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 
Район плотины "Оровилл" в Калифорнии превратился в каменоломнюРайон плотины "Оровилл" в Калифорнии превратился в каменоломню
Сгоревшая в Краснодаре многоэтажка построена с грубыми нарушениямиСгоревшая в Краснодаре многоэтажка построена с грубыми нарушениями
далее топ дня...
 Фотожурнал: фото-топ за месяц, галерея всех фото Фотожурнал 
 Новости партнеров
 Топ новости разделов сегодня Топ новости разделов 
В Мюнхене открывается конференция по вопросам безопасностиВ Мюнхене открывается конференция по вопросам безопасности
В Керченском проливе стартовал новый этап строительства моста в КрымВ Керченском проливе стартовал новый этап строительства моста в Крым
Ученые: Содержание кислорода в океане падаетУченые: Содержание кислорода в океане падает
50-летие отмечает подземная Баксанская обсерватория50-летие отмечает подземная Баксанская обсерватория
СМИ: популярные мессенджеры будут работать под закономСМИ: популярные мессенджеры будут работать под законом
Район плотины "Оровилл" в Калифорнии превратился в каменоломнюРайон плотины "Оровилл" в Калифорнии превратился в каменоломню
Сгоревшая в Краснодаре многоэтажка построена с грубыми нарушениямиСгоревшая в Краснодаре многоэтажка построена с грубыми нарушениями
Сгоревшая в Краснодаре многоэтажка построена с грубыми нарушениямиСгоревшая в Краснодаре многоэтажка построена с грубыми нарушениями
Дружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройстваДружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройства
Харрисон Форд едва не разбился на своем самолетеХаррисон Форд едва не разбился на своем самолете
далее...
 Личное мнение Личное мнение 

 Новости о знаменитостях Знаменитости 
Новость: 25 августа 09:35: Новый пляжный хитНовый пляжный хит

Новость: 22 июля 09:00: Родион Газманов устроил "Самый яркий день"Родион Газманов устроил "Самый яркий день"


 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 
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
Япония создаст искусственные метеоры

24 октября 12:54
Зонд Mars Lander готов для посадки на Красную планету

19 октября 14:02
NASA успешно запустила ракету "Антарес"

18 октября 10:41
На Колыме ученые тестируют оборудование для космодрома Восточный

12 октября 16:32
На спутнике Юпитера извергается шлейф водяного пара

27 сентября 10:55
Авиаконструкторы впервые показали новейший двигатель

16 сентября 15:21
Ученые доказали, что жизнь была занесена из космоса

14 сентября 16:07
Международный военно-технический форум открылся в России

6 сентября 15:20
Ученые провели 365 дней в Марс-среде

29 августа 12:02
Авиазавод сдает уже сотый по счету Су-34

19 августа 14:16
Ученые обнаружили пятую фундаментальную силу Вселенной

17 августа 11:02
Россия представит новый быстроходный теплоход

16 августа 17:07
Ученые построят новый космический телескоп "Спектр-РГ"

9 августа 17:03
Ученые впервые в мире синтезировали искусственное золото

8 августа 16:54
Обновленный бронеавтомобиль "Тигр" впервые показали журналистам

5 августа 16:17
Ученые получили новые данные планеты Юпитера

28 июля 11:14
Китай завершил строительство самого большого в мире гидросамолета

25 июля 12:00
Телескоп Meerkat открыл тысячи новых галактик

18 июля 12:55
Ракета Falcon 9 стартовала в космос

18 июля 11:52
На Марсе обнаружены дюны с точками и тире

13 июля 11:10
Космический корабль "Союз МС" стартовал к МКС

7 июля 14:07
 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 
США опубликовали видео полета российских Су-24 рядом с американским эсминцем США опубликовали видео полета российских Су-24 рядом с американским эсминцем
 
 Эксклюзив Эксклюзив 
Пора ли продавать акции Apple? Пора ли продавать акции Apple?
 
  Топ новостей Опросы 
 Фоторепортажи: новости с подборкой фотографий Фоторепортажи 
Галкин изобразил Пугачеву на шоу Точь-в-точь (видео)
Марго Робби стала лицом журнала Vanity Fair
В США умер муж Селин Дион
Отец Фриске устал воевать с Шепелевым
В США умер муж Селин Дион
 Новости партнеров
 Новости дня Новости дня 
 
Новость: Командующий ВМС Марио Эррера попал в коррупционный скандалКомандующий ВМС Марио Эррера попал в коррупционный скандал
 
Новость: В Мюнхене открывается конференция по вопросам безопасностиВ Мюнхене открывается конференция по вопросам безопасности
 
Новость: Причина смерти Ким Чен Нама до сих пор неизвестнаПричина смерти Ким Чен Нама до сих пор неизвестна
 
Новость: Трамп пожаловался на унаследованный "беспорядок"Трамп пожаловался на унаследованный "беспорядок"
 
Новость: США опубликовали видео полета российских Су-24 рядом с американским эсминцемСША опубликовали видео полета российских Су-24 рядом с американским эсминцем
 
Новость: Наследник бизнес-империи Samsung Ли Чжэ Ен арестованНаследник бизнес-империи Samsung Ли Чжэ Ен арестован
 
  Copyright © RIN 2000-
* Обратная связь
Контактная информация  
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ