Респіратори і тривожна сигналізація при розгерметизації
Функція респіраторів (апаратів ШВЛ) - створення градієнта тиску між проксимальними дихальними шляхами і альвеолами. Анестезіологічні респіратори є структурним компонентом наркозного апарату. Старі респіратори працювали як генератори негативного тиску навколо грудної клітини (наприклад, "залізні легені"), на противагу їм сучасні моделі створюють позитивний тиск у верхніх дихальних шляхах. Дихальний цикл респіратора складається з чотирьох фаз: вдих, період між вдихом і видихом, видих, період між видихом і вдихом. Респіратори класифікують в залежності від різних характеристик фаз дихального циклу.Під час вдиху респіратори генерують дихальний обсяг, подаючи потік газу по градієнту тиску. На всьому протязі дихального циклу незалежно від механічних властивостей легких зберігається або постійний тиск (генератори постійного тиску), або постійна швидкість потоку (генератори постійного потоку) (рис. 4-10A і 4-10Б). Генератори змінного тиску і потоку характеризуються непостійним тиском і потоком протягом одного циклу, але характер їх змін стереотипно повторюється в кожному циклі. Наприклад, респіратор, який генерує синусоїдальний потік, повинен бути віднесений до генераторам змінного тиску і потоку (рис. 4-10B). Підвищення опору дихальних шляхів або зниження розтяжності легких буде супроводжуватися збільшенням пікового тиску вдиху, але швидкість потоку, що генерується цим типом респіратора, мінятися не буде.
Фаза вдиху завершується після досягнення встановленого часу, тиску вдиху або дихального обсягу, тому респіратори також класифікують за способом перемикання з фази вдиху на фазу видиху. У респіраторах з перемиканням за часом дихальний обсяг і піковий тиск
Мал. 4-10. Графіки тиску, обсягу і потоку в залежності від типу респіратора
вдиху варіюються в залежності від розтяжності легких. Дихальний обсяг залежить від заданих установок тривалості вдиху і швидкості ін-спіраторного потоку (наприклад, респіратор Айр-Шельда). У респіраторах з перемиканням по тиску фаза вдиху закінчується при досягненні заданого тиску в дихальних шляхах. Якщо витоку в дихальному контурі істотно знижують піковий тиск, то респіратор цього типу може невизначено довго залишатися в фазі вдиху. Однак невеликі витоку не викликають значного зниження дихального об`єму, так як перемикання на видих не відбудеться до досягнення заданої величини тиску. Оскільки в респіраторах з перемиканням по тиску використовується ефект Вентурі (т. Е. Підсмоктується повітря), то збільшення потоку досягається ціною зниження фракційної концентрації кисню у вдихається суміші (наприклад, так відбувається в компактних моделях респіратора Bird для лікування переміжним позитивним тиском в дихальних шляхах) . У респіраторах з перемиканням за обсягом тривалість фази вдиху і тиск в дихальних шляхах коливаються в залежності від досягнення заданого обсягу (паралельно з цим зазвичай існує обмеження по тиску). Багато анестезиологические респіратори - це респіратори з обмеженням за обсягом, але з перемиканням за часом (наприклад, респіратор Drager AV-E).
У фазі видиху при використанні більшості респіраторів тиск в дихальних шляхах знижується до рівня атмосферного. Тому потік з легких носить пасивний характер і залежить головним чином від опору дихальних шляхів і розтяжності легких. Позитивний тиск в кінці видиху можна забезпечити, створивши перешкоду видиху. Деякі респіратори старих моделей генерують негативний тиск видиху. В даний час негативний тиск на видиху практично не використовують у зв`язку з ризиком передчасного експіраторного закриття дихальних шляхів.
Наступна фаза вдиху зазвичай починається після певного заданого тимчасового інтервалу (примусова ШВЛ), але в деяких апаратах ця фаза ініціюється негативним тиском, створюваним самостійним вдихом хворого (допоміжна ШВЛ). Переміжна примусова ШВЛ дає можливість хворому самостійно дихати в проміжках між примусовими вдихами. На відміну від допоміжної або примусової ШВЛ, при переміжної примусової ШВЛ під час самостійного вдиху в дихальні шляхи не завжди надходить обсяг, що відповідає заданому дихального обсягу. При синхронізованою переміжною примусової ШВЛ спроба самостійного вдиху запускає примусовий вдих, що запобігає "боротьбу" хворого з респіратором.
Між пристроєм анестезіологічних респіраторів багатьох типів існує схожість. Дихальний обсяг подається повітродувних комплексом, що складається з гумових хутра та прозорого пластмасового ковпака. Переважно використовувати піднімаються (стоячі) міхи, так як вони привертають увагу персоналу, спад при розгерметизації контуру (рис. 4-11). На відміну від них опускаються (висячі) міхи продовжують наповнюватися під дією сили тяжіння, навіть якщо вони не з`єднані з дихальним контуром (див. Рис. 4-11).
У респіраторі міхи виконують ту ж функцію, що дихальний мішок - в дихальному контурі. За пневмоприводу респіратора кисень під тиском (див. Рис. 4-2) надходить в простір між внутрішньою стінкою ковпака і зовнішньою стінкою хутра. Наростаючий тиск стискає гофровані міхи, проштовхуючи газову суміш в дихальний контур. Таким чином, всередині респіратора розташовані два окремих контуру, розділених стінами хутра: зовнішній контур, в якому знаходиться кисень під високим тиском, що приводить в дію респіратор, і внутрішній контур, з`єднаний з дихател`ним контуром наркозного апарату.
Витрата кисню, необхідний для роботи пневмопривода респіратора, дорівнює, як мінімум, хвилинному об`єму дихання. Наприклад, якщо потік свіжого газу (кисню) становить 2 л / хв і респіратор подає в дихальний контур б л суміші в 1 хв, то витрата кисню на роботу пневмопривода складе не менше 8 л / хв. Про це не слід забувати, коли стаціонарна система газопостачання з яких-небудь причин виходить з ладу і використовуються кисневі балони.
Електронні блоки управління сучасних анестезіологічних респіраторів дозволяють в широких межах маніпулювати дихальними об`ємами, піковим тиском вдиху, частотою дихання, інспіраторна паузами, співвідношенням фаз вдиху і видиху, перемежованими вдихами, позитивним тиском в кінці видиху. Робота цих респіраторів неможлива без кисню під тиском (для пневмопривода дихальних хутра) і електрозабезпечення (часто з батарейним джерелом живлення) для електронного блоку управління.
Мал. 4-11. Два типу хутра, застосовуваних в респіраторах наркозних апаратів. Якщо витік перевищує потік свіжого газу, то піднімаються міхи (А) спадаються, тоді як опускаються міхи (Б) заповнюються і продовжують функціонувати. Штрихуванням позначений зовнішній кисневий контур (пневмопривід), який забезпечує роботу респіратора і закриває запобіжний клапан під час вдиху. Пневмопривод працює від стисненого кисню, що знаходиться під високим тиском. Незаштриховані газ в порожнині хутра - це частина дихального контура
Тривожна сигналізація - невід`ємний елемент анестезіологічного респіратора. Коли респіратор працює, ні в якому разі не можна відключати тривожну сигналізацію розгерметизації. Роз`єднання елементів дихального контура (розгерметизація) - головна причина анестезіологічних ускладнень - виявляє себе зниженням пікового тиску в контурі. У респіраторі є й інші системи тривоги, які сигналізують про надмірному збільшенні тиску в дихальних шляхах, низькому тиску в кисневій магістралі або нездатності респіратора забезпечити заданий МОД.
Коли респіратор працює, то запобіжні клапани реверсивного контуру слід закрити або функціонально вивести з контуру. Анестезіологічні респіратори зазвичай мають свої власні запобіжні клапани, які залишаються закритими під час вдиху, що забезпечує генерацію позитивного тиску. Коли в фазі видиху міхи вентилятора заповнюються, то тиск в контурі зростає і запобіжні клапани респіратора відкриваються. Зали-паніе цього клапана приводить до різкого підйому тиску в дихальних шляхах. І навпаки, якщо запобіжні клапани дихального контура в повному обсязі закриті або не відключить функціонально, то тиск в дихальних шляхах може бути недостатньо високим для забезпечення ШВЛ. Оскільки запобіжні клапани респіратора під час вдиху закриті, то до заданого дихального об`єму додається потік свіжого газу з контуру і до хворого надходить цей сумарний обсяг. Наприклад, якщо потік свіжого газу становить 6 л / хв, співвідношення вдиху і видиху - 1: 2, частота дихання - 10 / хв, то до кожного заданого дихального об`єму буде додаватися ще 200 мл:
(6000 мл / хв) х (33%) / 10 / хв? 200 мл / хв.
Таким чином, збільшення потоку свіжого газу збільшує МОД. Більш того, в фазу вдиху годі було включати екстрену подачу кисню, так як запобіжний клапан респіратора закритий і сплеск тиску в контурі обов`язково буде передаватися на легені хворого.
При витоку в хутрі високий тиск з пневмопривода передається на дихальні шляхи хворого, що може призвести до баротравми легенів. Цю несправність можна виявити за вищою, ніж передбачувана, фракційної концентрації кисню у вдихається суміші. Неправильне приєднання шлангів респіратора до наркозний апарат і дихального контуру може викликати гипоксическое пошкодження головного мозку. Відхилення від норми в роботі респіратора включають порушення електропостачання, обструкцію потоку, електромагнітну інтерференцію і дисфункцію клапанів.
Поділитися в соц мережах:
Схожі
