May 01,2025
ภายใต้แสงสัญญาณเตือนภัยสีแดงในห้องฉุกเฉินและในโคมไฟไร้เงาในห้องผ่าตัดถุงเลือดที่มีความหวังว่าจะมีชีวิตไหลเข้าสู่ร่างกายของผู้ป่วยอย่างแม่นยำผ่านสายการถ่ายเลือดที่โปร่งใส "เส้นเลือด" ที่ดูเหมือนง่ายนี้ดูเหมือน ชุดการถ่ายเลือด จริงๆแล้วเป็นศูนย์กลางหลักที่เชื่อมต่อชีวิตและความตายในการแพทย์แผนปัจจุบัน มันไม่เพียง แต่เป็นสะพานจากภาชนะเก็บไปยังหลอดเลือดดำของมนุษย์ แต่ยังเป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่มีความแม่นยำซึ่งรวมวิทยาศาสตร์วัสดุกลศาสตร์ของไหลและการควบคุมการติดเชื้อ
อุปกรณ์การถ่ายเลือดแรงโน้มถ่วงแบบดั้งเดิมปรับอัตราการไหลผ่านถังหยดและพึ่งพาการสังเกตด้วยตนเองโดยเจ้าหน้าที่ทางการแพทย์ มีปัญหาเช่นอัตราการไหลที่ไม่แน่นอนและความเสี่ยงฟอง การเกิดของชุดการถ่ายเลือดปั๊มปั๊มสมัยใหม่ (ชุดการถ่ายเลือดปั๊มที่ใช้แล้วทิ้ง) ได้ปฏิวัติกระบวนการนี้อย่างสมบูรณ์ ส่วนประกอบหลักของมัน - ปั๊ม micro peristaltic สามารถควบคุมอัตราการไหลด้วยความแม่นยำ 1-999 มล. ต่อนาทีและช่วงข้อผิดพลาดจะลดลงเป็น± 5% ด้วยเซ็นเซอร์ความดันและเครื่องตรวจจับฟองสบู่การเปลี่ยนแปลงความดันของท่อสามารถตรวจสอบได้แบบเรียลไทม์ เมื่อความดันผิดปกติหรือ microbubbles ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.1 มม. จะถูกตรวจพบระบบจะกระตุ้นการเตือนสามระดับภายใน 0.3 วินาทีและบล็อกการไหลของเลือดโดยอัตโนมัติ
การเลือกวัสดุของสายการถ่ายเลือดเป็นความท้าทายระดับชีวิต Polyvinyl Chloride (PVC) เคยใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากต้นทุนต่ำ แต่พลาสติไซเซอร์ DEHP ของมันอาจแทรกซึมเข้าไปในเลือดและทำให้เกิดความเป็นพิษของตับและไต อุปกรณ์การถ่ายเลือดในปัจจุบันได้เปลี่ยนไปใช้โพลียูรีเทนระดับการแพทย์ (TPU) หรือเอทิลีน-ไวนิลอะซิเตทโคพอลิเมอร์ (EVA) วัสดุเหล่านี้ไม่เพียง แต่มีความยืดหยุ่นที่ดีขึ้น แต่ยังควบคุมเนื้อหาของสสารที่ละลายต่ำกว่า0.01μg/ml ผ่านเทคโนโลยีการดัดแปลงโมเลกุล - เทียบเท่ากับการเจือจางหมึกในทะเลสาบเวสต์ทั้งหมด
ในกระบวนการกรองเลือดการประยุกต์ใช้เมมเบรน polyethersulfone (PES) ที่มีรูพรุนเป็นความก้าวหน้าที่ปฏิวัติวงการ ขนาดรูขุมขน 0.22 ไมครอนไม่เพียง แต่สกัดกั้นอนุภาคเช่นเซลล์เม็ดเลือดขาวและชิ้นส่วนเกล็ดเลือด แต่ยังรักษาอัตราการผ่านเซลล์เม็ดเลือดแดงมากกว่า 99.9% การทดลองเปรียบเทียบที่ศูนย์เลือดแสดงให้เห็นว่าปริมาณฮีโมโกลบินอิสระของเซลล์เม็ดเลือดแดงที่ถูกระงับโดยเยื่อหุ้มเซลล์ PES นั้นมีเพียง 1/3 ของตัวกรองแบบดั้งเดิมหลังจากเก็บไว้ที่ 4 ° C เป็นเวลา 35 วัน
ในการรักษาด้วยการถ่ายเลือดทารกแรกเกิดความแม่นยำของอุปกรณ์ถ่ายเลือดจะกำหนดชีวิตและความตายโดยตรง เส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเลือดของทารกคลอดก่อนกำหนดเพียง 1-2 มม. และอุปกรณ์การถ่ายเลือดแบบดั้งเดิมมีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายของหลอดเลือด อุปกรณ์การถ่ายเลือดแบบไมโครการไหลที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับกุมารเวชศาสตร์ช่วยลดเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของไปป์ไลน์เป็น 0.8 มม. และด้วยการปรับอัตราการไหลต่ำเป็นพิเศษ 0.01 มล./นาทีผลกระทบของกระบวนการถ่ายโอนต่อระบบการไหลเวียนโลหิตของเด็กลดลง 80%
ในสถานการณ์ฉุกเฉินในสนามรบอุปกรณ์ถ่ายโอนแบบใช้แล้วทิ้งทำลายตนเองแสดงคุณค่าที่ไม่ซ้ำกัน อุปกรณ์ล็อคเชิงกลในตัวจะปิดกั้นไปป์ไลน์โดยอัตโนมัติหลังจากใช้งานเพียงครั้งเดียวและบันทึกข้อมูลการใช้งานด้วยชิป RFID ซึ่งช่วยขจัดความเสี่ยงของการติดเชื้อข้ามจากแหล่งที่มา การศึกษาทางการแพทย์ทางทหารแสดงให้เห็นว่าในสภาพแวดล้อมสนามรบจำลองอุปกรณ์ลดอัตราการติดเชื้อที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายเลือดจาก 2.7% ของอุปกรณ์ทั่วไปเป็น 0.1%
จากการปฐมพยาบาลบิทเทิลไปจนถึงวอร์ดไอซียูตั้งแต่การตรวจสอบทารกแรกเกิดไปจนถึงการปลูกถ่ายอวัยวะชุดการถ่ายเลือดได้ปกป้องแนวป้องกันสุดท้ายของชีวิตมนุษย์ด้วยความแม่นยำระดับมิลลิเมตร ประวัติการพัฒนาของมันเป็นประวัติการณ์ของการวิวัฒนาการของวิทยาศาสตร์วัสดุเทคโนโลยีไมโคร-นาโนและการแพทย์ทางคลินิก เมื่อวันหนึ่งในอนาคตชุดการถ่ายเลือดไม่เพียง แต่สามารถขนส่งเลือด แต่ยังซ่อมแซมเซลล์เม็ดเลือดแดงที่เสียหายและกำจัดของเสียจากการเผาผลาญตามเวลาจริงมนุษยชาติอาจนำในยุคใหม่ของการดูแลทางการแพทย์โดยไม่มีการขาดแคลนเลือด ในขณะนี้สิ่งที่ไหลในแต่ละหลอดโปร่งใสไม่เพียง แต่เป็นเลือดช่วยชีวิต แต่ยังเป็นบทกวีไพเราะของภูมิปัญญาและศักดิ์ศรีของชีวิตของมนุษย์