ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИСКОВОГО НАСОСА ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ КРОВООБРАЩЕНИЯ В КАРДИОХИРУРГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ (ОБЗОРНАЯ СТАТЬЯ)

Актуальность использования систем вспомогательного кровообращения в лечении хронической сердечной недостаточности постоянно возрастает, поскольку 20% пациентов из листа ожидания ежегодно погибают, не дождавшись донорского сердца. Несмотря на огромную потребность в системах механической поддержки сердца в клиниках страны, приобретение зарубежных аналогов связано с определенными сложностями, т. к. их стоимость слишком высока для широкого применения. Кроме того, на сегодняшний день не существует ни одной системы, которая на 100% отвечала бы всем медико-техническим требованиям и была бы полностью безопасна для пациента. Поэтому отечественные исследования в области разработки и внедрения систем вспомогательного кровообращения (ВК), доступных для широкого использования и отвечающих медико-техническим требованиям, являются актуальными и востребованными. Одним из новых направлений в исследовании являются системы механической поддержки кровообращения на основе дисковых насосов вязкого трения для транспортировки жидких сред, основанные на принципе работы насоса Тесла. Принцип действия насосов основан на явлении пограничного слоя, который образуется на диске, вращающемся в жидкости. Проводятся экспериментальные исследования моделей с различными вариантами подвеса ротора, различными формами и количеством дисков, формами корпусов насоса. Однако ни один из описанных образцов не был доведен до клинических испытаний. Кроме того, несмотря на перспективность этой модели, до сих пор в ряде современных используемых систем вспомогательного кровообращения нет ни одного насоса подобного типа. Опубликованные данные дают основания для дальнейшей разработки и испытания этой модели насоса и позволяют надеяться на нивелирование ряда значимых недостатков современных систем обхода левого желудочка. 

1. Medvitz RB, Boger DA, Izraelev V, Rosenberg G, Paterson EG. CFD Design and Analysis of a Passively Suspended Tesla Pump Left Ventricular Assist Device. Artificial Organs. 2010; 35 (5): 522–533.

2. Чернявский АМ, Ефремова ОС, Рузматов ТМ и др. Предикторы отдаленной летальности больных ишемической болезнью сердца с выраженной левожелудочковой дисфункцией. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2015; 19 (2): 49–55. Chernyavskiy AM, Efremova OS, Ruzmatov TM et al. The distant predictors of mortality in patients with ischemic heart disease with severe left ventricle dysfunction. Circulation pathology and cardiac surgery. 2015; 19 (2): 49–55.

3. Медведев АЕ. Двухфазная модель течения крови в крупных и мелких кровеносных сосудах. Математическая биология и биоинформатика. 2011; 6 (2): 228–249. Medvedev AE. Dvuhfaznaya model’ techeniya krovi v krupnyh i melkih krovenosnyh sosudah. Matematicheskaya biologiya i bioinformatika. 2011; 6 (2): 228–249.

4. Medvedev AE, Fomin VM, Samsonov VI. Mathematical modeling of the blood fl ow in blood vessels. Circulatory System and Arterial Hypertension: Experimental Investigation, Mathematical and Computer Simulation. Chapter 2. / Eds. L.N. Ivanova, A.L. Markel, A.M. Blokhin, E.V. Mishchenko. New York: Nova Science Publishers, Inc., 2012: 55–114. [ISBN: 978-1-62257-275-5].

5. Miller GE, Madigan M, Fink R. A Preliminary Flow Visualization Study in a Multiple Disk Centrifugal Artifi - cial Ventricle. Artificial Organs. 1995; 19: 680–684.

6. Miller GE, Fink R. Analysis of optimal design confi gurations for a multiple disk centrifugal blood pump. Artifi cial Organs. 1999; 23 (6): 559–965.

7. Izraelev V, Weiss B, Fritz B et al. A passively-suspended Tesla pump left ventricular assist device. ASAIO J. 2009; 55: 556–561.

8. Jhun C-S, Newswanger R, Cysyk J, Lukic B, Weiss W, Rosenberg G. Tesla-Based Blood Pump and Its Applications. Journal of Medical Devices. 2013; 7 (4): 0409171–0409172.

9. US Patent 4403911A. Clarence R. Possell. Bladeless pump and method of using same – 1983.

10. US Patent 8523539B2. Brijesh Gill et al. Centrifugal pump – 2013.

11. US Patent 3487784. Edson Howard Rafferty, Harold D. Kletschka. Pumps capable of use as heart pumps – 1976.