Selektywne chłodzenie mózgu noworodka po niedotlenieniu okołoporodowym. Cześć 2. Koncepcja hybrydowego systemu selektywnego chłodzenia mózgu noworodka

• Autorzy: Żmuda E.

Warianty tytułu

EN

Selective cooling of baby's brain after intrapartum hypoxaemia Part 2. Conceptual design study of hybrid system for selective cooling of baby's brain

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Mózg ludzki jest organem delikatnym, dlatego tak ważne jest zadbanie o to, aby już w momencie przyjścia na świat noworodek miał zapewnioną, w razie konieczności możliwość minimalizacji uszkodzeń neurologicznych, spowodowanych niedotlenieniem okołoporodowym. Niedotlenienie to w dramatyczny sposób zaburza homeostazę mózgu, który jako organ najbardziej energochłonny potrzebuje najwięcej tlenu. Zapoczątkowane brakiem tlenu procesy biochemiczne mają zgubne skutki dla układu nerwowego, w szczególności rozwijającego się. Hipotermia, czyli stan oziębienia poniżej pewnych wartości temperatur, spowalnia znacznie lub całkowicie wyhamowuje poszczególne reakcje, i to leży u podstaw jej własności neuroprotekcyjnych. Powyższe twierdzenie poparte licznymi faktami naukowymi leży u podstaw koncepcji selektywnego chłodzenia mózgu i czyni je sensownym. Tym zagadnieniom oraz dostępnym na świecie rozwiązaniom systemu chłodzenia mózgu poświęcona była część pierwsza tej publikacji ( „TCHK” nr 4-5, s. 138 ). W części drugiej podano przyjęte założenia techniczne dla projektowanego systemu, a dalej ocenę techniczno-użytkową rozważanych wariantów proponowanych rozwiązań, spośród których jako najkorzystniejszy wytypowano system hybrydowy. Przedstawiono również ocenę strumienia ciepła w górnej części głowy noworodka.

EN

Human brain is a very delicate organ, so it is very important to minimize neurological damages as early as baby's birth. Intrapartum hypoxaemia (oxygen deficiency) disturbs the brain's homeostasis, while this most energyconsuming organ needs large amount of oxygen. Biochemical processes caused by the lack of oxygen are very dangerous, especially for a developing nervous system. Hypothermia - cooling down below certain temperature - slows these processes down or even prevents them. This neuroprotective effect makes selective cooling of brain very interesting and important issue. These topics were discussed in the first part of the paper ("TCHK" nr 4-5, s. 138). In the second part the technical requirements and design of the cooling system are presented. After technical and operation analysis of proposed solutions, the hybrid system has been selected. Heat flux in the upper part of baby's head is estimated.

Słowa kluczowe

PL

technika chłodnicza; medycyna

EN

refrigeration technology; medicine

• Wydawca: Inżynierskie Przedsiębiorstwo Produkcyjno-Usługowe "MASTA" Spółka z o.o.
• Czasopismo: Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 6-7
• Strony: 202--207
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Żmuda E.

• Katedra Techniki Cieplnej, Politechnika Gdańska

Bibliografia

• [1] Bokiniec R.: Doplerowskie badania w neonatologii. Wyd. Roztoczańska Szkoła Ultrasonografii, Warszawa 2007
• [2] Daniłowa G. N, Fiłatkin W. N.: Zbiór zadań z przepływu ciepła
• [3] Ferens B. Rubik M.: Chłodzenie termoelektryczne w klimatyzacji. Nowa technika w inżynierii sanitarnej 2 Ogrzewanie i wentylacja. Wyd. Arkady Warszawa 1972
• [4] Pietrowski J.W, Fastowski W.G. Współczesne wysokosprawne wymienniki ciepła. Wyd. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa
• [5] Stencel B.: Chłodnictwo termoelektryczne, podstawy teoretyczne, konstrukcje, badanie. Wyd. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1989
• [6] Żmuda E:. Projekt koncepcyjny systemu chłodzenia niedotlenionego mózgu noworodka dla jego utrzymania w warunkach tzw. umiarkowanej hipotermii. Praca dyplomowa inżynierska. Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, Katedra Techniki Cieplnej, Gdańsk 2009 (Prom. Z. Bonca)
• [7] Nelson D. A, Nunneley S. A.: Brain temperature and limits on transcranial cooling in humans: quantitative modeling results. .European Journal of Applied Physiology", 1998, Vol. 78, s. 353-359
• [8] Pathak K, Yu N, Shoffstall A, Zheng L.: Modeling Heat-Transfer of the Olympic Cool-Cap System®. 2008 Student Papers, BEE 453, 23.06.2008
• [9] Pennes H. H.: Analysis of tissue and arterial blood temperature in the resting human forearm. "Journal of Applied Physiology", 1948 Vol. 1, s. 93-122
• [10] Van Leeuwen G, Hand J, Lagendijk J, Azzopardi D, Edwards D.: Numerical Modeling of Temperature Distributions within the Neonatal Head. .Pediatric Research", 2000, Vol. 48, m. 3, s. 351-365
• [11] Xu X, Tikuisis P, Giesbrecht G.: A mathematical model for human brain cooling during cold-water near-drowning. “Journal of Applied Physiology", 01.1999, Vol, 86 s. 265-272
• [12] Executive Summary for the Olympic Cool-Cap® Premarket Approval Application (P040025), document FDA
• [13] Materiały i katalogi firmy Comfilter
• [14] Materiały i katalogi firmy Finder
• [15] Materiały i katalogi firmy GEA Grasso
• [16] Materiały i katalogi firmy MTA
• [17] Materiały i katalogi firmy Natus Medical Inc.
• [18] Materiały i katalogi firmy TE Technology Inc.
• [19] www.natus.com
• [20] http://www.tworzywa.com.pl/poradniklporadnik.asp? ID= 1948
• [21] http://www.ab-el.pl/ismatec/index 1. htm
• [22] http://www.comfilter.pl/pompy_perystaltyczne/pdf/pompy_perystaltyczne_n.pdf
• [23] www.tetech.com
• [24] www.mta-it.com
• [25] http://www.hopkinsmedicine.org/Press_releases/2007/images/brainfusion.jpg