Реверсивні контури
Відео: Система реверсивного руху на паркінгу 2
Хоча в контурах Мейплсона усунені багато недоліків инсуффляции і крапельної масочной анестезії, їх використання пов`язане з високою швидкістю потоку свіжої дихальної суміші (для запобігання рециркуляції), що призводить до марнотратне використання анестетика, забруднення повітря операційної і втрати тепла і вологості дихальної суміші (табл. 3 -2). Для вирішення цих задач запропоновано реверсивний дихальний контур, до складу якого введені додаткові компоненти.Компоненти реверсивного контуру
А. Сорбенти вуглекислого газу. Рециркуляція альвеолярного газу (т. Е. Видихається суміші) дозволяє зберігати тепло і вологу. При цьому для попередження гіперкапнії з видихається суміші необхідно видалити CO2. При хімічній реакції вуглекислого газу з водою утворюється вугільна кислота. Сорбенти вуглекислого газу (наприклад, натронне вапно, а також вапно з добавкою гід-роксіда барію) містять гідроксиди металів, здатні нейтралізувати вугільну кислоту (табл. 3-3). Кінцевими продуктами реакції є теплота (виділяється при нейтралізації), вода PI кальцію карбонат. Натронне вапно - найбільш поширений сорбент, 100 г її можуть адсорбувати 23 л вуглекислого газу. При цьому протікають наступні хімічні реакції:
CO2 + H2O gt; H2CO3
H2CO3 + 2NaOH gt; Na2CO3 + 2H2O + теплота (швидка реакція)
Na2CO3 + Ca (OH) 2 gt; CaCO3 + 2NaOH (повільна реакція)
Слід зазначити, що вода і гідроксид натрію, необхідні спочатку, регенерують в ході подальших хімічних реакцій.
Мал. 3-6. Контур Бейн є різновидом контуру Мейплсона D з трубкою подачі свіжої дихальної суміші, розміщеної в гофрованому дихальному шлангу. (З: Bain J. A., Spoerel W. E. Flow requirements for a modified Mapleson D system during controlled ventilation. Can. Anaest. Soc. J., 1973- 20: 629. Відтворено з дозволу.)
ТАБЛИЦЯ 3-2. Характеристики дихальних контурів
1 Дані характеристики залежать від швидкості потоку свіжої дихальної суміші.
У сорбент додають індикатор рН. Зміна кольору індикатора, обумовлене збільшенням концентрації іонів водню, сигналізує про виснаження сорбенту (табл. 3-4). Сорбент слід міняти, якщо 50-70% його обсягу змінило забарвлення. Хоча використані гранули можуть повертатися до вихідної забарвленням після деякої паузи, істотного відновлення сорбційних-ної ємності не відбувається. Розмір гранул визначається компромісом між високою абсорбуючою поверхнею маленьких гранул і низьким опором газового потоку більших гранул. Гідроксиди подразнюють шкіру і слизові оболонки. Додавання кремнезему підвищує щільність натронной вапна, що зменшує ризик інгаляції пилу гідроксиду натрію. Оскільки в структуру гідроксиду барію інкорпорована вода (вода кристалізації), то яка містить його вапно володіє достатньою щільністю і без додавання кремнезему. В процесі виготовлення перед упаковкою в обидва типи сорбенту додають воду, що створює оптимальні умови для утворення вугільної кислоти. Застосовувана в медицині натронне вапно містить 14-19% води.
Гранули сорбенту можуть адсорбувати і потім вивільняти значні кількості інгаляційних анестетиків. Ця особливість може пояснити сповільнену індукцію PI вихід з анестезії. Трихлоретилен (анестетик, на даний час не застосовується в США) при контакті з натронной вапном і впливі тепла розкладається з утворенням нейротоксинов (включаючи фосген). Внаслідок цієї токсичної реакції можуть виникати післяопераційні енцефаліти і паралічі черепних нервів. Чим суші патронная вапно, тим вище її здатність адсорбувати інгаляційні анестетики і вступати з ними в хімічні реакції.
Б. адсорберах вуглекислого газу. Гранулами сорбенту заповнюють один або два контейнери, щільно пригнані між верхньою і нижньою кришками. Вся ця конструкція називається адсорбером (рис. 3-7). Подвійні контейнери, єдиним недоліком яких є деяка громіздкість, забезпечують більш повну адсорбцію вуглекислого газу, менше часту заміну сорбенту і менший опір газовому потоку.
ТАБЛИЦЯ 3-3. Параметри сорбентів вуглекислого газу: натронне вапно і вапно з добавкою гідроксиду барію
1 Кількість отворів в дротяній сітці для сортування гранул сорбенту, що припадає на 1 лінійний дюйм.
ТАБЛИЦЯ 3-4. Зміна кольору індикатора, що свідчить про виснаження сорбенту
Відео: Reverse Gradient Stamping, Aztec Nails - Реверсивний градієнтний стемпинг з Konad
Для забезпечення повної адсорбції CO2 подається дихальний об`єм не повинен перевищувати обсягу вільного простору між гранулами сорбенту, що приблизно відповідає половині ємності адсорбера. За кольором індикатора спостерігають через прозорі стінки адсорбера.
Відео: Світлодіод. Реверсивна електроенергія.
Мал. 3-7. Схема адсорбера вуглекислого газу
Адсорбер виснажується нерівномірно, насамперед це відбувається поруч з місцем надходження видихається суміші в адсорбер, а також уздовж гладких внутрішніх стінок. Перемішування (наприклад, шляхом повороту адсорбера) дозволяє уникнути утворення каналів між нещільно укладеними гранулами в областях підвищеної витрати сорбенту. Пастка в підставі адсорбера вловлює пил і вологу. Деякі старі конструкції забезпечені обхідним клапаном, що дозволяє проводити заміну адсорбера, не перериваючи ШВЛ. Але при недогляд, коли клапан тривалий час направляє дихальну суміш в обхід адсорбера, розвивається гіперкапнія.
В. Напрямні клапани. Направляючі клапани містять диск (гумовий, пластиковий або слюдяною), який лежить на сідлі клапана (рис. 3-8). Притікає потік зміщує диск вгору, і газова суміш надходить далі в дихальний контур. Зворотний потік притискає диск до сідла клапана, попереджаючи ретроградний закид суміші. Неспроможність клапана зазвичай обумовлена деформацією диска або нерівностями сідла клапана. Особливо вразливі клапани видиху, так як вони схильні до дії вологи, що міститься в видихається суміші.
При вдиху відкривається клапан вдиху і в дихальні шляхи надходить суміш, що складається зі свіжого газу і повітря, що видихається, що пройшов через адсорбер. Одночасно закривається клапан видиху, перешкоджаючи рециркуляції видихається суміші, ще не пройшла через адсорбер. При видиху відкривається клапан видиху і видихуваному суміш скидається через запобіжний клапан або знову надходить в контур, попередньо пройшовши через адсорбер. Клапан вдиху в фазі видиху закритий, що перешкоджає змішуванню видихається суміші зі свіжої в інспіраторно коліні контуру. Порушення функції будь-якого направляє клапана викликає рециркуляцию CO2 і гиперкапнию.
Мал. 3-8. Направляючий клапан (клапан рециркуляції)
Оптимізація конструкції реверсивного контуру
Хоча головні компоненти реверсивного контуру (напрямні клапани, патрубок подачі свіжої дихальної суміші, запобіжний клапан, адсорбер і дихальний мішок) можна розмістити різним способом, доцільно дотримуватися таких принципів:
• Напрямні клапани рекомендується розміщувати якомога ближче до хворого для запобігання потрапляння видихається суміші в инспираторное коліно при витоках в контурі. Разом з тим напрямні клапани не слід розташовувати в Y-образних коннекторах дихальних шлангів, так як це ускладнює спостереження анестезіолога за функціонуванням контуру.
• Патрубок подачі свіжої дихальної суміші слід розмістити між адсорбером і клапаном вдиху, що попереджає небажану потрапляння свіжої дихальної суміші до хворого в фазі видиху з подальшим скидом з контуру. Розташування патрубка
між клапаном видиху і адсорбером викликає підмішування рециркулюючого газу до свіжої дихальної суміші. Крім того, інгаляційні анестетики можуть сорбироваться і вивільнятися гранулами натронной вапна, що уповільнює індукцію анестезії і пробудження після операції.
• Запобіжний клапан слід розмістити безпосередньо перед адсорбером (якщо дивитися по ходу руху дихальної суміші). Таке розташування дозволяє економити сорбент і зводить до мінімуму скидання свіжої дихальної суміші.
• Опір видиху знижується при розташуванні дихального мішка в експіраторние коліні контуру. Здавлення мішка при примусової вентиляції сприяє скидання видихається суміші через запобіжний клапан, що економить сорбент.
Функціональні характеристики реверсивного контуру
А. Потреба у свіжій дихальної суміші. Адсорбер запобігає рециркуляцію CO2, навіть якщо потік свіжої дихальної суміші дорівнює витраті (на заповнення контуру і поглинання анестетиків і кисню організмом хворого), як при анестезії по закритому контуру. Якщо потік свіжого газу перевищує 5 л / хв, то рециркуляція вуглекислого газу настільки незначна, що необхідність в адсорбере зазвичай відпадає.
При низькій швидкості потоку концентрація кисню і інгаляційного анестетика у свіжій дихальної суміші (т. Е. На рівні патрубка подачі) і у вдихається суміші (т. Е. В інспіраторно коліні дихального шланга) може значно відрізнятися. Вдихувана суміш утворюється при змішуванні свіжого газу і рециркулюючого, що пройшов через адсорбер. Висока швидкість потоку прискорює індукцію і вихід з анестезії, компенсує витоку з контуру і знижує ризик непередбачених змішень газів.
Відео: як зробити контур заземлення / часть2
Мал. 3-9. Реверсивний дихальний контур
Б. "Мертве простір". Направляючі клапани обмежують апаратне "мертвий простір" в реверсному контурі обсягом, розташованим дистальніше місця змішування инспираторного і експіраторного потоків в Y-подібному коннекторе. На відміну від контурів Мейплсона в реверсивному контурі довжина дихальних шлангів не робить безпосереднього впливу на обсяг апаратного "мертвого простору". Подібно контурам Мейплсона, довжина шлангів впливає на розтяжність контуру і, відповідно, на величину втрати дихального обсягу при ШВЛ під позитивним тиском. Реверсивні контури для дітей забезпечені перегородкою, що розділяє струс і експіраторний потоки в Y-подібному коннекторе, а також Малорозтяжні дихальними шлангами: ці удосконалення зменшують "мертвий простір".
В. Опір. Направляючі клапани і адсорбер підвищують опір реверсивного контуру, особливо при високому потоці свіжої дихальної суміші та великому дихальному обсязі. Проте, навіть у недоношених дітей при ШВЛ успішно застосовують реверсивний дихальний контур.
Г. Збереження вологи і тепла. Система медичного газопостачання доставляє в контур наркозного апарату незволожених гази кімнатної
температури. У той же час видихуваному суміш насичена вологою і має температуру тіла. Отже, температура і вологість вдихається суміші залежать від співвідношення в ній рециркулюючого і свіжого газу. Висока швидкість потоку (5 л / хв) пов`язана з низькою відносною вологістю, тоді як для низькій швидкості (lt; 0,5 л / хв) характерний високий насичення водою. У реверсивному контурі істотним джерелом тепла і вологи є гранули сорбенту.
Д. Бактеріальне забруднення. Існує невеликий ризик колонізації компонентів реверсивного контуру мікроорганізмами, що теоретично може викликати легеневу інфекцію. Тому іноді в струс і експіраторний дихальні шланги встановлюють бактеріальні фільтри.
Недоліки реверсивного контуру
Хоча в реверсивному контурі усунуто переважна більшість недоліків контурів Мейплсона, удосконалення само по собі призводить до нових проблем: великі розміри і непортатівность- велика кількість компонентів супроводжується збільшенням ризику їх роз`єднання і дісфункціі- високий опір обмежує застосування контуру в педіатріі- непередбачувана концентрація газів у вдихається суміші при низькій швидкості потоку свіжого газу.
Поділитися в соц мережах:
Схожі
