Одним из параметров, определяющим эффективность очистки крови в процессе гемодиализной терапии, является эффективность процессов массопереноса метаболитов через диализатор, определяемая механизмами молекулярной диффузии и конвекции низко- и среднемолекулярных веществ, входящих в состав крови. В работе представлен анализ современных моделей массопереноса: потоковых и кинетических; приведены аналитические выражения пространственного и временного распределения метаболитов в диализаторе, на основании которых затем были построены соответствующие графики распределения. Результаты проведенного математического моделирования показали, что настоящие модели не отражают в полной степени весь механизм массопереноса и должны быть дополнены. Это, в первую очередь, связано с тем, что кровь является неньютоновской жидкостью. Кроме того, в процессе гемодиализа происходит изменение реологических свойств крови – вязкости, агрегируемости и деформируемости эритроцитов, что в конечном итоге влияет на процессы массопереноса в диализаторе, уменьшает его клиренс и соответственно снижает эффективность гемодиализной терапии. Авторы статьи считают, что решением данной проблемы может стать разработка пространственно-временной математической модели массопереноса (т.н. распределенная модель массопереноса), построенная с учетом влияния движущих сил, обусловливающих перенос веществ через мембрану, основных параметров диализатора и характеристик волокон, а также реологических свойств крови. На наш взгляд, пространственно-временные зависимости распределения концентраций метаболитов в крови и диализате в гемодиализаторе позволят прогнозировать нормализацию концентрации метаболитов в крови пациента, и соответственно повысить точность оценки качества гемодиализа.

Ключевые слова: гемодиализ, математическое моделирование, пространственное распределение, временная зависимость, пространственно-временная модель.

05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения

Процесс гемодиализа требует повышенного контроля таких параметров, как диализная доза, скорость перфузии крови, ультрафильтрация, объем крови, ее состав и т.д. Одной из важнейших составляющих гемодиализных аппаратов является система контроля воздушных включений (пузырьков воздуха), попадающих в кровь в случае нарушения техники проведения процедуры. Предлагается система гемодиализного мониторинга, основанная на использовании ультразвукового анализа. Ультразвуковой детектор воздуха неинвазивно устанавливается на венозной кровопроводящей магистрали, при выходе крови из диализатора, и определяет наличие в составе уже очищенной крови посторонних воздушных включений путем измерения скорости распространения ультразвука в анализируемой многофазной среде - крови, информируя таким образом врача о качестве и безопасности проводимой процедуры гемодиализа.

Ключевые слова: Воздушная эмболия; ловушка воздуха; детектор воздушных включений; скорость ультразвуковых колебаний; метод синхрокольца

05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения

Разработана система, обеспечивающая подавление внешних по отношению к исследуемому объекту магнитных помех при проведении магнитоэнцефалографии. Регистрация магнитных полей мозга позволяет выявлять особенности функционирования ЦНС и определять нормальную или патологическую активность систем регуляции человека, отражающих функциональное состояние здоровья человека. Спроектированная система состоит из устройства регистрации внешних магнитных полей - феррозондового магнитометра, модуля компенсации внешних магнитных полей – катушек Гельмгольца, устройства регистрации магнитных полей мозга и компенсации однородного магнитного поля, создаваемого устройством компенсации внешних магнитных полей.

Ключевые слова: Магнитоэнцефалография; феррозондовый магнитометр; катушка Гельмгольца; индукционный магнитометр

05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения