Il brano riscosse un inaspettato successo giungendo al
ventiquattresimo posto della classifica inglese.
Copertina dell'album
mercoledì 25 ottobre 2017
RICERCHE E SVILUPPI FUTURI
Di seguito sono presenti dei link ad articoli che descrivono
i risultati di alcuni gruppi di ricerca che operano nel campo dei polmoni
artificiali, con l’obiettivo comune di renderli più compatti, economici e
funzionali.
Nuovi prototipi, sviluppi e
applicazioni:
Terapie attualmente in corso:
Pareri degli esperti:
POLMONE ARTIFICIALE: TEMATICHE
Nell'immagine seguente sono illustrati alcuni dei concetti più rilevanti che hanno a che fare con il polmone artificiale. Seguiranno degli approfondimenti.
martedì 24 ottobre 2017
POLMONE ARTIFICIALE: COS’È
Il Polmone Artificiale, è un dispositivo protesico che
permette l’ossigenazione del sangue e l’espulsione dell’anidride carbonica da
quest’ultimo, in modo da poter essere reimmesso all’interno del corpo del
paziente.
Il polmone Artificiale, assieme alla ventilazione meccanica,
è ideato per svolgere alcune delle funzioni dei polmoni biologici per periodi
di tempo medio-lunghi, ad esempio nel caso di pazienti in attesa di trapianto
ed in assenza di donatori, in cui i polmoni biologici sono così compromessi da
non garantire un’adeguata funzionalità.
Mentre la ventilazione meccanica è usata per coadiuvare o
sostituire l’attività di respirazione spontanea che avviene attraverso i
muscoli inspiratori, il polmone artificiale è collegato direttamente al sistema
circolatorio del paziente e con l’ausilio di una pompa, che permette di
vicariare le funzioni del cuore (soprattutto nel caso in cui il paziente soffra
di patologie cardiache), introduce il sangue in un circuito, il cui schema di
funzionamento è descritto in questa immagine. Il sangue viene quindi ossigenato
attraverso appositi filtri costituiti da fibre con micro-alveoli, e il suo
percorso si conclude tornando nuovamente nel sistema circolatorio del paziente.
Di seguito è possibile trovare alcune traduzioni del
termine in diverse lingue (italiano, inglese, francese, tedesco, spagnolo, portoghese). 
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