Российская Информационная Сеть
English   Контакты
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ
ТОП-дайджест  Хроника  Эксклюзив  Фоторепортажи  Личное мнение  Погода  Комментарии  Поиск  RSS  Интернет-радио  
 Топ 20 сегодня Топ 20 сегодня 
В Италии мать забыла девочку в машинеВ Италии мать забыла девочку в машине
Google теряет рекламодателей из-за экстремистского видеоGoogle теряет рекламодателей из-за экстремистского видео
Катар продолжает импортировать газ своим соседямКатар продолжает импортировать газ своим соседям
далее топ дня...
 Фотожурнал: фото-топ за месяц, галерея всех фото Фотожурнал 
 Новости партнеров
 Топ новости разделов сегодня Топ новости разделов 
В Астане проходит саммит ШОСВ Астане проходит саммит ШОС
Катар продолжает импортировать газ своим соседямКатар продолжает импортировать газ своим соседям
В Марокко были найдены самые старые останки Homo sapiensВ Марокко были найдены самые старые останки Homo sapiens
Шельфовый ледник в Антарктиде трещит по швамШельфовый ледник в Антарктиде трещит по швам
Apple представила новые умные колонки HomePodApple представила новые умные колонки HomePod
В Италии мать забыла девочку в машинеВ Италии мать забыла девочку в машине
В Индии вспыхнули беспорядки из-за убийства фермеровВ Индии вспыхнули беспорядки из-за убийства фермеров
Google теряет рекламодателей из-за экстремистского видеоGoogle теряет рекламодателей из-за экстремистского видео
Дружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройстваДружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройства
Ариана Гранде и другие звезды выступили в МанчестереАриана Гранде и другие звезды выступили в Манчестере
далее...
 Личное мнение Личное мнение 

 Новости о знаменитостях Знаменитости 
Новость: 22 июля 09:00: Родион Газманов устроил "Самый яркий день"Родион Газманов устроил "Самый яркий день"

Новость: 12 августа 13:59: Театр МДМ будет ставить "Призрака Оперы"Театр МДМ будет ставить "Призрака Оперы"


 Заплатим за ваше мнение!
Получайте до 1,5 долларов за каждую заполненную анкету!



 Новости науки и техники Новости науки и техники 
22 ноября, 10:02

Хирурги наполнят тела пациентов текущим льдом

Новости науки и техники: Хирурги наполнят тела пациентов текущим льдом
Время. Вот чего порой не хватает медикам, чтобы спасти жизнь пациента, пострадавшего от сильной травмы или сердечного приступа. Нескольких дополнительных часов, а то и минут, порой достаточно, чтобы успешно завершить пересадку органа или иную важную операцию.

Но откуда взять эти "лишние" минуты? Американцы тестируют необычную технологию - они научились саму кровь превращать в подвижный лёд.

Десятилетия врачи используют защитную силу гипотермии. Сильно охлаждённый организм или отдельные органы до минимума сокращают потребление кислорода (что важно при остановке сердца), в них замедляется разрушение клеток. Но вот большой вопрос - как именно охлаждать живые ткани?

Сейчас на вооружении медиков находятся ледяные ванны и охлаждающие жакеты, ледяные одеяла и просто резиновые "грелки" со льдом внутри (слово "грелка" при таком применении данного предмета само просится в кавычки). Все они выполняют поставленную задачу, но вот темп охлаждения оказывается очень низким (имеется в виду температура в глубине, а не на поверхности тела). И потому в критических случаях внешнее охлаждение не столь уж и сильно продлевает агонию страдающих от обескровливания и гипоксии органов.

Куда лучше в этом плане выглядит внутреннее охлаждение, хотя проводить его сложнее. Сейчас с этой целью применяют холодный солевой раствор, подаваемый в кровоток в нужных местах. Но, увы, и этот способ не лишён недостатков. В силу характеристик физраствора его не получится охладить слишком сильно, а главное, тепло, которое он способен забрать у тканей, серьёзно ограничено.

Оригинальный выход из этой тупиковой ситуации придумали инженер Кен Коса (Ken Kasza) и его коллеги из американской национальной лаборатории Аргонн (Argonne National Laboratory). Надо просто "затолкать" лёд в сосуды, в полости тела (при операции) и даже в лёгкие пациента - вот он и охладится. Энергия, которую нужно затратить на растапливание льда, - велика, так что интенсивность охлаждения будет гораздо выше, чем при применении холодного физраствора.

Очевидно, просто так проделать подобный трюк можно только с трупом. Чтобы "набить" живого человека льдом по самую макушку, лёд этот должен быть необычным. Он такой и есть, спасибо системам охлаждения зданий.

При чём тут они? Всё просто и сложно одновременно: история экзотической охлаждающей жидкости для человека началась с промышленного проекта!

В конце 1980-х лаборатория Аргонн разработала технологию изготовления ледяной гидросмеси (Ice Slurry), способной без проблем течь по трубам различного диаметра, не собираясь в ледяные наросты, не слипаясь и не забивая системы охлаждения. Экзотическая солёная водяная суспензия, придуманная в Аргонне, включала в себя мириады ледяных кристалликов, но не обычных, а специально подготовленных.

Эти частицы, во-первых, не угловатые и ершистые, как естественные кристаллы водяного льда, а округлые. Фактически - шарики. А во-вторых, они необычайно маленькие - с поперечником, равным диаметру человеческого волоса.

Благодаря обеим особенностям данная жижа сохраняет подвижность воды (шарики скользят друг относительно друга), но с точки зрения теплотехники представляет собой лёд, со всеми вытекающими. В частности, в централизованных системах охлаждения промышленных или офисных комплексов смесь Ice Slurry способна работать в 5-7 раз эффективнее просто холодной воды.

Предполагалось, что такая суспензия будет подготавливаться и храниться ночью в специальной установке, а днём распределяться по трубам среди соседних зданий, обеспечивая их охлаждение.

Вот только распространения этого антипода теплоцентрали так и не случилось. Едва ли не единственным случаем практической реализации системы был некий демонстрационный проект в Японии.

Но зато в 1999 году у Ice Slurry началась вторая жизнь. Кен Коса, директор департамента энергетики лаборатории Аргонн Роджер Пиппел (Roger Poeppel), а также Лэнс Беккер (Lance Becker) и Терри Ванден Хок (Terry Vanden Hoek) из медицинского центра университета Чикаго (University of Chicago Medical Center) создали Центр чрезвычайной реанимации (Emergency Resuscitation Center).

Центр этот объединил инженеров, врачей, биологов и химиков из университета и национальной лаборатории для разработки новых методов спасения пациентов. Особенно - в случае внезапной остановки сердца. И тут-то учёные решили всесторонне изучить и апробировать медицинское применение "гладкой ледяной взвеси", тем более что её микрокристаллы льда прекрасно проходили в довольно мелкие сосуды и не повреждали клетки.

Прежде всего исследователи придумали, как обеспечить быстрое охлаждение мозга человека, пока сердце остановлено и кровотока нет. Ice Slurry необходимо поместить в лёгкие (через трубку, вставленную в трахею) - догадались учёные. Ведь это эффективные теплообменники с развитой поверхностью, через которые проходит вся кровь.

Пока сердце не бьётся, принудительное сжатие грудной клетки заставит кровь, охлаждённую Ice Slurry, течь к головному мозгу. Ну а охлаждённый мозг может намного дольше выжить при кислородном голодании (обычно его клетки начинают гибнуть через 10 минут после остановки кровоснабжения).

Первые опыты на животных показали, что 2-4 литра Ice Slurry, введённые в лёгкие, позволяют охладить головной мозг на 6 и даже несколько больше градусов Цельсия всего за 10 минут, в то время как применение внешнего охлаждения за то же самое время понижает температуру внутренних органов животного (да и человека тоже) всего-то на 0,3 градуса. То есть скорость охлаждения по новой методике оказалась выше обычной в 20-30 раз!

А это уже может стать разницей, означающей спасение чьей-то жизни. При таком способе мозг может оставаться охлаждённым в течение часа, что даёт хирургам достаточно времени для реанимации.

Второй вариант применения смеси - непосредственный ввод её в кровоток. Через внутривенный катетер можно перекачать в сосуды немало Ice Slurry, а она уже сама разойдётся по органам, обеспечивая их охлаждение. Подвид того же метода - запуск жидкого льда в сонную артерию, для быстрой доставки к мозгу.

Третий - это обкладывание смесью отдельного органа при выполнении операции. Причём, поскольку смесь способна течь, её можно доставить к месту действия внутрь тела по тонкой трубочке. А это значит, что операция может быть малотравматической.

Логично спросить: а что с водой, которая получается в результате таяния смеси? Очень просто. Из лёгких излишки воды откачиваются специальным насосом через ту же трубку. А остатки усваиваются тканями. В случае же запуска суспензии Ice Slurry напрямую по кровотоку она также абсорбируется телом без вреда для организма, ведь фактически эта смесь - всего лишь особым образом приготовленный солевой раствор (биосовместимый).

В 2002 году группа учёных из лаборатории Аргонн и университета Чикаго получила четырёхмиллионный грант (на пять лет) от Национального института здравоохранения (National Institutes of Health) на развитие и испытания различных способов применения Ice Slurry в медицине. Необходимо было не только подобрать наилучшие параметры смеси, но и отработать все тонкости операций (режимы охлаждения, например), а также - убедиться в безопасности технологии и отсутствии побочных эффектов.

Ныне же пришла пора подвести итоги этой пятилетней работы. Ice Slurry оказалась настоящим чудом. Множество тестов на животных показали, что "ледяная кровь" удлиняет время, в течение которого можно спасти пострадавшего. Скажем, при остановке сердца это время удлиняется, по осторожным оценкам, с 10-15 до 30-45 минут.

Мечта авторов проекта: чтобы запасами Ice Slurry оснащались не только госпитали, но и кареты скорой помощи. Если медики получат возможность немедленно вводить суспензию в кровь или лёгкие пострадавшего человека (при аварии на дороге, например), либо пациента, сердце которого остановилось после приступа (а портативные насосы для Ice Slurry находятся в разработке), это будет означать сохранение десятков жизней ежедневно только в одних США.

"Современное медицинское руководство говорит, что если вы хотите сохранить мозг, нужно снизить его температуру на четыре или пять градусов по Цельсию в течение 5-10 минут после остановки сердца, - говорит Коса. - Впервые у нас есть средство достижения необходимой температуры в этот короткий промежуток времени".

Тандем университет Чикаго - лаборатория Аргонн создал недавно институт биоинженерии, перспективной хирургии и эндоскопии (BIASE), в котором Кен и другие наши герои занялись развитием проекта: они испытывают установки по производству Ice Slurry, хирургические инструменты, необходимые для применения смеси (специальные насосы, наконечники), и так далее. А для анализа теплового взаимодействия между ледяной жижей и тканями Кен и его коллеги разработали специальные компьютерные модели.

Учёные намерены отработать ещё массу вопросов, связанных с технологией. Например, при принудительном охлаждении организм начинает усиленно вырабатывать тепло (дрожь помните?), а это расходует энергию, приводит к образованию и накоплению нежелательных продуктов (к примеру, молочной кислоты), снижает эффект от действия раствора.

Получается, что в идеале применение "жижи" должно сопровождаться медикаментозным подавлением холодовой реакции. (Если охлаждать только отдельный орган, подводя раствор к нему, такое подавление может и не потребоваться.)

А ещё медики экспериментируют со смешиванием синтетических заменителей крови, Ice Slurry и кислорода, что в сумме должно дать мощный защитный эффект для органов.

Недавно Коса, ряд его коллег по лаборатории, а также хирурги из университета Чикаго объединились, чтобы продемонстрировать преимущества Ice Slurry в трёх типах операций: лапароскопической хирургии почек, сердечно-сосудистой хирургии и в операциях, которые в противном случае несут высокий риск неврологических повреждений головного мозга и позвоночника.

В ближайший год команда намерена получить разрешение на первые клинические тесты своей технологии. Причём первым "кандидатом" на апробацию на людях будут операции на почках. Поскольку при таких операциях кровоток в почках почти прекращается, охлаждение их с помощью ледяной взвеси даст медикам дополнительное время. Тесты этой технологии на крупных животных дали многообещающие результаты.

Дальше напрашивается военное применение новинки: спасение солдат, пострадавших на поле боя. Ice Slurry значительно увеличит время, в течение которого человек может выжить в ожидании квалифицированной помощи. А ещё данный состав мог бы изменить технологию хранения донорских органов. В общем - перспективы интересные.

В ближайшем будущем Кен надеется найти биомедицинскую компанию (уже идут переговоры), которая оказалась бы заинтересована в коммерциализации "ледяной крови", налаживании её выпуска и производства соответствующего оборудования.

А о давней неудаче с кондиционированием на базе Ice Slurry уже никто и не вспоминает. Хотя, если подумать, может, именно провал того проекта подтолкнул изобретателей необычной суспензии к её альтернативному, медицинскому применению. Верно говорят, нет худа без добра.
[Читать все комментарии] [Напечатать новость]
http://www.membrana.ru
  Комментарии к новости 
[Добавить комментарий]

Комментариев к этой новости пока нет. Добавьте первым свой комментарий!
[Добавить комментарий]
 Хроника новостей: Новости науки и техники Хроника новостей 
Земле угрожают огромное количество комет

26 июля 16:50
Огромный ледник в Антарктиде раскололся изнутри

6 июля 16:54
Запуск новой ракеты-носителя в Китае закончился неудачно

3 июля 13:35
Япония планирует доставить человека на луну в 2030 году

29 июня 14:42
SpaceX провела два успешных запуска за выходные

26 июня 12:30
В парижском пригороде Ле Бурже открылся аэрокосмический салон

20 июня 16:58
Шельфовый ледник в Антарктиде трещит по швам

2 июня 11:42
Microsoft впервые показала крупнейший самолёт-носитель

1 июня 09:41
Российские ученые создали новый эталон килограмма

27 апреля 16:52
Cassini прошел сквозь кольца Сатурна

27 апреля 10:52
Астероид 2014 JO25 прошел на минимальном расстоянии от Земли

20 апреля 16:49
В Египте обнаружены 8 мумий

19 апреля 12:47
Гидротермальные жерла на Энцеладе могут хранить в себе жизнь

18 апреля 10:46
SpaceX запустила ракетоноситель

31 марта 13:36
В Петрозаводске возобновились испытания новейшего экраноплана

27 марта 15:36
На автомобиль установили первую систему "ЭРА-ГЛОНАСС"

23 марта 15:42
Тайна гибели первой советской подлодки "Декабрист" будет раскрыта

22 марта 16:53
К испытанию готовится самолет дальнего управления А-100 "Премьер"

17 марта 14:38
SpaceX отправит на Луну двух туристов

28 февраля 14:05
"Прогресс" успешно стартовал с космодрома Байконур

22 февраля 14:21
На МКС отправлен космический корабль "Дракон"

20 февраля 13:37
50-летие отмечает подземная Баксанская обсерватория

8 февраля 16:57
В Мордовии ученые научились выращивать искусственные кристаллы карбида кремния

7 февраля 16:48
Телескоп Хаббл запечатлел смерть звезды

7 февраля 12:31
Астрономы нашли причины загадочно быстрого движения Галактики

1 февраля 10:51
Астероид BH30 прошел на жутко близком расстоянии от Земли

31 января 13:23
Ученые обнаружили 40 неизвестных науке астероидов

26 января 16:20
На дорогах России в скором времени появятся беспилотные грузовики

23 января 11:30
НАСА: Мы не готовы к столкновению астероида с Землей

15 декабря 13:35
Морская авиация получила первый арктический Ми-8

23 ноября 16:11
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25 >> 936
 Главная новость дня Главная новость дня 
Великобритания отправит два авианосца в Южно-Китайское море Великобритания отправит два авианосца в Южно-Китайское море
 
 Эксклюзив Эксклюзив 
Пора ли продавать акции Apple? Пора ли продавать акции Apple?
 
  Топ новостей Опросы 
 Фоторепортажи: новости с подборкой фотографий Фоторепортажи 
Актера Шайа ЛаБаф арестовали за драку с полицейским
Скончался лидер группы Eagles Гленн Фрей
Актера Шайа ЛаБаф арестовали за драку с полицейским
Вышел новый трейлер 6 сезона Игры престолов (видео)
Восьмой сезон сериала Игра престолов будет последним
 Новости партнеров
 Новости дня Новости дня 
 
  Copyright © RIN 2000-
* Обратная связь
Контактная информация  
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ