Рефераты. Разработка процессорного модуля аппарата искусственной вентиляции лёгких






Общим принципом осуществления ИВЛ оста-ется метод вдувания газа в верхние дыхательные пути пациента. Внешний метод вентиляции, электростимуляция дыхательных мышц, экстракорпо-ральный газообмен, апнойная вентиляция посто-янным потоком газа и асинхронная вентиляция двух легких не имеют видимых перспектив. Прак-тически перестала применяться ИВЛ с активным выдохом. Более четко определены границы разум-ного использования ИВЛ с частотой, намного превышающей частоту самостоятельного дыхания (высокочастотная -- ВЧ ИВЛ), а именно: во время реконструктивных хирургических вмешательств на верхних дыхательных путях, для обеспечения cинхронизации нуждающихся в ИВЛ пациентов, которые по различным причинам обычными ме-тодами синхронизируются плохо, и для струйной ВЧ ИВЛ через введенную чрескожно в трахею специальную иглу, когда обычная интубация не-возможна. Осцилляторная вентиляция с частотой 1000 в минуту клинического применения не на-шла.

Вместе с тем прослеживаются вполне опреде-ленные тенденции развития частных методик ИВЛ. Основное направление -- переход от наибо-лее часто используемой сейчас управляемой ИВЛ к менее инвазивным методикам. Для них, во-пер-вых, характерны различные сочетания навязывае-мого пациенту режима с самостоятельным дыха-нием; при этом аппарат выполняет не всю, а толь-ко часть работы, затрачиваемой на вентиляцию, и "вклад" управляемой ИВЛ можно постепенно сни-жать. Распространение таких методов обосновы-вает замену самого термина "искусственная венти-ляция легких" на более широкое понятие "венти-ляционная поддержка". Во-вторых, неинвазивным считают присоединение аппарата для интенсив-ной терапии к пациенту с помощью трахеальных трубок, вводимых через нос, или масок, которые обеспечивают непосредственный доступ в верхние дыхательные пути.

Расположить наиболее известные методики вентиляционной поддержки в порядке снижения роли принудительной вентиляции и возрастания роли самостоятельного дыхания можно следую-щим образом:

Управляемая ИВЛ (Conrolled Mechanical Ventilation - CMV).

Управляемая ИВЛ с ограничением давления (Pressure Limited Ventilation - PLV).

Управляемая вентиляция с управлением по давлению (Pressure Controlled Mechanical Ventilation - PCMV

Управляемая вентиляция с управлением по давлению и инверсным отношением длительно-
стей вдоха и выдоха (Pressure Controlled Inverse).

Вспомогательная (триггерная) ИВЛ (Assisted Mechanical Ventilation - AMV).

Поддержка давлением (Pressure Support - PS).

Периодическая (синхронизированная или несинхронизированная) ИВЛ ((Synchronized) Intermittent Mandatory Ventilation - (S) IMV).

Периодическая ИВЛ с автоматическим под-держанием минутной вентиляции (Extended Mandatory Minute Ventilation - EMMV).

Вентиляция с периодическим сбросом по-стоянного давления (Pressure Release Ventilation - PRV).

Двухфазная вентиляция -- самостоятельное дыхания с двумя уровнями повышенного давле-
ния (Biphasic Positive Airway Pressure - BIPAP).

Самостоятельное дыхание с постоянно повышенным давлением (Continuous Positive Pressure Ventilation-CPAP).

К относительно новым возможностям управ-ляемой ИВЛ можно отнести создание задержки на вдохе . ("плато"), а также инверсных отношений длительностей вдоха и выдоха (с более коротким, выдохом), изменение формы скорости вдувания вдыхаемого газа. Сюда же можно включить и модуляцию этой скорости ВЧ-колебаниями, кото-рую можно одновременно считать и прерывистым вариантом ВЧ ИВЛ.

Необходимо подчеркнуть несколько особенностей новых методик. Появление некоторых из них не является результатом планомерной разработки, иногда они обнаружены случайно или же появи-лись по предложению создателей аппаратуры. По-этому не всегда ясен механизм их воздействия, а показания к применению нельзя считать вполне определенными. Хотя постепенное распростране-ние перечисленных методик, несомненно, являет-ся тенденцией развития аппаратов ИВЛ, из-за приведенных особенностей этот процесс требует известной осмотрительности.

Из многообразия показаний и мест примене-ния ИВЛ вытекает необходимость оснащения ле-чебных учреждений достаточно обширной но-менклатурой аппаратов данного назначения, а именно:

1. Для длительного применения в отделениях интенсивной терапии, реанимации, послеопера-ционных палатах и отделениях. В связи с резким различием диапазонов параметров необходимы отдельные модели, предназначенные: а) для взрослых и детей старшего возраста и б) для ново-рожденных и детей в возрасте до 5--6 лет. В каж-дой "возрастной" категории аппаратов находят спрос 2--3 модели, отличающиеся шириной набо-ра функциональных возможностей, диапазоном установки параметров, степенью оснащения средствами мониторинга, дополнительными возмож-ностями, а также стоимостью.

Для применения во время ИА по любому дыхательному контуру и с использованием любых
известных анестетиков. При этом также должна быть обеспечена возможность применения и у
взрослых, и у детей. Функциональные возможно-сти таких аппаратов могут быть значительно суже--
ны, и градация по широте возможностей, по-видимому, не требуется.

Для применения в условиях скорой помощи, экстремальной медицины, при медицинской эва--
куации и др. Здесь на первый план выступают ав-тономность, портативность, возможность использования так называемыми парамедиками. Про-сматриваются две категории аппаратов -- с приводом вручную и с автономным пневмопитанием. Градации по возрасту пациентов также необхо-димы.

В отдельную группу стоит выделить аппара-ты для реализации некоторых специфических ме--
тодик, например ВЧ ИВЛ, бронхоскопии и др.

Количественные характеристики традицион-ных режимов ИВЛ можно считать установивши-мися. Для аппаратов, предназначенных для ин-тенсивной терапии взрослых пациентов, обычно считаются достаточными максимальные значения минутной вентиляции 40--50 л/мин, дыхательного объема 1,5--2 л, частоты вентиляции 60 в минуту. Для применения аппаратов во время анестезии, в экстремальной медицине и для амбулаторного ле-чения требования к этим характеристикам могут быть несколько снижены.

Для аппаратов, предназначенных для новорож-денных.и детей младшего возраста, отметим; тен- денцию к обеспечению вентиляции детей, родив-шихся со значительной степенью недоношенно-сти. Ведущие специалисты-медики России по-разному оценивают верхний предел частоты вентиляции. Трудно не согласиться с мнением, что для частоты более 60--80 в минуту необходима специальная аппаратура. Тем не менее в ряде за-рубежных аппаратов, реализующих традицион-ные методики ИВЛ, можно встретить возмож-ность установки частоты вплоть до 120--150 в ми-нуту.

Практический интерес представляет определе-ние верхнего предела установки минутной венти-ляции и других параметров, зависящих от быстро изменяющихся с возрастом вентиляционных по-требностей ребенка. Большинство изготовителей ориентируются только на две возрастные града-ции: аппарат для взрослых, включая детей стар-шего возраста, и аппарат для новорожденных и детей младшего возраста. В ряде международных стандартов граница проводится не по возрасту, а по массе тела ребенка (15 кг), что более обосно-ванно. Во всяком случае, можно считать, что мак-симальные значения объемных параметров (ми-нутная вентиляция и дыхательный объем) аппара-тов для новорожденных и детей младшего возрас-та должны несколько перекрывать минимальные значения тех же параметров, обеспечиваемых ап-паратами для взрослых, и наоборот.

Верхний предел давления, которое аппараты могут создавать в легких пациента, обычно огра-ничивается значением 60--100 гПа. Максималь-ное значение положительного давления конца

вдоха в подавляющем большинстве случаев со-ставляет 15--20 гПа.

Технические решения современных аппаратов ИВЛ во многом сблизились. В настоящее время применяются 4 схемы для подачи газовой смеси пациенту.

Генератор вдоха постоянного потока с ком-мутирующими устройствами в линиях вдоха и вы-доха, выполненный в виде смесителя сжатого ки-слорода, поступающего извне, и сжатого воздуха.
В большинстве зарубежных аппаратов последний также подается из внешнего источника (аппараты серий "Putitan-Bennet", "Веаг", большинство мо-делей фирм "Bird" “Drager” и др.) или поставляемым отдельно компрессором высокого давления. В отечественных аппаратах воздух подает встроен-ный в аппарат компрессор низкого давления. Та-кая схема позволяет достаточно легко реализовать разнообразные режимы работы и измерять харак-теристики вентиляции. Однако конструктивное осуществление этой схемы довольно сложно, ис-пользование во время ИА затруднено. Примером
такого решения являются аппараты "Спирон-201","Фаза-5" и др.

Генератор вдоха постоянного потока с коммутирующим устройством только в линии выдоха. Здесь через линии вдоха газ течет постоянно, с частотой дыхания перекрывается только линия выдоха, поэтому конструкция таких аппаратов проще, чем по схеме 1. Особенно проста реализа-ция режимов, требующих создания в линии выдо-ха постоянного подпора положительного давления (ПДКВ, самостоятельное дыхание под положи-тельным давлением и др.). Конструктивная форма выполнения генератора вдоха такая же, что и для схемы 1. Постоянный поток газа, через дыхательный контур, с одной стороны позволяет легче, контролировать его величину и подаваёмую ми-нутную вентиляцию, а с другой - вызывает1 повы-шенный расход газовой смеси, затрудняет измере-ние выдыхаемого объема и применение во время ИА. Поэтому данный принцип используется поч-ти исключительно в аппаратах для интенсивной терапии у детей (например, в аппарате "Спиро-Вита-412"), где повышенный расход кислорода незначителен по абсолютной величине.

Постепенно расширяется использование ге-нератора вдоха, выполняемого в виде меха, цилиндра с поршнем и т. п., приводимых в движе-ние специальным электроприводом, который позволяет гибко управлять всеми характеристиками движения подвижного элемента, а следовательно,
потока газа и вентиляции. Режимы, использую-щие в линии выдоха динамически создаваемое постоянное давление, реализовать сложно. Достоин-ством является возможность обойтись как без
внешнего пневмопитания, так и без встроенного компрессора. Снижение размеров и массы такихаппаратов сочетается с тем, что потребляемая в данный момент мощность определяется режимом вентиляции и максимальная нагрузка на привод нужна очень редко. Такое устройство встречается
пока только в аппаратах средней сложности, пред-назначенных для взрослых, например в аппарате фирмы "Kontron", в модели "Веаг-33".

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.