Основы литейного производства

ЛЕКЦИЯ

ПО ОСНОВАМ АНЕСТЕЗИОЛОГИИ И РЕАНИМАТОЛОГИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 3-го КУРСА

ПЕДИАТРИЧЕСКОГО, СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО И МЕДИКО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТОВ БГМУ

1. ОСНОВЫ АНЕСТЕЗИОЛОГИИ

Анестезиология – раздел медицины, изучающий защиту организма от агрессивных факторов внешней среды. Это наука об анестезии.

Анальгезия – обратимое угнетение болевой чувствительности.

Анестезия – обратимое угнетение всех видов чувствительности.

Анестетики – лекарственные препараты, вызывающие анестезию. Выделяются общие анестетики (вызывают общую анестезию) и местные анестетики (вызывают местную анестезию). Анальгетики (ненаркотические и наркотические (наркотики) вызывают анальгезию.

Общая анестезия (наркоз) – обратимое угнетение центральной нервной системы под воздействием физических и химико-фармакологических веществ, сопровождающееся потерей сознания, угнетением всех видов чувствительности и рефлексов. Компонентами современной общей анестезии являются: 1.торможение психического восприятия (сон); 2. блокада болевых (афферентных) импульсов (анальгезия); 3. торможение вегетативных реакций (гипорефлексия); 4. выключение двигательной активности (миорелаксация); 5. управление газообменом; 6. управление кровообращением; 7. управление метаболизмом. Эти общие компоненты анестезии составляют так называемое анестезиологическое пособие или анестезиологическое обеспечение экзогенного вмешательства и служат ее составными частями при всех операциях.

Вводный наркоз – это период от начала общей анестезии до достижения хирургической стадии наркоза.

Поддерживающий наркоз – это период хирургической стадии наркоза, обеспечение оптимальных условий для работы хирурга и эффективной защиты физиологических систем организма больного от воздействия хирургического вмешательства.

Анестезиолог – врач-специалист, обеспечивающий адекватное обезболивание, мониторинг жизненно-важных функций и поддерживающий жизнедеятельность организма во время оперативных и диагностических вмешательств.

В предоперационном периоде анестезиолог должен: оценить физическое состояние больного, определить степень анестезиологического риска, провести предоперационную подготовку (совместно с лечащим врачом), определить выбор и назначение премедикации, выбрать метод анестезии (согласовать с хирургом-оператором и больным).

Классификация физического состояния больных по АSА

Класс I -----------------нормальные здоровые пациенты

Класс II------------------пациенты с умеренно выраженной системной патологией

Класс III-----------------пациенты с выраженной системной патологией, ограничением активности, но без потери трудоспособности

Класс IУ-----------------пациенты с выраженной системной патологией, потерей трудоспособности, требующие постоянного лечения

Класс У ----------------- умирающие больные, которые без хирургической операции погибнут в течение ближайших 24 часов

Экстренность--------- при экстренных операциях символ Э добавляется к соответствующему классу

Группы анестезиологического риска по ААА

I. Пациенты, не имеющие заболеваний или имеющие только легкое заболевание, которое не приводит к нарушению общего состояния.

II. Пациенты, имеющие легкие или умеренные нарушения общего состояния, связанные с хирургнческим заболеванием, которые только умеренно нарушают нормальные функции и физиологическое равновесие (легкая анемия, повреждение миокарда на ЭКГ без клинических проявлений, начинающаяся эмфизема, легкая гипертензия).

III. Пациенты с тяжелыми нарушениями общего состояния, которые связаны с хирургическими заболеваниями и могут значительно нарушать нормальные функции (например, сердечная недостаточность или нарушение дыхательной функции в связи с эмфиземой легких или инфильтративными процессами).

IY. Пациенты с очень тяжелым нарушением общего состояния, которое может быть связано с хирургическими страданиями и приносит ущерб жизненно важным функциям или угрожает жизни (сердечная декомпенсация, непроходимость и т.д. — если пациент не относится к группе YII).

У. Пациенты, которые оперируются по экстренным показаниям и принадлежат к 1 или II группе по нарушению функций.

УI. Пациенты, которые оперируются по экстренным показаниям и принадлежат к III или IУ группам.

УII. Пациенты, умирающие в ближайшие 24 часа как при проведении оперативного вмешательства и анестезии, так и без них.

Отнесение больных перед оперативным вмешательством к той или иной группе риска позволяет правильно оценить состояние, выбрать метод предоперационной подготовки, премедикации, анестезии с целью гладкого течения операции и анестезии, раннего послеоперационного периода, максимальной безопасности больного.

Премедикация – медикаментозная подготовка больного к оперативному вмешательству и анестезиологическому пособию. В зависимости от цели премедикация может быть специфической и неспецифической. Специфическая премедикация применяется у больных с сопутствующей патологией и имеет цель предупредить обострение хронических заболеваний до, во время операции и в раннем послеоперационном периоде. Для этого применяются различные лекарственные препараты – глюкокортикоиды и бронхолитики у больных с бронхиальной астмой, антиаритмики – у больных с сердечными аритмиями, гипотензивные – больным с артериальной гипертензией и так далее. Специфическая премедикация может назначаться как за месяц до операции (при плановых вмешательствах), так и за 10 минут до операции (при экстренных вмешательствах). Неспецифическая премедикация используется у всех больных, которым проводится оперативное вмешательство и анестезиологическое пособие. Цель неспецифической премедикации – снятие психического напряжения, обеспечение отдыха больному перед операцией, нормализация уровня обменных процессов, что уменьшает расход общих анестетиков, предупреждает нежелательные нейровегетативные реакции, побочные действия наркотических веществ, общих и местных анестетиков, уменьшает саливацию, бронхиальную секрецию и потоотделение. Достигается это применением комплекса фармакологических препаратов, обладающих потенцирующим действием – снотворные, антигистаминные, наркотические анальгетики, транквилизаторы, М-холинолитические средства. Неспецифическая премедикация может назначаться как за 3-ое суток до операции (при плановых вмешательствах), так и за 10 минут до операции (при экстренных вмешательствах).

2.КЛАССИФИКАЦИЯ АНЕСТЕЗИИ

В настоящее время выделяют 2 вида анестезии: общая (наркоз) и местная.

3.ОБЩАЯ АНЕСТЕЗИЯ

Общая анестезия (НАРКОЗ) – ПРОСТОЙ (ОДНОКОМПОНЕНТНЫЙ) и

КОМБИНИРОВАННЫЙ (МНОГОКОМПОНЕНТНЫЙ)

При простом наркозе выключение сознания, аналгезия и мышечная релаксация достигаются одним анестетиком. К достоинствам этого вида наркоза следует отнести относительную простоту. Недостатком следует считать необходимость высокой концентрации анестетика, что ведет к усилению его негативных и побочных действий на органы и системы.

Простая общая анестезия подразделяется на ингаляционную и неингаляционную.

-ИНГАЛЯЦИОННАЯ АНЕСТЕЗИЯ - основана на введении общих ингаляционных анестетиков в виде газонаркотической смеси в дыхательные пути больного с последующей диффузией их из альвеол в кровь и дальнейшем насыщении тканей с развитием состояния наркоза. Чем выше концентрация анестетика в дыхательной смеси и больше минутный объем дыхания, тем быстрее достигается необходимая глубина наркоза при прочих равных условиях. Основным преимуществом ингаляционной анестезии является его управляемость и возможность легко поддерживать нужную концентрацию анестетика в крови. Относительным недостатком считается необходимость в специальной аппаратуре (наркозные аппараты). Наркозный аппарат – прибор, с помощью которого обеспечиваются: а) дозированная подача в дыхательные пути газообразных и летучих анестетиков, кислорода или воздуха; б) поддержание необходимой влажности и температуры вдыхаемой газонаркотической смеси; в) удаление из дыхательных путей выдыхаемой смеси; г) элиминация углекислого газа из выдыхаемой смеси; д) вспомогательная или искусственная вентиляция легких. Наркозные аппараты состоят из трех основных узлов: 1) емкости для кислорода и газообразных анестетиков (баллоны с редукторами); 2) испарители для жидких анестетиков и блок дозиметров для газообразных анестетиков, кислорода и воздуха; 3) дыхательного контура, обеспечивающего циркуляцию газонаркотической смеси. В зависимости от источника поступления вдыхаемой смеси, от того, куда направлен вдыхаемый газ, а также от схемы движения газонаркотической смеси различают несколько дыхательных контуров: открытый, полуоткрытый, закрытый и полузакрытый. При ОТКРЫТОМ КОНТУРЕ вдох и выдох осуществляются из атмосферы и в атмосферу. Во время вдоха поток воздуха захватывает пары анестетика, которые поступают в дыхательные пути. В настоящее время этот метод применяется крайне редко, хотя имеет свои преимущества: простота, минимальное сопротивление дыханию, отсутствие мертвопространственного эффекта. Недостатки: невозможность точного дозирования общего ингаляционного анестетика и проведения ИВЛ, недостаточная оксигенация, загрязнение операционной парами анестетика. При полуоткрытом контуре газонаркотическая смесь поступает в дыхательные пути из баллонов, проходя через дозиметры и испарители, а выдох осуществляется в атмосферу. Преимущества: точное дозирование анестетика, возможность проведения ИВЛ. Недостатки: избыточная потеря тепла и влаги, относительно большое мертвое пространство, неэкономное применение общих ингаляционных анестетиков. При закрытом контуре вдох осуществляется из аппарата и вся выдыхаемая смесь возвращается в аппарат. При полузакрытом контуре вдох осуществляется из аппарата, а часть выдыхаемой смеси выбрасывается в атмосферу. Преимущества: экономия анестетиков и кислорода, незначительные потери тепла и влаги, небольшое сопротивление дыханию, меньшая загрязненность атмосферы операционной. Недостатки: возможность передозировки анестетика и гиперкапнии, необходимость контроля вдыхаемой и выдыхаемой концентрации анестетиков, проблема дезинфекции наркозного аппарата.

Общая ингаляционная анестезия вызывается газообразными и жидкими летучими ингаляционными анестетиками.

К газообразным анестетикам относится азота закись (веселящий газ) – бесцветный газ, тяжелее воздуха, без запаха. Из 1 кг жидкой закиси азота образуется 500 л газа. Находится в растворимом состоянии в плазме. После прекращения вдыхания выводится из организма в неизмененном виде через дыхательные пути (полностью через 10 минут). Слабый анестетик. Используется в комбинации с другими анестетиками. Применяется только в смеси с кислородом в соотношении 2:1. Выпускается в металлических баллонах серого цвета под давлением 50 атм. Исторический интерес имеет газообразный анестетик циклопропан – бесцветный горючий газ с характерным запахом и едким вкусом, мощный анестетик; в связи с выраженным токсическим эффектом на организм и взрывоопасностью в современной анестезиологии не применяется.

К жидким летучим ингаляционным анестетикам относятся фторотан (галотан, наркотан), метоксифлуран.

Фторотан – сильнодействующий галогенсодержащий анестетик, который в 50 раз сильнее закиси азота. Представляет собой бесцветную жидкость со сладковатым запахом. Фторотан вызывает быстрое, без неприятных ощущений наступление общей анестезии и быстрое пробуждение, не раздражает слизистые оболочки дыхательных путей, угнетает секрецию слюнных и бронхиальных желез, гортанные и глоточные рефлексы, оказывает бронхорасширяющее, ганглиоблокирующее действие, умеренно расслабляет поперечно-полосатую мускулатуру. Вместе с тем фторотан обладает прямым депрессивным влиянием на сократительную способность миокарда, вызывает снижение артериального давления, нарушает ритм сердечной деятельности, повышает чувствительность сердца к катехоламинам. Вводный наркоз осуществляют постепенным повышением фторотана до 2-3,5 об.% вместе с кислородом, поддержание анестезии – 0,5 – 1,5 об.% фторотана.

Метоксифлуран – галогенсодержащий анестетик – представляет собой бесцветную жидкость со специфическим запахом. Обладает мощным анальгетическим эффектом с минимальным токсическим влиянием на организм, способностью стабилизировать ритм сердца и гемодинамику, снижать чувствительность сердца к адреналину, не вызывает раздражения слизистых оболочек дыхательных путей, подавляет гортанные и глоточные рефлексы, бронходилататор. Вместе с тем метоксифлуран токсически влияет на почки и печень, при глубокой и продолжительной анестезии угнетает сократительную способность миокарда. Вводный наркоз осуществляется постепенным увеличением концентрации до 2 об.%; для поддержания общей анестезии доза составляет 0,8 – 1 об.%. Исторический интерес представляют такие жидкие летучие ингаляционные анестетики как, диэтиловый эфир, хлороформ, хлорэтил, трихлорэтилен, которые в связи с высокой токсичностью в современной анестезиологии не используются.

Ингаляционный наркоз можно проводить простой маской, аппаратно-масочным, эндотрахеальным и трахеостомическим способами.

НЕИНГАЛЯЦИОННАЯ АНЕСТЕЗИЯ – при этом виде анестетики вызывают наркоз, попадая в организм любым возможным путем, кроме ингаляции через дыхательные пути. Неингаляционные анестетики можно вводить парентерально (внутривенно, внутримышечно), орально и ректально. Преимущество неингаляционной анестезии в ее простоте (нет необходимости в наркозной аппаратуре), в быстро наступающем вводном наркозе. Недостаток – малая управляемость.

ОБЩИЕ НЕИНГАЛЯЦИОННЫЕ АНЕСТЕТИКИ – ГЕКСЕНАЛ, ТИОПЕНТАЛ-НАТРИЯ, КЕТАМИН (кеталар, калипсол, велонаркон), ПРОПОФОЛ (диприван) ЭТОМИДАТ.

Производные барбитуровой кислоты (гексенал, тиопентал-натрия) представляют сухую пористую массу. Оба препарата легко образуют нестойкие водные растворы с резко щелочной реакцией (pH более 10), которые должны быть использованы в течение 1 часа с момента приготовления. Применяются 1-2,5% растворы в начальной дозе 5-10 мг/кг. Барбитуровый наркоз наступает через 30-60 сек без возбуждения и продолжается 10-20 мин. Производные барбитуровой кислоты являются сильные гипнотиками, но слабыми анальгетиками, обладают небольшой широтой терапевтического действия, угнетают дыхательный центр и снижают сократительную способность миокарда. Барбитураты применяются для вводной и кратковременной анестезии.

Кетамин – анестетик короткого действия, обладающий мощным анальгезирующим свойством. Вызывает диссоциативную анестезию, так как угнетая одни структуры головного мозга (кору головного мозга), возбуждает другие (лимбические структуры мозга). Обладает большой широтой терапевтического действия. Внутривенное введение в дозе 2-3 мг/кг массы тела вызывает хирургическую стадию наркоза через 30 сек, длительность действия 5-15 мин. Внутримышечно вводится из расчета 8-10 мг/кг, перорально – 10-14 мг/кг. Применяется для вводной анестезии, в малой хирургии, у тяжелобольных в состоянии шока, при транспортировке.

Этомидат – анестетик короткого действия, отличается чрезмерно большой широтой терапевтического действия. Применяется внутривенно в дозе 0,3 мг/кг, продолжительность хирургической стадии наркоза при этом 8-10 мин, которая наступает через 60 сек. Сильный гипнотик, очень слабый анальгетик.

Пропофол – анестетик короткого действия, применяется для вводной анестезии и поддержания анестезии посредством постоянной инфузии. Обладает слабым анальгетическим действием. Для вводной анестезии пропофол вводится внутривенно в дозе 2-2,5 мг/кг, хирургическая стадия наркоза при этом наступает через 30 сек и продолжается 5-10 мин. Для поддержания адекватной анестезии устанавливается скорость постоянной инфузии пропофола в пределах 4-12 мг/кг/час. Угнетает сократительную способность миокарда, легко проникает через плацентарный барьер и вызывает неонатальную депрессию.

Исторический интерес представляют предион (виадрил), натрия оксибутират (ГОМК), пропанидид (сомбревин), алтезин, которые в настоящее время не применяются.

КОМБИНИРОВАННЫЙ НАРКОЗ – широкое понятие, подразумевающее последовательное или одновременное использование различных анестетиков, а также сочетание их с другими препаратами: анальгетиками, транквилизаторами, миорелаксантами, которые обеспечивают или усиливают отдельные компоненты анестезии. В стремлении комбинировать различные анестетики заложена идея получить от каждого препарата лишь тот эффект, который наилучшим образом обеспечивается этим веществом, усиливать слабые эффекты одного анестетика за счет другого при одновременном снижении концентрации или дозы применяемых анестетиков.

Различают: КОМБИНИРОВАННЫЙ ИНГАЛЯЦИОННЫЙ НАРКОЗ

КОМБИНИРОВАННЫЙ НЕИНГАЛЯЦИОННЫЙ НАРКОЗ

КОМБИНИРОВАННЫЙ ИНГАЛЯЦИОННЫЙ+НЕИНГАЛЯЦИОННЫЙ НАРКОЗ

КОМБИНИРОВАННЫЙ НАРКОЗ С МИОРЕЛАКСАНТАМИ

КОМБИНИРОВАННЫЙ НАРКОЗ С МЕСТНОЙ АНЕСТЕЗИЕЙ

МЫШЕЧНЫЕ РЕЛАКСАНТЫ – это препараты, которые расслабляют поперечно-полосатую мускулатуру. Различают релаксанты центрального и периферического действия. К релаксантам центрального действия относятся транквилизаторы, но их миорелаксирующий эффект связан не с периферическим курареподобным действием, а с влиянием на ЦНС. Мышечные релаксанты периферического действия в связи с особенностями влияния на процесс синаптической передачи подразделяются на две группы.

1.Недеполяризующие миорелаксанты. К ним относятся тракриум, павулон, ардуан, норкурон, нимбекс. Они парализуют нервно-мышечную передачу вследствие того, что уменьшают чувствительность Н-холинорецепторов синаптической области к ацетилхолину и тем самым исключают возможность деполяризации концевой пластинки и возбуждения мышечного волокна. Соединения этой группы являются истинными курареподобными веществами. Фармакологическими антагонистами этих соединений являются антихолинэстеразные вещества (прозерин, галантамин): угнетая активность холинэстеразы, они приводят к накоплению в области синапсов ацетилхолина, который с повышением концентрации ослабляет взаимодействие курареподобных веществ с Н-холинорецепторами и восстанавливает нервно-мышечную передачу.

2.Деполяризующие миорелаксанты вызывают мышечное расслабление, оказывая холиномиметическое действие, сопровождающееся стойкой деполяризацией, что также нарушает проведение возбуждения с нерва на мышцу. Препараты этой группы быстро гидролизуются холинэстеразой; антихолинэстеразные препараты усиливают их действие. Представителем этой группы является сукцинилхолин (дитилин, листенон).

В зависимости от длительности вызываемого нервно-мышечного блока, миорелаксанты подразделяются на 3 группы:

А) вызывающие быстро развивающуюся нервно-мышечную блокаду (в течение 1 мин), но с коротким периодом действия (до 15 мин) – сукцинилхолин.

В) вызывающие быстро развивающуюся нервно-мышечную блокаду со средней продолжительностью действия (15-30 мин) – норкурон, тракриум, нимбекс.

С) вызывающие нервно-мышечную блокаду с длительным периодом действия (30-150 мин) – ардуан,павулон.

Миорелаксанты должны применяться только при выключенном сознании больного.

СОЧЕТАННАЯ АНЕСТЕЗИЯ – обезболивание, когда сознание больного на время операции выключается общим анестетиком, а релаксация в зоне операции, периферическая аналгезия и блокада вегетативных нервов обеспечиваются одним из видов местной анестезии.

При введении общих анестетиков в организм установлена закономерная стадийность в клинической картине общей анестезии, которая наиболее четко проявляется при масочной общей анестезии эфиром. Данная схема стадий наркоза предложена Гведелом в 1937 году.

Первая стадия – СТАДИЯ АНАЛГЕЗИИ – начинается с момента начала введения общего анестетика и продолжается до потери сознания. Характерно: постепенное затемнение сознания, вначале происходит потеря ориентации, больные неправильно отвечают на вопросы; речь становится бессвязной, состояние полудремотным. Кожа лица гиперемирована, зрачки исходной величины или немного расширены, активно реагируют на свет. Дыхание и пульс немного учащены, артериальное давление повышено. Тактильная, температурная чувствительность и рефлексы сохранены, болевая чувствительность резко ослаблена, что позволяет в этой стадии выполнять кратковременные хирургические вмешательства и манипуляции (рауш-наркоз). В этой стадии предложено различать три фазы по Артузио (1954): первую – начало усыпления, когда еще не наступила полная аналгезия и амнезия, вторую – полная аналгезия и частичная амнезия, третью – развитие полной аналгезии и полной амнезии. Продолжительность стадии анелгезии зависит от общего состояния больного, его возраста, премедикации и применяемого общего анестетика и варьирует от нескольких секунд (при применении неингаляционных анестетиков) до 10 мин (при применении ингаляционных анестетиков).

Вторая стадия – СТАДИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ – начинается сразу же после потери сознания и продолжается до расслабления больного. Клиническая картина характеризуется речевым и двигательным возбуждением. Кожные покровы резко гиперемированы, веки сомкнуты, зрачки расширены, реакция их на свет сохранена, отмечаются слезотечение, плавательные движения глазных яблок. Мышцы резко напряжены (тризм), кашлевой, рвотный рефлексы усилены, пульс, дыхание учащены, аритмичные, артериальное давление повышено. Иногда отмечается непроизвольное мочеиспускание, кашель, рвота, нарушения ритма сердца. Никакие хирургические вмешательства не допускаются в этой стадии из-за повышенного мышечного тонуса и рефлексов. Продолжительность этой стадии зависит от индивидуальных особенностей больного и применяемого общего анестетика и может быть от нескольких секунд (при использовании неингаляционных анестетиков) до 10 мин (при использовании ингаляционных анестетиков).

Третья стадия – ХИРУРГИЧЕСКАЯ СТАДИЯ – наступает, когда по мере насыщения организма анестетиком происходит торможение в коре головного мозга и подкорковых структурах. Клинически на фоне глубокого сна отмечаются потеря всех видов чувствительности, расслабление мышц, угнетение рефлексов, урежение и углубление дыхания. Пульс замедляется, артериальное давление несколько снижается. Кожные покровы бледно-розовые, сухие. Для контроля глубины общей анестезии и предотвращения передозировки в данной стадии различаются четыре уровня.

1 уровень – уровень движения глазных яблок – на фоне спокойного сна еще сохраняются мышечный тонус, гортанно-глоточные рефлексы. Дыхание ровное, пульс несколько учащен, артериальное давление на исходном уровне. Глазные яблоки совершают медленные кругообразные движения, зрачки равномерно сужены, живо реагируют на свет, роговичный рефлекс сохранен. Поверхностные рефлексы (кожные) исчезают.

2 уровень – уровень роговичного рефлекса. Глазные яблоки фиксированы, роговичный рефлекс исчезает, зрачки сужены, реакция их на свет сохранена. Гортанный и глоточный рефлексы отсутствуют, тонус мышц значительно снижен, дыхание ровное, замедленное, пульс и артериальное давление на исходном уровне, слизистые оболочки влажные, кожные покровы розовые.

3 уровень – уровень расширения зрачка. Появляются первые признаки передозировки – зрачок расширяется вследствие паралича гладкой мускулатуры радужной оболочки, реакция на свет резко ослаблена, появляется сухость роговицы. Кожные покровы бледные, резко снижается тонус мышц (сохранен только тонус сфинктеров). Реберное дыхание постепенно ослабевает, преобладает диафрагмальное, вдох несколько короче выдоха, пульс учащается, артериальное давление снижается.

4 уровень – уровень диафрагмального дыхания – признак передозировки и предвестник летального исхода. Для него характерны резкое расширение зрачков, отсутствие их реакции на свет, тусклая, сухая роговица, полный паралич дыхательных межреберных мышц; сохранено только диафрагмальное дыхание – поверхностное, аритмичное. Кожные покровы бледные с цианотичным оттенком, пульс нитевидный, учащенный, артериальное давление не определяется, возникает паралич сфинктеров.

Четвертая стадия – АГОНАЛЬНАЯ СТАДИЯ – паралич дыхательного и сосудодвигательного центров, проявляется остановкой дыхания и сердечной деятельности.

В течение операции глубина общей анестезии не должна превышать 2 уровень хирургической стадии. ПРОБУЖДЕНИЕ больного наступает после прекращения введения общего анестетика и характеризуется постепенным восстановлением рефлексов, тонуса мышц, чувствительности, сознания в обратном порядке, отображая стадии общей анестезии.

Пробуждение происходит медленно и зависит от индивидуальных особенностей больного, длительности и глубины общей анестезии, общего анестетика и продолжается от нескольких минут до нескольких часов.

Все общие анестетики можно применять только медицинским персоналом, прошедшим подготовку по анестезиологии и интенсивной терапии, и при наличии элементарной дыхательной аппаратуры.

К основным осложнениям общей анестезии относятся: гиповентиляция с развитием гипоксемии и гипоксией, рвота и регургитация желудочного содержимого с последующей аспирацией в дыхательные пути, синдром Мендельсона (токсико-инфекционный пульмонит), ларинго- и бронхиолоспазм, гипотензия, остановка кровообращения, аллергические реакции немедленного типа.

4.МЕСТНАЯ АНЕСТЕЗИЯ.

Сущность местной анестезии заключается в блокаде проведения ноцицептивных импульсов из области операции на разных уровнях. Местная анестезия подкупает максимальной безопасностью, дешевизной, отсутствием необходимости в сложной аппаратуре. Местной анестезии присущи сохранение длительного безболевого периода, снижение дозы наркотических анальгетиков. Противопоказаниями к местной анестезии являются психоэмоциональная неустойчивость больного, инфицирование тканей и деформации в месте предполагаемой блокады, поражения нервной системы, геморрагический синдром, повышенная чувствительность к местному анестетику, отсутствие должного контакта с больным (глухонемота, выраженное опьянение).

Все способы местной анестезии можно сгруппировать в три основные вида:

1.ТЕРМИНАЛЬНАЯ (поверхностная, контактная) анестезия. Анестезия достигается путем непосредственного контакта раствора анестетика со слизистыми оболочками (капли, аэрация, пропитанные анестетиками тампоны и т.д.). Используются 0,5-1% растворы дикаина, 5-10% растворы новокаина, тримекаина и лидокаина. Применяется анестезия верхних дыхательных путей, пищевода, конъюнктив, уретры.

2. ИНФИЛЬТРАЦИОННАЯ анестезия. Заключается в тугой послойной инфильтрации мягких тканей в области операции 0,25-0,5% растворами новокаина. Может применяться при любых оперативных вмешательствах в любой области человеческого тела. Метод прост, но несколько громоздок и нарушает топографическое соотношение тканей.

3. РЕГИОНАРНАЯ анестезия. При этом виде местной анестезии раствор анестетика вводится не в зоне операции, а на некотором расстоянии от нее, поэтому топография области операции не нарушается. Пользуются относительно небольшими объемами анестетиков, но достигается анестезия и релаксация на значительных участках тела. При проведении данного вида анестезии требуется хорошее знание анатомии и техники выполнения анестезии. Существуют следующие способы регионарной анестезии:

ВНУТРИВЕННАЯ АНЕСТЕЗИЯ ПОД ЖГУТОМ. Проводится при операциях на верхних и нижних конечностях. Заключается во внутривенном введении дистальнее артериального жгута 0,5-1% растворов новокаина, лидокаина в объеме 20-60 мл.

ВНУТРИКОСТНАЯ АНЕСТЕЗИЯ. Проводится при операциях на конечностях. Заключается во введении в губчатое вещество кости 0,5% раствора новокаина в объеме 20-60 мл.

АНЕСТЕЗИЯ В ОБЛАСТЬ ГЕМАТОМЫ. Проводится при переломах костей конечностей, при закрытой репозиции отломков. Вводится 10-30 мл 2% раствора тримекаина или лидокаина в гематому области перелома костей.

ПРОВОДНИКОВАЯ АНЕСТЕЗИЯ. Проводится при оперативных вмешательствах на конечностях. Через инъекционную иглу к нервному стволу на протяжении подводят 1-2% раствор местного анестетика в объеме 10-15 мл/кг массы тела больного.

ПЛЕКСУСНАЯ АНЕСТЕЗИЯ. Осуществляется анестезия шейного и плечевого сплетений при операциях на верхней конечности и области верхнего плечевого пояса 1-2% раствором новокаина или лидокаина в объеме 10-15 мл/кг.

ПАРАВЕРТЕБРАЛЬНАЯ АНЕСТЕЗИЯ. Выключение чувствительности межреберных и поясничных нервов у выхода их из межпозвоночных отверстий. Обезболивают каждый сегмент отдельно, вводя в одну точку 6-10 мл 0,5% раствора тримекаина или лидокаина. Применяется для устранения болей при травмах и после операций на органах брюшной полости и грудной клетки.

ПРЕСАКРАЛЬНАЯ АНЕСТЕЗИЯ. Заключается в блокаде чувствительных нервов в месте выхода их из 5 крестцовых отверстий. Подход к нервам осуществляется между прямой кишкой и передней поверхностью крестца так, чтобы игла скользила по кости в направлении ряда отверстий. Применяют 0,5% раствор тримекаина, новокаина, или лидокаина в объеме 6-10 мл на каждую точку. Обеспечивает хорошую анестезию органов малого таза.

САКРАЛЬНАЯ (КАУДАЛЬНАЯ) АНЕСТЕЗИЯ. Достигается введением 2% раствора тримекаина или лидокаина в объеме 10-20 мл через крестцовую щель в дистальную часть эпидурального пространства. Обеспечивает анестезию органов малого таза, промежности и нижних конечностей.

СПИННОМОЗГОВАЯ АНЕСТЕЗИЯ. Достигается введением в субарахноидальное пространство посредством спинальной пункции 2% раствора лидокаина в объеме 3-5 мл. Развивается аналгезия, мышечная релаксация и симпатическая блокада, достаточные для проведения операций на нижних конечностях, органах малого таза, брюшной полости.

ЭПИДУРАЛЬНАЯ АНЕСТЕЗИЯ. Достигается введением 1-2% раствора тримекаина или лидокаина в эпидуральное пространство в дозе 10 мг/кг массы тела. Используется при операциях на органах грудной клетки, на верхних и нижних этажах брюшной полости, малого таза, на нижних конечностях.

К основным осложнениям местной анестезии относятся: резорбтивное действие местных анестетиков, проявляющееся гипотензией, судорогами, коматозным состоянием; аллергические реакции, механические повреждения анатомических структур и нервного волокна.

5. ОСНОВЫ РЕАНИМАТОЛОГИИ

Реаниматология – медицинская наука и дисциплина, изучающая закономерности умирания и оживления организма с целью выработки наиболее эффективных методов профилактики и восстановления угасающих или только что угасших жизненно-важных функций.

Реанимация – оживление – комплекс мероприятий, направленный на восстановление или замещение жизненно-важных функций организма. К жизненно – важным функциям относятся: кровообращение, дыхание, выделение и функция центральной нервной системы.

Интенсивная терапия – комплекс мероприятий, направленный на поддержание жизненно – важных функций. Интенсивная терапия-профилактика реанимации. Реанимационные мероприятия проводятся на месте терминального состояния, а интенсивная терапия – в отделениях реанимации и интенсивной терапии.

Реаниматор – каждый дееспособный человек, проводящий реанимацию.

Реаниматолог – врач-специалист, прошедший специализацию по анестезиологии и реаниматологии (интернатура, клиническая ординатура, аспирантура), и проводящий легочно-сердечно-мозговую реанимацию в полном объеме.

К терминальным относятся следующие состояния больного, плавно сменяющие друг друга при неоказании помощи:

1. Предагония. Сознание затуманено, дыхание сохранено, опасных сдвигов гемодинамики нет.

2. Терминальная пауза — предположительно вагусного генеза остановка сердца и дыхания. Затем происходит восстановление сердечного ритма и дыхания.

З. Агония. Сознание нарушено (сопорозное состояние или кома). дыхание судорожное (агонального типа Биота, Чейна—Стокса, гаспинг). Нарушения сердечного ритма (залповые экстрасистолии, аллоритмии, предсердный ритм и так далее).

4. Клиническая смерть.

6. ПРИЗНАКИ КЛИНИЧЕСКОЙ СМЕРТИ

Это состояние, при котором происходит полная остановка кровооб- ращения и дыхания. Является главным и единственным показанием к реанимации. Изолированная остановка дыхания также требует проведения реанимационного мероприятия (искусственной вентиляции лёгких), но без остановки сердечной деятельности к клинической смерти не относится. Основные признаки клинической смерти:

Полная потеря сознания, атония, арефлексия. Стоявший или сидевший больной падает. Нижняя челюсть западает, рот приоткрыт, глаза закрыты или открыты. Иногда перед этим наблюдаются судорожный синдром.

Широкие зрачки — более 5 мм в диаметре (расширяются за 30—б0 секунд), без реакции их на свет.

Цианоз — кожные покровы и губы имеют пепельно-серый цвет, если перед остановкой сердца не было дыхательной недостаточности, или серо—синий цвет, если остановке сердца предшествовала гипоксия.

Остановка кровообращения. Пульс на периферических артериях не определяется или очень редкий (лучше всего нащупывать пульс на нескольких артериях и обязательно — на сонной). Ад не определяется. Аускультативно тоны сердца отсутствуют (недостоверный признак). При этом на электрокардиограмме или экране кардиомонитора регистрируется одно из трёх терминальньных нарушений ритма:

— Идиовентрикулярный (желудочковый) ритм с частотой сердечных сокращений 30 и менее ударов в минуту. Встречается в 5%-7% случаев.

— Трепетание или мерцание (фибрилляция) желудочков сердца. Фибрилляция сердца встречается в 75%-80% случаев.

— Асистолия (прямая линия на ЭКГ). Возникает первично (например, при синдроме Морганьи—Адамса—Стокса) или развивается в течение нескольких минут из фибрилляции желудочков и идиовентрикулярного ритма вследствие истощения ресурсов сердца. Встречается в10%-15% случаев.

Остановка дыхания (но возможны редкие судорожные «вздохи» даже после констатации биологической смерти).

Существует 100 тысяч факторов внешней среды и 10 тысяч факторов внутренней среды, которые в любой момент могут привести к клинической смерти любого человека. В процессе умирания различают время переживаемости и время выживаемости. Время переживаемости – это время с момента действия агрессивного фактора до нарушения функции того или иного органа. Для коры головного мозга время переживаемости составляет от 5 до 15 секунд, для сердца – 2-4 минуты. Время выживаемости – это время с момента действия агрессивного фактора до появления необратимых морфологических изменений в том или ином органе. Время выживаемости для коры головного мозга составляет от 3 до 7 минут (в зависимости от факторов внешней среды - например, глубокая гипотермия, это время может удлиняться до 2-х часов), для сердца – до 12 часов. Поэтому, чем раньше начато оживление, тем больше шансов спасти человека, вернуть его как личность в общество.

7.РЕАНИМАЦИОННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

С педагогической, научной и практической целями реанимационные мероприятия разделены на З стадии и 9 этапов:

1 СТАДИЯ Элементарное поддержание жизни. Может осуществляться как медицинскими работниками, так и любым человеком на догоспитальном и госпитальном этапах (при наличии специального оборудования и без него).

А (аiгway сопtrol) — восстановление и контроль проходимости верхних дыхательных путей;

В (Ьгеаthing) — искусственная вентиляция легких (ИВЛ);

С (сiгсu1аtion) — поддержание адекватного кровообращения — закрытый массаж сердца, придание правильного положения больному и остановка кровотечения;

II СТАДИЯ Дальнейшее поддержание жизни. Выполняется врачебным персоналом на до- госпитальном и госпитальном этапах:

D (drugs and fluids) — медикаментозная терапия (внутривенное, внутриартериальное, эндотрахеальное, внутрисердечное, у детей возможно внутрикостное введение лекарств и растворов);

Е (е1есtrocardiography) — электрокардиография.

F (fibrillation treatment) — электроимпульсная терапия.

Ш СТАДИЯ длительное поддержание жизни, осуществляется в специализированных отделениях интенсивной терапии и реанимации (ОИТР):

G (gauging) — мероприятия, направленные на выяснение причины развития терминального состояния; определение прогноза.

H (human mentation) — мероприятия, направленные на восстановление функции мозга и человеческого мышления (церебральная реанимация).

I (iпtensive саге) — интенсивная терапия (ИТ), направленная на восстановление нормальных значений параметров гомеостаза, функций организма, лечение осложнений.

Все реанимационные мероприятия до момента восстановления жизненных функций проводятся НА МЕСТЕ! Перед началом реанимации необходимо убедиться в том, что она показана или ещё может быть эффективной. Не показана реанимация при следующих состояниях:

1. Тяжёлые, несовместимые с жизнью, патологические состояния (прогрессирующие болезни в стадию декомпенсации — застойная недостаточность кровообращения 4 стадии, рак со множественными метастазами, травмы с обширным размозжением головного мозга).

2. Наступление биологической смерти. Сигналом этого является появление положительного симптома Белоглазова (симптом кошачьего глаза): если сдавить глазное яблоко человека с сохранённой функцией головного мозга (точнее — коры головного мозга) с боков, форма зрачка останется ОКРУГЛОИ. При смерти мозга зрачки принимают ОВАЛЬНУЮ форму — деформируются (положительный симптом Белоглазова).

З. Отсутствие нарушений жизненно важных функций (дыхания, кровообращения).

Во всех остальных случаях реанимация ПОКАЗАНА. Возраст не является ограничением для проведения кардио-респираторной реанимации.

Перед началом всех мероприятий необходимо устранить фактор внешней среды, который привёл к развитию терминального состояния у пациента и может вызвать смерть реаниматора (вынос больного из отравленной атмосферы, отключение электротока). Если этого сделать невозможно, то проводить реанимацию опасно для жизни реаниматора.

Перед началом и во время проведения реанимации

Обязательное условие — больной должен находиться в лежачем положении на спине на твёрдой поверхности.

— Необходимо по возможности устранить внутренние факторы, вызвавшие развитие терминального состояния. Среди них следует назвать компрессию лёгких, средостения — напряжённый пневмоторакс или/и гемоторакс, тампонаду сердца, кровотечение (в терминальном состоянии обнаруживается только после начала массажа сердца, так как давление у пациента равно нулю). В противном случае реанимационные мероприятия не окажут никакого эффекта.

— Приподнять ноги пациента, что усилит венозный возврат к сердцу и уменьшит депонирование крови в венозном русле.

— Опустить голову (увеличить приток крови к голове).

— Обложить шею и голову пациента льдом, что приведёт к гипотермии головного мозга и увеличит выживаемость клеток в условиях глубочайшей гипоксии и ацидоза.

— Идеальным вариантом было бы обеспечение венозного доступа и введение, наряду с кардиомиметическими и другими средствами, раствора любого седативного препарата — иными словами, нужно седировать больного. Это патогенетически оправдано с разных точек зрения: во-первых, уменьшается потребление кислорода нейронами и во-вторых, исключена опасность возбуждения больного сразу после восстановления самостоятельной гемодинамики. Седацию можно проводить любыми доступными средствами: ГОМК в дозе 100—200 мг/кг (0,5—1,0 мл/кг 20% раствора) струйно, диазепам в дозе 0,5—1,0 мг/кг (соответствуют 0,1—0,2 мл/кг 0,5% раствора) или 2—4 мл взрослым струйно, 20 мг/кг тиопентал-натрия струйно или другие седативные препараты. Подробнее цель описана в этапе Н.

1 СТАДИЯ. ЭЛЕМЕНТАРНОЕ ПОДДЕРЖАНИЕ ЖИЗНИ

ЭТАП А Восстановление и контроль проходимости дыхательных путей.

Обструкция дыхательных путей происходит по следующим причинам:

1. Смещение корня языка к задней стенке ротоглотки, «западание его», при этом слышится характерный храп при наличии спонтанного дыхания.

2. Ларингоспазм, отёк гортани — слышится характерный «петушиный хрип», резко затруднён вдох при спонтанном дыхании.

З. Попадание инородного тела, крови, пищи, слюны, различных секретов в дыхательные пути — внезапно появляется приступ кашля при спонтанном дыхании.

4. Бронхоспазм — резко затруднен выдох, а затем и вдох вследствие переполнения альвеол воздухом при спонтанном дыхании. В лёгких — сухие хрипы или «молчащее» лёгкое.

Проявляется обструкция дыхательных путей нарастающим цианозом при отсутствии анемии.

Главное — сразу проверить и восстановить, если нужно, проходимость дыхательных путей. для восстановления проходимости верхних дыхательных путей применяют тройной приём Сафара

1. Запрокидывание головы. Одна рука кладётся на лоб, другая находится снизу под шеей и осуществляется разгибание головы. Противопоказано при подозрении на перелом позвоночника в шейном отделе. Запрещено подкладывать под лопатки или шею валик, так как массаж сердца в этом случае с первого же толчка приведёт к повреждению атлантозатылочного сустава и прилежащего участка мозга.

2. Выдвижение вперед нижней челюсти: пальцы руки, находившейся под шеей, кладутся на область угла нижней челюсти (большой палец — с одной стороны, остальные — с другой), и она выдвигается вперед так, чтобы нижние зубы были впереди верхних.

З. Открывание рта и очищение полости рта, глотки от инородных тел и слизи пальцем, салфетками, зажимом, катетером с помощью отсоса.

Если есть возможность, произвести интубацию трахеи. Но должна быть уверенность в отсутствии инородных тел в полости гортани.

Освобождение нижних дыхательных путей от инородных тел можно осуществить следующими методами:

Наиболее эффективный способ очищения дыхательных путей — кашель (при спонтанном (собственном) дыхании).

Применить средней силы «скользящий», направленный краниально удар ладонью между лопатками до 6-8 раз (больного наклонить вперед). Этот метод показан только при отсутствии кашля, при этом больной быстро синеет и вдохнуть воздух в его лёгкие невозможно (инородное тело застряло между голосовыми складками). Если кашель есть, то, вероятно, инородное тело находится в вестибулярном отделе гортани и больной сам может от него избавиться.

Если не помог предыдущий приём, применить толчкообразные удары в область эпигастрия по направлению кзади и краниально (приём Геймлиха). Показания и противопоказания те же. При этом повышается давление в нижних дыхательных путях, инородное тело может удалиться.

Если не помогли предыдущие приёмы, попытаться несколько раз толчкообразно сдавить с боков грудную клетку. Механизм, противопоказания и показания те же.

Маленького ребёнка можно взять за ножки, повернуть вниз головой и потрясти, похлопывая по спине.

При неэффективности вышеописанных мероприятий, а также при невозможности открыть больному рот, при переломе шейного отдела позвоночника, произвести коникотомию (наиболее приемлемый и безопасный метод в «полевых» условиях) или трахеостомию (опаснее вследствие возможных серьёзных осложнений) и попытаться извлечь инородное тело (иногда этого не требуется, если оно застревает в области голосовых складок). Если инородное тело находится глубже уровня трахеостомии или коникотомии, при первой попытке вдоха в пациента инородное тело пройдёт в один из бронхов — организм способен жить при наличии одного лёгкого (сосуды «выключенного» лёгкого спазмируются (рефлекс Эйлера-Лилиестранда) и кровь, находящаяся в малом круге, проходит в основном через второе лёгкое). Описан случай, когда больного с инородным телом гортани спасли, протолкнув инородное тело вглубь веточкой. После освобождения дыхательных путей наладить вентиляцию.

Терапия ларингоспазма и отёка гортани: необходима срочная интубация трахеи или коникотомия, при остро (но не внезапно) развивающемся отёке гортани возможно проведение трахеостомии.

Часто при освобождении дыхательных путей у больного восстанавливается самостоятельное дыхание. Удалённое из нижних дыхательных путей инородное тело нужно извлечь из глотки во избежание его повторной аспирации.

ЭТАП В. Искусственная вентиляция лёгких (ИВЛ). Осуществляется различными методами, но только после восстановления проходимости дыхательных путей, если больной не дышит самостоятельно или его внешнее дыхание неадекватно:

• Изо рта в рот: выполнив тройной приём Сафара, необходимо закрыть своей рукой нос больного и произвести выдох (средний по объёму).

• Изо рта в нос.

• Изо рта в маску (после тройного приёма Сафара; маска должна плотно прилегать к лицу больного).

• Рот в воздуховод (лучше S—образный воздуховод). Применяется редко, так как при сохранении у больного защитных рефлексов (например, в случае изолированной остановки дыхания) раздражение кончиком воздуховода корня языка вызовет рвоту.

• Изо рта в интубационную трубку (лучше всего),

• Изо рта в трахеостомическую канюлю;

Эти методы основаны на вдувании воздуха из лёгких реаниматора в лёгкие больного.

• Вентиляция с помощью мешка Амбу (посредством маски, интубационной трубки и т.д.);

• Аппаратная ИВЛ (с использованием респираторов).

Обязателен контроль эффективности мероприятия — во время вдоха реаниматора, сжатия

мешка Амбу или аппаратного вдоха в лёгкие больного грудная клетка последнего должна подниматься, при выдохе — опускаться. Лучше всего производить ИВЛ 100% кислородом.

Ни в коем случае не выдыхайте из своих лёгких весь объём и не делайте глубоких вдохов сами! Это не поможет ни больному (возможна баротравма лёгких), ни реаниматору (потеря сознания вследствие гипокапнии и спазма сосудов головного мозга).

Реанимационные мероприятия иногда на данном этапе завершаются, если у больного нет тяжелых нарушений гемодинамики.

ЭТАП С Поддержание кровообращения. Осуществляется после начала ИВЛ и только при наличии показаний к проведению непрямого или прямого массажа сердца.

Показанием к проведению массажа сердца является отсутствие пульса на сонных или бедренных артериях или выраженная брадиаритмия, а также аускультативное отсутствие сердечных тонов. При наличии кардиомонитора (проверить крепление электродов!) показаниями к проведения массажа сердца будет асистолия (прямая линия), фибрилляция желудочков и идиовентрикулярный ритм. Правильно выполненный массаж позволяет поддержать сердечный выброс на уровне 20—80% от исходного (систолическое Ад до 80 мм рт. ст.). Открытый массаж сердца более эффективен, но выполняется только при вскрытой грудной клетке или брюшной полости и строгом соблюдении правил асептики и антисептики!

Методика выполнения закрытого массажа сердца

1. Больной должен находиться на твёрдой поверхности в горизонтальном положении на спине.

2. Голову больного лучше опустить, а ноги — приподнять.

3. Перед первым толчком сделайте 2 вдоха больному.

4. Положите ладонь одной руки на тыл другой, выпрямите руки в локтях.

5. Основание или (лучше) theпаг нижележащей ладони положите на границу средней и нижней третей грудины по средней линии и, не сгибая руки в локтях, произведите несколько ритмичных надавливаний на грудину так, чтобы она прогнулась на глубину 3-6 см (зависит от индивидуальных параметров больного). Толчок должен быть достаточно резким и достаточно длительным (60% времени). Короткий толчок приведёт к быстрому повышению и такому же быстрому падению Ад, то есть массаж будет неэффективным. Давить на грудину следует только основанием или thепаг ладони! Толчки нужно делать не путем сгибания рук, а весом верхней половины туловища — это позволяет длительно сохранять силы.

6. Как только начат массаж сердца, следует осмотреть больного на наличие наружного кровотечения и, если оно есть, остановить его любым доступным способом.

7. Если реанимацию осуществляет один человек, то оптимальное соотношение дыхательных движений и толчков на грудину составляет 2 вдоха подряд на -15 толчков (экономится время на переходе от массажа к ИВЛ). Если реаниматоров более одного, то на 1 вдох производится 5 толчков.

Все противопоказания к проведению закрытого массажа сердца являются относительными. Он проводится по жизненным показаниям.

Очень частым осложнением массажа сердца у взрослых является двухсторонний перелом рёбер в месте перехода их костной части в хрящевую и перелом грудины. Некоторые авторы считают это показателем адекватной глубины толчка.

В процессе реанимации необходим постоянный контроль эффективности реанимационных мероприятий. Об эффективно проводимой реанимации свидетельствуют

— Сужение зрачков. Если после начала реанимации зрачки остаются постоянно широкими, следует проверить симптом Белоглазова и решить вопрос о целесообразности продолжения реанимации.

— Порозовение кожных покровов, или, по крайней мере, исчезновение цианоза.

— При толчке ощущается пульсация на магистральных сосудах; при подключенном ЭКГ аппарате — регистрируется изменение потенциала (массажный комплекс).

— При вдохе грудная клетка больного поднимается и опускается при выдохе.

— Возможно появление самостоятельного дыхания и даже восстановление сердечной деятельности. В этом случае определяют эффективность последней по пульсу на любой из артерий, где можно нащупать его, и при удовлетворительной его частоте и ритмичности массаж сердца прекращают. Продолжайте контролировать пульс и дыхание больного

Если у больного восстановилась сердечная деятельность и самостоятельное дыхание, и необходимо вызвать помощь, то больного можно оставить в следующем положении: лёжа на боку, поясничный отдел позвоночника слегка согнут, нижняя нога согнута в тазобедренном и коленном суставах, нижняя рука согнута в плечевом и локтевом суставах.

II СТАДИЯ. ДАЛЬНЕЙШЕЕ ПОДДЕРЖАНИЕ ЖИЗНИ

После или во время выполнения мероприятий 1 стадии выполняют действия II стадии. Название стадии не совсем верно отражает её суть — нижеописанные этапы (при наличии оборудования и медикаментов) применяются только параллельно этапам первой стадии и ни в коем случае их не заменяют. Речь идёт о поддержании жизни до восстановления самостоятельных жизненных функций (сердечной деятельности).

ЭТАП D. Введение лекарственных веществ и растворов. В терминальном состоянии внутримышечные и подкожные инъекции лекарств неэффективны!

Эффективны следующие способы введения препаратов:

Внутрисердечно. Так вводятся адреналин, атропин, хлористый кальций. Раствор натрия бикарбоната внутрисердечно не вводится! Пункция сердца должна производиться быстро между ИВЛ и компрессиями грудины.

Внугривенно. Используются периферические вены конечностей или наружная яремная вена, а лучше всего — центральные вены (при наличии в них ранее поставленного катетера):

подключичная, внутренняя яремная или бедренная вены. Пункция подключичной и внутренней яремной вен во время реанимации не производится! После введения вещества в периферическую вену следует продолжить инфузию либо ввести достаточное количество (15—20 мл) физраствора, раствора глюкозы и т.п., чтобы вещество достигло центральных вен и могло попасть в общий кровоток. В крайнем случае, допустимо <прокачать» его по вене руками в проксимальном направлении.

Эндотрахеально — после интубации трахеи через эндотрахеальную трубку вводятся лекарственные препараты: адреналин, атропин в дозах, в 2 раза превышающих дозу для внутривенных введений на 1-3 мл физиологического раствора (или в 3—5-кратном разведении). допустима также чрескожная пункция трахеи по средней линии шеи ниже перстневидного хряща с внутритрахеальным введением лекарства. Действие — такое же, как и при внутривенном введении.

Внутрикостно — используется у детей до 2 лет.

В процессе реанимации могут использоваться разные лекарственные препараты, но есть пять основных препаратов:

— Атропин — однократная доза 0,5-1 мл 0,1% раствора, повторяется по показаниям: асистолия, брадиаритмия. С самого начала реанимации предпочтение следует отдать именно атропину, а не адреналину и перейти на инъекции адреналина лишь при отсутствии эффекта от атропина. Начинать следует с минимальной дозы и увеличивать её только при отсутствии эффекта, иначе возникающая тахиаритмия может перейти в фибрилляцию же- лудочков.

— Адреналин. Для взрослых однократная доза составляет 0,5-2 мл 0,1-0,18% раствора, повторяется по показаниям (при асистолии с целью восстановления ритма, мелковолновой фибрилляции желудочков с целью перевода её в крупно- или средневолновую с последующей дефибрилляцией и при идиовентрикулярном ритме с целью перевода его в синусовый). Максимально допустимой дозы при данных состояниях не существует — принцип сколько нужно. Однако это совсем не значит, что адреналин можно вводить бесконтрольно, так как введение слишком большой дозы может привести к рецидиву фибрилляции желудочков после восстановления ритма. Начинать следует после убеждения в неэффективности атропина с 0,5 мл раствора, выждать некоторое время (0,5—2 мин) и повторять до достижения нужного эффекта, после чего и прекратить его инъекции. Время действия адреналина —5 минут.

— Преднизолон — однократная доза примерно 25—100 мг. Оказывает противошоковое действие, потенцирует (но не заменяет) действие атропина и адреналина на миокард, повторяется по мере надобности — при ареактивности миокарда к атропину и адреналину по принципу guantum satis до 1000 мг и более.

— Раствор бикарбоната натрия, так как у больных развивается тяжелейший декомпенсированный метаболический ацидоз, приводящий к угнетению сердечной деятельности вплоть до полной ареактивности сердца к лекарственным препаратам. Как правило, скорость введения и такова: 200 мл 4% раствора за 10—20 минут, и чем позже начата инфузия, тем выше должна быть скорость.

— Растворы глюкозы (60-80 мл 40% раствора внутривенно, можно растворы меньшей концентрации).

ЭТАП Е Электрокардиография. ЭКГ позволяет установить тип нарушения ритма: фибрилляцию желудочков, идиовентрикулярный ритм или асистолию и в зависимости от этого целенаправленно применять терапию.

Если больной находится на электрокардиографическом контроле и у него диагностирована крупно- или средневолновая фибрилляция желудочков, то необходимо, минуя этапы А, В, С и D сразу перейти к этапу F — к дефибрилляции.

ЭТАП F Электроимпульсная терапия (ЭИТ) включает две разновидности — дефибрилляция и электростимуляция.

Электрическая дефибрилляция. Эффективна при крупно- и средневолновой фибрилляции (мерцании) и трепетании желудочков. Если у больного наблюдается мелковолновая фибрилляция желудочков, инъекциями пяти реанимационных препаратов (атропина, адреналина, преднизолона, соды, глюкозы) и массажем сердца необходимо перевести её в крупноволновую. Может применяться для купирования приступа пароксизмальной желудочковой тахикардии (при неэффективности консервативного лечения минимум двумя препаратами и только после внутривенного наркоза), в виде кардиоверсии применяется также при трепетании и мерцании предсердий (если с момента их развития прошло не более 1 года и нет противопоказаний для их купирования) и наджелудочковой пароксизмальной тахиаритмии при отсутствии эффекта от 2—3 препаратов. Энергия разряда дозируется в джоулях на кг массы. для дефибрилляции применяются величины 2-3-4-5 дж/кг массы тела, то есть у взрослых её начинают с 100-200 дж, в случае необходимости увеличивая энергию разряда до 360 дж, это соответствует напряжению в 3 000—9000 Вольт, при этом сила тока в сердечной мышце в зависимости от толщины кожи (что влияет на сопротивление) и величины разряда, достигает 1—3 Ампер. Непосредственно перед дефибрилляцией необходимо дать команду: «Всем отойти от больного!», убедиться, что с больным (в том числе и с подключёнными к нему аппаратами и инфузионными системами, а также с металлическими частями кровати) никто не со- прикасается, и лишь затем проводить ЭИТ.

Есть 2 способа электрической дефибрилляции

1. Один электрод помещается под правую ключицу у края грудины; другой электрод помещается под левый сосок и производится разряд. Этот метод применяется чаще всего. Электроды нужно прижимать очень плотно как для уменьшения сопротивления, так и для снижения вероятности ожога кожи. Кроме того, с этой же целью их необходимо смазать гелем или смочить физиологическим раствором.

2. Один электрод помещаем под левую лопатку, другой — в область основания сердца — разряд. Применяется редко (в операционных для больных с высоким риском сердечных осложнений) — больной перед операцией укладывается на первый электрод. Не имеет преимуществ перед первым способом, за исключением удобства проведения.

Осложнения ожог кожи, очень редко — сердечной мышцы.

Первые несколько секунд после проведения электроимпульсной терапии на экране кардиомонитора наблюдается асистолия, во время которой следует продолжать массаж сердца. Затем возможно восстановление синусового или появление желудочкового ритма. В последнем случае продолжают инъекции атропина, адреналина и преднизолона, а также массаж сердца до восстановления адекватной частоты сердечных сокращений. Макроскопических изменений в сердце не наблюдается. Описаны случаи, когда дефибрилляцию проводили свыше 100 раз в течение суток с положительным результатом.

Электрическая дефибрилляция является самым надёжным, эффективным методом купирования фибрилляции и трепетания желудочков. Кроме электрической, существуют и другие виды дефибрилляции.

Механическая дефибрилляция представляет собой удар средней силы кулаком (его локтевой поверхностью) в область средней трети грудины. Осложнение — ушиб сердца, проявляется аритмиями и блокадами, макро- и микроскопически — единичные мелкие кровоизлияния в миокарде.

Фармакологическая дефибрилляция основана на внутривенном введении раствора хлорида калия. Однако в клинике данный метод применяется редко в связи с очень малой терапевтической широтой его действия: уже при небольшой передозировке (0,5 мл 10% рас- твора) хлорид калия вызывает асистолию Единственное показание к данному виду дефибрилляции — недоступность электрической дефибрилляции. Хлористым калием НЕ проводят профилактику рецидивирующей фибрилляции желудочков, и даже если она вызвана гипокалиемией, для её ликвидации хлористый калий вводят с большим объёмом жидкости (в 200— 400 мл глюкозы, физраствора, бикарбоната натрия). Обычно на купирование фибрилляции уходит 2-4 мл 10% раствора. Вводят его внутривенно струйно (болюсно) медленно и только под контролем кардиомонитора.

Также не проводят дефибрилляцию лидокаином и другими антиаритмиками, если есть возможность электрической дефибрилляции. За последние несколько лет показания к при- менению лидокаина существенно сузились: 1) купирование желудочковых тахиаритмий, 2) профилактика фибрилляции желудочков при частой (более З в минуту) желудочковой экст- расистолии и З) профилактика рецидивирующей (то есть неоднократно повторяющейся за короткий срок) фибрилляции желудочков. Обычная дозировка для этой цели — 1—2 мг/кг (150 мг для взрослого средней массы или 15 мл 1% раствора, или 7,5 мл 2% раствора, или 1,5 мл 10% раствора), при этом всю дозу вводят очень медленно, в течение нескольких минут. При необходимости дозу можно повышать, но не более б мг/кг. Затем переходят на поддержи- вающее введение (титрование) со скоростью 1—З (до 5) мг/кг/час.

Электростимуляция (кардиостимуляция) Это искусственная стимуляция сердечных сокращений электрическими импульсами. В условиях реанимации используется наружная, временная кардиостимуляция. Показанием к наружной кардиостимуляции служат асистолия и идиовентрикулярный ритм. Методика проведения такова: один электрод наклеивается на область левого желудочка сердца, слева от грудины, другой — на область под левой лопаткой. Задаётся нужная амплитуда и частота подачи импульсов. Амплитуда импульса составляет 10—70 мА, частота — 60—80 или более в минуту. Подбирают минимальную амплитуду, на которую сердце отвечает сокращением. Если сердце перестаёт отвечать сокращением на импульс, то увеличивают его амплитуду. Параллельно продолжают инъекции адреналина с целью восстановления самостоятельного ритма, а также инфузию гидрокарбоната натрия для компенсации метаболического ацидоза. Однако даже наличие электрического ответа сердца на стимулирующий импульс не даёт гарантии сокращения сердца. Явление, при котором имеется электрическая активность и отсутствуют механические сокращения сердца, получило название электромеханической диссоциации. Именно поэтому не стоит обольщаться наложением кардиостимулятора и постоянно контролировать плетизму (пульсограмму) и пульс (лучше на сонной артерии). Если пульс исчезает, а плетизмограмма представлена плоской линией, необходимо продолжить массаж сердца. Это можно сделать без опасений при подключенном кардиостимуляторе.

Стоит помнить, что в терминальном состоянии в условиях охлаждения конечностей и резкой централизации гемодинамики, в том числе после применения адреналина, плетизмограмма может значительно уплощаться или даже исчезать, поэтому основное внимание сосредоточивают на пальпации пульса на крупных сосудах.

Также необходимо знать: появление самостоятельных сокращений наряду со стимулированными требует или отмены кардиостимуляции, если собственный сердечный ритм больного достаточен, или увеличения частоты стимулированных сокращений до полного подавления собственной сердечной активности! Невыполнения данного требования поведёт к серьёзным гемодинамическим сдвигам и вызовет фибрилляцию желудочков.

Показания к прекращению реанимации

1. Оживление больного — появление устойчивого сердечного ритма, восстановление самостоятельного дыхания, сужение зрачка.

2. Смерть мозга, то есть биологическая смерть (положительный симптом Белоглазова).

3. Неспособность реаниматора продолжать реанимацию.

III СТАДИЯ. ДЛИТЕЛЬНОЕ ПОДДЕРЖАНИЕ ЖИЗНИ

Проводится в специализированных отделениях реанимации после удачного выполнения мероприятий I и II стадий реанимации.

ЭТАП G. Установление причины смерти, определение прогноза.

Почему наступила клиническая смерть, устранима ли причина? С какой вероятностью у больного возможно повторение терминального состояния? Возможно ли восстановление человека как личности? Показаны ли реанимационные мероприятия при повторении терминального состояния? Общего подхода к данным вопросам нет, они решаются индивидуально для каждого больного. Проводится интенсивное динамическое наблюдение за состоянием больного.

ЭТАП Н Мероприятия, направленные на восстановление функций мозга и человеческого мышления (церебральная реанимация):

1. Проведение дегидратирующей терапии. После реанимации всегда наблюдаются отёк и набухание головного мозга.

2. Гепаринотерапия.

3. Гипотермия головного мозга (краниоцеребральная гипотермия). Напомним, что уже в самом начале реанимационных мероприятий шею в области крупных сосудов и голову больного желательно обложить льдом, это значительно улучшает социальный прогноз больного.

4. Гипербарическая оксигенотерапия. Если такой возможности нет, в любом случае необходима ИВЛ с высоким содержанием кислорода (50—80%, но не более).

5. Защита головного мозга — с этой целью применяется лечебный наркоз, или, в крайнем случае, глубокая седация. Наркоз (нейровегетативная блокада) проводится в течение минимум 2 суток, независимо от патологии, приведшей к терминальному состоянию, своевременности и длительности реанимационных мероприятий. Применяются очень высокие, граничащие с токсическими, дозы тиопентал-натрия (до 30 мг/кг массы тела в час — титрование) или ГОМК в дозе не менее 100—170 мг/кг массы тела в час. Тиопентал-натрий или ГОМК вводится внутривенно капельно постоянно в течение 2-10 суток. Можно вводить также другие средства для наркоза (кроме короткодействующих). Седативная терапия проводится бензодиазепинами: диазепам в дозе не менее 0,15-0,2 мл раствора детям и не менее 2-4 мл 0,5% раствора взрослым внутривенно 3—4 раза в сутки. В любом случае доза подбирается индивидуально так, чтобы больной был без сознания. длительность седации определяется своевременностью и длительностью реанимации, то есть предполагаемой степенью повреждения головного мозга. При этом уменьшается потребность нейронов в кислороде, поэтому данную терапию можно назвать антигипоксической, но есть и другие положительные стороны данной терапии. Имеются подтверждённые данные, что головной мозг наиболее повреждается не во время реанимации, а в раннем постреанимационном периоде [ В.А.Неговский и соавт. «Постреанимационная болезнь», 1987 г. и другие источники]. Вероятнее всего, это происходит под действием токсических продуктов, появляющихся в крови вследствие резкой гипоксии тканей во время и после реанимации (резкая централизация кровотока): недоокисленные продукты гликолиза, компоненты и ферменты разрушенных клеток, биогенные амины и т.д.. Отказ от седации чаще всего приводит к резкому утяжелению состояния и смерти больного в первые 4—8 часов после реанимации.

ЭТАП I. Интенсивная терапия постреанимационной болезни — особого состояния, ВСЕГДА возникающего после реанимации, и представляющей собой не просто совокупность различных синдромов. Это отдельная нозологическая единица.

Проводятся мероприятия:

1. По восстановлению перфузии тканей и восстановление периферической гемодинамики — важнейшая задача. С этой целью показана инфузионная терапия большими (2 и более л/сутки) объёмами растворов — кристаллоиды и коллоиды, средства, улучшающие реологию и осторожно — вазодилятаторы. Среди средств, улучшающих реологию, особенно показаны преператы дипиридамола, гепарина. Обязательно необходим контроль АД и его коррекция дофамином (1—З мкг/кг/мин) при тенденции к гипотензии менее 100 мм рт.ст.

2. Коррекция нарушений дыхания и устранение гипоксии. Необходима ИВЛ как правило в течение всего периода седации. Коррекция анемии, если она есть. Патогенетически показано введение растворов глюкозы с инсулином (1 ЕД/каждые 5 г глюкозы). Парентеральное питание. Особое внимание следует уделять витаминам с антиоксидантными свойствами. Применяются терапевтические дозы витамина А, Е, С.

З. Адекватная седация и обезболивание. Лечебный наркоз на 2—14 суток.

4. Коррекция кислотно-основного состояния (КОС) крови. Купирование ацидоза (метаболического — введением растворов NаНСОз, респираторного — коррекцией режима ИВЛ) и алкалоза (специфической терапии нет, предложено введение больших доз аскорбиновой и других кислот, а также терапия раствором хлористого калия в виде калий—поляризующей смеси).

5. Коррекция водно—электролитного баланса.

6. Профилактика и коррекция нарушений коагулирующей системы крови, назначение ингибиторов протеолиза

7. Детоксикационная терапия.

8. Коррекция состояний типа «шоковый орган» — лёгкие, надпочечники, печень, почки.

9. Особо следует выделить гормонотерапию внутривенными формами глюкокортикоидов. Наиболее предпочтительный препарат — преднизолон, на втором месте — дексаметазон, на третьем — гидрокортизон. Эти вещества воздействуют на многие звенья патогенеза: оказывают противошоковое действие, предохраняют кору надпочечников от перевозбуждения и истощения вследствие выделения АКТГ, улучшают гемодинамику, укрепляют сосудистую стенку, уплотняют мембраны лизосом, корригируют реологические свойства крови, в суточной дозе более 1,2 г (преднизолон) оказывают гемостатическое действие и другие разнообразные эффекты. Механизм такого широкого спектра действия глюкокортикоидов трудно объяснить. Применяются дозы порядка 15—20—50 мг/кг в сутки, режим введения — четырёхкратный. Длительность терапии обычно 2—5 суток.

10. Профилактика и лечение инфекционных и других осложнений.

11. Интенсивный уход.

Клиническая смерть (временное, переходное состояние) имеет 3 исхода: 1. восстановление жизненно-важных функций организма с сохранением или снижением интеллектуальных способностей и возвращением человека в общество; 2. биологическая смерть; 3. социальная смерть (декортикация), состояние, характеризующееся гибелью коры головного мозга при полном восстановлении функций кровообращения, дыхания и выделения. На исход клинической смерти влияют первоначальное состояние организма, обратимость и сила фактора, приведшего к состоянию клинической смерти, а также своевременность начала и адекватность реанимационных мероприятий.

Литература по литейному производству

1. Чуркин Б.С. и др. «Технология литейного производства». Екатеринбург. Изд-во Уральского проф. пед. ун-та. 2000. – 662 с. (621.74 Т384)

2. Технология литейного производства: литье в песчаные формы: учебник для вузов / А.П. Трухов и др. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 524 с. (621.74 Т 384)

3. Технология литейного производства: Специальные виды литья: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Э.Ч. Гини, А.М. Зарубин, В.А. Рыбкин; Под ред. В.А. Рыбкина. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 352 с. (621.74 Г492)

ЛИТЬЁ – отрасль машиностроения, занимающаяся изготовлением фасонных заготовок или деталей путем заливки расплавленного металла в специальную форму, полость которой имеет конфигурацию отливаемой заготовки или детали. После кристаллизации из формы извлекается готовое изделие – ОТЛИВКА.

Преимущества литейного производства:

– литейное производство дает возможность получать заготовки практически любых размеров – от нескольких граммов до десятков и сотен тонн, практически любой конфигурации с весьма сложными внешними и внутренними поверхностями. При этом форма и размеры литых заготовок могут быть максимально приближены к параметрам готовой детали. Они нуждаются, как правило, лишь в небольшой механической обработке. Толщина стенок отливок может составить от 1 до 500 миллиметров и более, а их длина доходит до 30 метров;

– литью поддается подавляющее большинство металлических сплавов, литейщики используют практически всю гамму существующих в природе металлов;

– есть такие сплавы, из которых возможно изготовить изделие только в виде отливки, поскольку другие способы обработки металла или вообще неприменимы (например, ковка или штамповка), или вызывают серьезные технические затруднения (например, сварка); в первую очередь это относится к чугунам, из которых получают около 80 процентов всего объема изготовляемых отливок;

– практически все отходы литейного производства утилизируются в самом цехе; таким образом, оно близко к безотходному;

– современные литейные процессы достаточно легко механизируются, автоматизируются, при этом достигается высокая универсальность оборудования, допускающая в определенном интервале веса и габаритов отливок возможность гибко переходить в изготовлении от одной отливки к другой;

– широкие возможности получения тонкостенных отливок из прочных сплавов ведут к снижению материалоемкости машин и приборов и повышению их служебных характеристик. Литье часто позволяет вместо многих простых деталей изготовлять одну сложную, упрощая сборку изделия и повышая его работоспособность. Например, одна самолетостроительная фирма заменила сборную конструкцию из 125 штампованных деталей новой, состоящей всего из 5 литых деталей. Общая стоимость конструкции уменьшилась более чем в 20 раз.

Переход металла из жидкого состояния в твердое при определенной температуре называется кристаллизацией.

Всякое вещество может находиться в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном.

Твердое тело Жидкость Газ

В газах отсутствует закономерность в расположении частиц.

Твердые кристаллические тела имеют правильное строение, при котором атомы и ионы находятся в узлах кристаллических решеток (ближний порядок), а отдельные ячейки и блоки определенным образом ориентированы по отношению друг к другу (дальний порядок).

В жидком металле атомы не расположены хаотично, как в газообразном состоянии, и в то же время в их расположении нет той правильности, которая характерна для твердого кристаллического тела. В жидкостях определенная ориентировка распространяется лишь на небольшое число атомов, образующих так называемые флуктуации. Таким образом, для жидкостей характерен только ближний порядок расположения атомов.

Вследствие интенсивного теплового движения атомов ближний порядок динамически неустойчив. Такие микрообъемы с правильным расположением атомов, возникнув, могут существовать некоторое время, затем рассасываться и возникать вновь в другом элементарном объеме жидкости. При охлаждении жидкости подвижность атомов падает, и вблизи температуры плавления образуются группировки атомов, в которых атомы упакованы, как в кристаллах. Эти группировки являются центрами кристаллизации или зародышами.

Рост зародышей происходит в результате перехода атомов из переохлажденной жидкости к кристаллам. Кристалл растет послойно, при этом каждый слой имеет одноатомную толщину.

До тех пор, пока формирующийся вокруг центра кристаллизации кристалл окружен жидким расплавом металла, он имеет правильную геометрическую форму, но при столкновении и срастании кристаллов их правильная форма нарушается, и образуются так называемые кристаллиты – зерна. Рост продолжается только в тех направлениях, где есть свободный доступ «питающей» жидкости. Взаимным ростом кристаллов и объясняется неправильная форма зерен.

Зерно – это кристалл неправильной формы, выросший из одного зародыша. Соседние зерна по своему кристаллическому строению имеют неодинаковую ориентировку решеток. Граница между зернами представляет собой узкую переходную зону шириной 5-10 атомных расстояний с нарушенным порядком расположения атомов. В граничной зоне кристаллическая решетка одного зерна переходит в решетку другого зерна. Неупорядоченное строение переходного слоя усугубляется скоплением в этой зоне дислокаций и повышенной концентрацией примесей.

Рис. 1. Температурная зависимость свободной энергии для жидкой и твердой фаз

Процесс кристаллизации подчиняется второму закону термодинамики, согласно которому всякая система стремится к минимальному значению свободной энергии

F = U – TS,

где F – свободная энергия; U – полная внутренняя энергия системы (состоящая из кинетической и потенциальной энергий ядра, электронов); T – температура, S – энтропия.

Металл затвердевает, если меньшей свободной энергией обладает твердое состояние, и плавится, если меньшей свободной энергией обладает жидкое состояние (рис. 1).

Различают теоретическую и фактическую температуру кристаллизации. Теоретической (Т_s) является та температура, при которой свободные энергии обоих состояний равны, когда их существование равновероятно. Процесс кристаллизации при этой температуре еще не начинается. Реальная кристаллизация начнется только тогда, когда этот процесс будет термодинамически выгоден системе, т.е. когда будет достигнуто некоторое переохлаждение (степень переохлаждения) относительно теоретической температуры кристаллизации (DТ=Т_s – Т_крист). Температура, при которой практически идет кристаллизация, называется фактической температурой кристаллизации Т_крист. Чем больше степень переохлаждения D Т, тем интенсивнее будет идти кристаллизация.

Процесс кристаллизации состоит из двух элементарных процессов: зарождения центров кристаллизации и роста кристаллов из этих центров.

Для начала роста кристаллов из жидкого металла вокруг возникающих центров кристаллизации необходимо, чтобы свободная энергия металла уменьшилась. Если же в результате образования зародыша свободная энергия металла увеличивается, то зародыш растворяется.

Минимальный размер способного к росту зародыша называется критическим размер зародыша:

,

где σ — удельная поверхностная энергия (поверхностное натяжение); Т ₀ — теоретическая температура кристаллизации (плавления); L — скрытая теплота кристаллизации (плавления); Δ Τ — степень переохлаждения.

Величина зерна зависит от числа центров кристаллизации (ч.ц.) и скорости их роста (с.р.). А это, в свою очередь, зависит от степени переохлаждения кристаллизующегося расплава (т.е. скорости кристаллизации), что можно наблюдать на кривых Таммана (рис. 2).

При малом переохлаждении (DТ₁) скорость роста велика, скорость зарождения сравнительно мала. В этом случае в объеме образуется сравнительно небольшое количество крупных кристаллов.

С увеличением степени переохлаждения (DТ₂) возрастает число центров кристаллизации, образующихся в единицу времени. В результате формируется более мелкое зерно.

Если жидкость переохладить очень сильно (DТ₃ и правее), то ч.ц. и с.р. становятся равными нулю, жидкость не кристаллизуется, а образуется аморфное тело.

Вывод: Чем больше скорость образования зародышей и меньше скорость роста их, тем меньше размер кристалла (зерна), выросшего из одного зародыша, и, следовательно, более мелкозернистой будет структура металла.

С этих позиций легко объясняется и строение стального слитка:

I. Наружная мелкозернистая зона состоит из неориентированных в пространстве мелких кристаллов. Ее образование обусловлено резким перепадом температур: жидкий металл – холодные стенки изложницы. При контакте жидкого металла с холодными стенками изложницы степень переохлаждения велика, и, следовательно, число центров кристаллизации ч.ц. велико, а скорость их роста с.р. мала. В таких условиях формируется мелкозернистая корковая зона.

II. Зона столбчатых кристаллов. После образования мелкозернистой зоны условия теплоотвода меняются. Разница температур (степень переохлаждения) между жидким металлом и только что закристаллизовавшимися кристаллами корковой зоны – невелика. В результате из сравнительно небольшого числа центров кристаллизации в направлении отвода тепла (перпендикулярно к стенке изложницы) начинают расти столбчатые кристаллы. Развитие их в стороны сдерживается соседними дендритами.

III. Зона равноосных кристаллов. В центре слитка нет определенной направленности отвода тепла. Степени переохлаждения небольшие, поэтому зерна в этой зоне крупные. Здесь зародышами обычно являются различные мелкие твердые частицы, оттесненные при кристаллизации к центру слитка.

Свойства литого металла зависят от степени развития II и III зон.

Очень важно уметь управлять структурой металла – регулировать размер и форму зерен – так как от этого зависит уровень механических свойств материала (чем мельче зерно, тем выше уровень механических свойств материала).

Способы управления структурой при кристаллизации сплава:

1. Температурно-скоростной режим заливки сплава и охлаждения отливки

Низкая температура разливки сплава, высокая скорость охлаждения отливки за счет повышения теплоотвода от металла в форму (например, использования металлической формы – кокиля) позволяют измельчить зерно металла.

Использование внутренних холодильников (в виде порошка металла, прутков или спиралей по химическому составу соответствующих составу отливки), которые устанавливают в форму при ее сборке. Они развариваются или расплавляются и остаются в теле отливки.

Условия отвода теплоты при кристаллизации значительно влияют на форму зерен. Кристаллы растут преимущественно в направлении, обратном отводу теплоты. Поэтому при направленном теплоотводе образуются вытянутые (столбчатые) кристаллы. Если теплота от растущего кристалла отводится во всех трех направлениях с приблизительно одинаковой скоростью, формируются равноосные кристаллы.

2. Выбор оптимального химического состава сплава (согласно его положения на диаграмме состояния) с узким температурным интервалом кристаллизации.

Чем шире интервал кристаллизации, тем обширнее зона крупных равноосных кристаллов. Поэтому наилучшими литейными материалами являются сплавы эвтектического и близкого к эвтектическому состава (имеющие постоянную температуру кристаллизации или узкий интервал кристаллизации).

3. Модифицирование сплава

В реальных условиях самопроизвольное зарождение кристаллов в жидком металле затруднено. Источником образования зародышей служат различные твердые частицы: неметаллические включения, оксиды, продукты раскисления.

Модифицирование – это использование специально вводимых в жидкий металл примесей (модификаторов) для получения мелкого зерна. Как правило, введение в расплав модификаторов способствует кристаллизации структурных составляющих в округлой форме, их значительному измельчению, равномерному распределению и, как следствие, существенному повышению механических свойств. Чем больше примесей, тем больше центров кристаллизации, тем мельче получается зерно. При этом даже возможно исчезновению зоны столбчатых кристаллов.

Если частицы примеси имеют одинаковую кристаллическую решетку с решеткой затвердевающего металла (так называемые изоморфные примеси) и параметры сопрягающихся решеток примеси и кристаллизующегося вещества примерно одинаковы (отличие не превышает 9 %), то они играют роль готовых центров кристаллизации.

Различают модифицирование:

– поверхностно-активными к кристаллизующейся фазе веществами, которые тормозят скорость роста (с.р.) кристаллов, тем самым способствуя формированию мелкого зерна;

– нерастворимыми тугоплавкими веществами, которыми искусственно создают дополнительные центры кристаллизации (ч.ц.).

4. Внешнее воздействие (механическое перемешивание, заливка в вибрирующие формы, ультразвуковое воздействие, колебание электромагнитных полей, продувка жидкого металла инертными газами) способствует разрушению растущих дендритов, обломки которых становятся дополнительными центрами кристаллизации.

Дата добавления: 2014-01-06