Оборудование
Очистка воды для диализа: оборудование и этапы процесса
Зачем нужна очистка воды для диализа?
Диализ — это сложная с биохимической точки зрения процедура, которая помогает пациентам, чьи почки не работают, очищать кровь от вредных веществ. В процессе диализа кровь проходит через специальный фильтр, называемый диализатором, который заменяет работу почек. Но одного фильтра-диализатора недостаточно, нужен помощник.
Обмен химическими веществами легче всего происходит между однофазными субстанциями. То есть между жидкостью и жидкостью, газом и газом.
Наша кровь жидкая. Значит, в помощники нам нужно взять тоже жидкость, которая заберет из крови токсичные продукты обмена веществ и унесет их в канализацию.
Такая жидкость-помощник называется «диализирующий раствор». Он автоматически готовится внутри диализного аппарата из воды, пищевой соды (щелочь), кислот и солей и представляет собой жидкость, по кислотно-щелочному и солевому составу приближенную к плазме крови здорового человека.
Кровь и диализирующий раствор не смешиваются в диализаторе. Кровь течет по трубочкам-макаронинам, а диализирующий раствор мчится во встречном направлении, омывая трубочки-макаронины снаружи (при движении жидкостей «в противоток» легче вымывать химические вещества). Кровь и диализирующий раствор контактируют только через дырочки в трубках-макаронинах, отдавая лишнее (уремические токсины) и забирая нужное (бикарбонат).
Однако для того, чтобы этот процесс обмена был безопасным, необходимо использовать исключительно сверхчистую воду. Водопроводная вода, даже пригодная для питья, содержит вещества, которые опасны при контакте с кровью человека. Именно поэтому, перед использованием воды для приготовления диализирующего раствора, она должна пройти через систему сложной очистки.
Компания Oncosem была основана в Анкаре в 2008 году и в настоящее время является лидером отрасли в Турции по производству полностью автоматических систем приготовления химиотерапевтических препаратов. В области онкологии она предоставляет комплексные решения для всех процессов внутривенного приготовления лекарств в соответствии с международными правилами и стандартами.
Оборудование компании Oncosem используют клиники разных стран мира – Великобритании, Германии, Украины, Казахстана, Сараево, Узбекистана и др.
Этапы очистки воды и оборудование
Очистка воды для диализа включает в себя несколько этапов, каждый из которых отвечает за удаление определённых типов загрязнителей. Для этого используется специальное оборудование, которое довольно объемно и занимает целую комнату. Давайте рассмотрим, как выглядят эти устройства и какую роль они играют в процессе очистки воды.
1.Резервуары для хранения водопроводной воды (опционно)
Обычно представляют собой огромные пластиковые баки объемом от 1 до нескольких тонн. Нужны для запаса воды на случай перебоев в городском водоснабжении. Если в диализном центре нет воды – проводить процедуры диализа невозможно.
2.Фильтр грубой очистки (удаляет крупные примеси)
На первом этапе вода проходит через фильтры грубой очистки. Эти фильтры представляют собой крупные цилиндры или кассеты, заполненные сетками и материалами, задерживающими крупные частицы, такие как песок, ржавчина и прочие твердые примеси. Фильтры грубой очистки выполняют задачу первичного фильтра, защищая последующее оборудование от повреждений и загрязнений. Их можно сравнить с обычным ситом, которое мы используем на кухне, чтобы просеять муку или отделить крупные кусочки от мелких. В данном случае вода «просеивается» через фильтр, и все крупные частицы остаются на его поверхности. Благодаря этому, на следующий этап поступает вода, уже очищенная от крупных загрязнений.
3.Угольный фильтр (удаляет хлор и иго соединения)
После того как вода очищена от крупных частиц, она поступает в угольный фильтр. Эти фильтры представляют собой цилиндрические контейнеры, заполненные угольной массой. Активированный уголь, из которого они состоят, имеет пористую структуру и способен впитывать химические вещества, такие как хлор и хлорамин. Вода, проходя через уголь, очищается от этих вредных примесей. Внешне такие фильтры напоминают большие баки, часто черного цвета, с трубками для подачи и отвода воды.
Эти фильтры можно сравнить с губкой, которая впитывает в себя жидкость. Только в нашем случае губка впитывает не воду, а химические вещества, такие как хлор и хлорамин. Вода, проходя через фильтры, пропитывает угольную массу, которая как губка вытягивает из неё вредные химические вещества. Это похоже на то, как если бы мы пропустили воду, содержащую краситель, через угольный фильтр, и на выходе получили чистую, бесцветную воду.
4.Ионообменная смола (удаляет соли жесткости кальция и магния, умягчает воду)
Ионообменная смола — это специальный материал, используемый для удаления солей жесткости, таких как кальций и магний, из воды. Процедура удаления солей жесткости преследует сразу две цели: защиту организма пациентов и предупреждение негативного влияния, которое соли могут оказать на оборудование. Соли кальция и магния вызывают так называемый синдром жесткой воды – определенные симптомы, которые могут привести к патологическому состоянию во время диализа. Кроме того, соли могут вызывать образование накипи и негативно влиять на оборудование, используемое в диализе.
Установка с ионообменной смолой представляет собой большие колонны или цилиндры, заполненные специальными смолами, которые притягивают ионы, заряженные частицы. Принцип работы установки отчасти схож с принципом работы магнита, притягивающего к себе металлическую стружку. Только в роли магнита выступают специальные смолы, которые притягивают к себе ионы — мельчайшие заряженные частицы, оставшиеся в воде.
Ионообменные смолы работают по принципу замещения: когда вода проходит через смолу, ионы кальция и магния замещаются на безопасные ионы натрия. В результате этого процесса вода становится более мягкой, что делает её пригодной для дальнейшего этапа очистки, обеспечивая защиту оборудования и повышение качества воды. Обычно этот этап следует после угольного фильтра, обеспечивая дополнительный уровень очистки перед поступлением воды в системы обратного осмоса.
5.Система обратного осмоса (очистка от всего, что осталось, в том числе бактерий и вирусов)
Обратный осмос — это ключевой этап очистки, на котором вода проходит через полупроницаемую мембрану. Система обратного осмоса выглядит как комплекс из нескольких металлических корпусов, содержащих мембранные модули. Эти модули соединены между собой трубопроводами и насосами. Вода под высоким давлением подается на мембрану, которая пропускает только молекулы воды, задерживая соли, бактерии и вирусы. Этот процесс делает воду практически стерильной и готовой для использования в диализе.
6.Установка электродеионизации (бывает не в каждой водоочистке).
После того как вода прошла через систему обратного осмоса, её доводят до максимальной чистоты с помощью установок электродеионизации. Цель этих установок- убрать остаточные электролиты и сделать проводимость воды в 10 раз ниже, чем была на выходе из мембран обратного осмоса.
Электродеионизация (ЭДИ) – это процесс непрерывной полной деминерализации воды с использованием ионообменных смол, ионоселективных мембран и постоянного электрического тока (напряженного поля). Получаемая вода является ультрадеминерализованной, т.е. деионизованной.
Жидкость, получаемая после всех перечисленных выше этапов очистки, называется пермеат.
7.Эндотоксиновый фильтр (используется на завершающем этапе очистки)
Эндотоксины – это кусочки погибших бактериальных клеток. Они представляют собой липополисахариды, которые могут вызывать сильные воспалительные реакции, при попадании в организм человека. Опасность этих частиц в том, что даже в небольших количествах они могут привести к серьезным осложнениям, таким как лихорадка, воспаление, и в крайних случаях — септический шок. Живые бактерии, с другой стороны, хоть и представляют опасность, часто могут быть уничтожены иммунной системой организма или устранены с помощью антибиотиков. Однако эндотоксины, попадая в кровь диализного пациента, могут вызвать немедленные и тяжелые реакции, потому что организм воспринимает их как мощные сигналы для активации иммунного ответа. И выходит так, что погибшая бактериальная клетка, плавающая в пермеате, гораздо опаснее для диализного пациента, чем живая бактериальная клетка.
Эндотоксинные фильтры предназначены для удаления эндотоксинов — токсинов, которые могут содержаться в оболочках бактерий и оставаться в воде даже после прохождения через обычные фильтры. Эти фильтры обычно устанавливаются на завершающих этапах очистки воды, когда необходимо гарантировать её абсолютную безопасность. Эндотоксинные фильтры работают по принципу ультрафильтрации, задерживая частицы размером в нанометры, что позволяет эффективно удалять как сами бактерии, так и их токсичные остатки. Использование этих фильтров крайне важно для предотвращения попадания опасных веществ в кровь пациента во время диализа, что значительно снижает риск воспалительных реакций и других осложнений.
8.Резервуары для хранения очищенной воды (опционно)
Вода, прошедшая все этапы очистки, хранится в специальных резервуарах до момента использования. Они имеют большие размеры, расположены рядом с основной системой очистки и подключены к аппаратам для диализа. Эти резервуары можно сравнить с большими канистрами или баками, где вода защищена от повторного загрязнения и всегда готова к использованию в процедурах диализа. Обычно они выполнены из нержавеющей стали или прочного пластика, чтобы сохранить чистоту воды.
9.Водораспределительная петля (обеспечивает постоянную циркуляцию и имеет большое значение)
Водораспределительной петлей называется система трубопроводов, которая распределяет очищенную воду от системы водоподготовки к диализным аппаратам. Она является неотъемлемой частью системы очистки и доставки воды в диализных центрах и называется называется петлёй потому, что труба не заканчивается на последнем в цепочке диализном аппарате, а идёт дальше обратно в водоочистку. Пермеат постоянно циркулирует, чтобы не было застоя и не чтобы не дать возможность бактериям расти внутри трубы.
Водораспределительная петля играет ключевую роль в поддержании высокого качества и безопасности воды, используемой для диализа, что напрямую влияет на здоровье и безопасность пациентов. Она имеет большое значение для нескольких жизненно важных аспектов:
Поддержание чистоты воды:
Водораспределительная петля спроектирована таким образом, чтобы минимизировать риск загрязнения очищенной воды. Это достигается с помощью материалов, устойчивых к коррозии и образованию биоплёнок*, а также системы обратного потока воды, которая предотвращает накопление и застой воды в трубах.
Постоянное обеспечение водой:
Эта система обеспечивает непрерывное снабжение диализных аппаратов чистой водой. Водораспределительная петля позволяет поддерживать постоянное давление и поток воды, что критически важно для стабильной работы диализного оборудования.
Гигиеническая безопасность:
Водораспределительная петля также оборудована механизмами для регулярной дезинфекции и промывки, что позволяет удалять любые микробные загрязнения и предотвращать образование биоплёнок*, которые могут служить источником бактерий и эндотоксинов.
Контроль качества воды:
Вода, проходящая через водораспределительную петлю, может быть дополнительно очищена с помощью ультрафильтров или ультрафиолетового облучения, чтобы удалить любые остаточные загрязнения перед поступлением в диализные аппараты.
Унификация оборудования под регионы
Важно отметить, что вода в разных регионах может иметь различный состав, поэтому системы очистки должны быть адаптированы к местным условиям. Например, в регионах с высокой концентрацией железа в воде добавляются дополнительные фильтры для его удаления, а в местах с жесткой водой — устанавливаются системы для снижения содержания кальция и магния.
Процесс адаптации начинается с анализа воды в конкретном регионе. Специалисты изучают химический состав воды и решают, какие дополнительные этапы очистки могут понадобиться. Представьте, что это похоже на настройку музыкального инструмента перед выступлением: как музыкант подстраивает гитару под определённую мелодию, так и оборудование настраивается под конкретные условия, чтобы обеспечить идеальную чистоту воды. Эта настройка позволяет обеспечить стабильное качество воды и безопасное проведение диализа в любом регионе.
Мы заботимся о вашем здоровье!
Очистка воды для диализа — это многоступенчатый процесс, требующий использования специализированного оборудования, предназначенного для удаления всех возможных загрязнений. Каждый этап, от фильтров грубой очистки до деионизационных установок, играет важную роль в создании воды высочайшего качества, необходимой для проведения диализа.
Оборудование для очистки воды достаточно объемное и сложное, но его адаптация под конкретные условия позволяет эффективно очищать воду в любом регионе, обеспечивая безопасность пациентов. И все это необходимо для того, чтобы вы могли быть уверены: процедура диализа проходит безопасно, а вы получаете качественные медицинские услуги.
Вы можете попросить свою медицинскую команду провести Вам экскурсию по комнате водоподготовки. Вы удивитесь, как много места занимает оборудование!
* Биопленка – это организованное сообщество (эдакое общежитие) микроорганизмов (бактерий и грибов). Около 99% всех микроорганизмов на планете обитает в консорциумах – на биопленках, а не в одиночном виде.
Микроорганизмы объединяются в биопленки, чтобы защититься от неблагоприятных факторов внешней среды, таких как антибактериальные вещества, антибиотики, дезинфицирующие средства, изменения температуры, высыхание, ультрафиолетовое облучение и других.
Биопленки растут на границе раздела двух фаз — твердой и жидкой (водопроводная труба и вода, кровь и внутрисосудистое устройство и т.д.), жидкости и воздуха, 2 жидкостей с разной плотностью.
Многие хронические инфекции, а также инфекции, возникновение которых связано с использованием медицинского имплантируемого оборудования — линз, катетеров, протезов, искусственных клапанов сердца — обусловлены бактериями, растущими в виде биопленок. Значение биопленочных инфекций очень велико.
Примеры биопленок: налет на зубах, пристеночная слизь в вазе с цветами, налет на внутренней поверхности бутылки с водой, которая стоит открытая несколько дней и т.д.
Служба поддержки
