Applicazioni ingegneristiche in ambito biomedico - Blocco 5

pressione ben oltre la pressione arteriosa a causa della perdita di carico delle linee e dell'ossigenatore. Il circuito p collegato secondo la disposizione veno venosa (Cv) entra nella pompa e ossigenatore e rinfuso nella vena, per tenere sotto controllo le condizioni possiamo utilizzare il bypass, dopodiché il sangue entra nel circuito venoso, entra nella parte destra del cuore, verrà ossigenato per quello che riesce il polmone. All'andamento della concentrazione dell'ossigeno si vedrà che una certa portata passa nella circolazione e una certa portata passa nel sistema artificiale, lo spessore della linea ci dice quanto è la portata, nella circolazione abbiamo una portata maggiore rispetto a quella nel circuito artificiale. L'ossigenazione aumenta tantissimo fino al 100%, dopodiché il sangue ossigenato entra in contatto con quello della circolazione rimescolandosi, a questo punto il sangue andrà nei polmoni, con polmoni che non

funzionano (cioè di tutta la massa del polmone si vede che c'è unamassa più chiara occupata da acqua invece che da aria, per cui funziona solo in una parte)possiamo immaginare che la portata che arriva ai polmoni si divide in due, c'è una parte di sangueche passa nel polmone senza essere ossigenato (alveoli non funzioni), il polmone però per qurlloche riesce aumenta di un pochino l'ossigenazione.Se vogliamo aumentare la possibilità di ossigenare il sangue dobbiamo aumentare a portata disangue e diminuire quella residua.70% ossigenazione dovuta all'ossigenatore 30 % funzione polmonareLa CO2 ha un meccanismo di trasporto più complicato, c'è una parte di CO2 trasportata in manierapassiva (7%) tutto il resto viene trasportato all'interno del globuli rossi a causa di reazioni conl'emoglobina e all'acqua mediante l'anidrasi carbonica formando l'acido carbonico e si scioglie

Il bicarbonato (ione negativo) libera ioni H+. Le reazioni sono tutte equilibrate, quindi bisogna fare attenzione alle quantità. Il bicarbonato funge da tampone, mantenendo il pH in un certo range. È più facile rimuovere la CO2 che ossigenare, quindi è necessario controllare gli scambi. A seconda del numero di pazienti da trattare, ci sarà un elevato consumo di ossigeno perché deve essere fornito in modo costante e sicuro. È necessario implementare sistemi di controllo e gestione manuale. Nell'emodialisi si utilizza acqua pura, mentre nell'ECMO si utilizza gas. A seconda delle caratteristiche del circuito e del processo che si attua sul paziente, possono essere presenti diversi trasporti di CO2 e O2. Le ECMO veno-arteriose si basano su flussi elevati, da 3 a 5 L/min, mentre le ECMO veno-venose hanno portate più basse e possono arrivare a portate molto basse per rimuovere la CO2. All'inizio, il sistema dipende in modo lineare dalla portata (tutto ciò che entra è ossigeno e tutto ciò che viene rimosso è CO2).

Continuando ad aumentare la portata dopo un po' arrivo al plateau. Il range di funzionamento ottimale è quello centrale.

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Ci sono anche sistemi di ossigenazione più portatili a seconda delle condizioni cliniche del paziente. In questi casi ci potrebbe essere l'utilizzo dell'ECMO per arrivare al trapianto di polmone.

Il trapianto di polmone è una pratica che viene utilizzata in alcuni pazienti, in particolare i giovani.