DIRECT MEASUREMENT OF PULMONARY VENTILATION IN NEWBORN AND INFANTS DURING ARTIFICIAL VENTILATION WITH THE ENGSTRÖM RESPIRATOR
Authors: Okmian L. G. 
Published: December 2008

As a step towards the goal of achieving the most reliable regulation of ventilation in infants during artificial respiration with the Engström respirator, two devices for the direct measurement of ventilation have been tested.

In both devices, the respiratory volume is separated from the compression volume by valves. The first combination consists of a pair of check valves of the same type as the inlet valve to the respirator patient circuit. The second system employs one such valve together with a pneumatically controlled valve of the same construction as the outlet valve of the respirator.

The first system with two check valves is simple to make, but volume measurement is complicated by the lack of a suitable mechanical measuring instrument.

The second system—one check valve plus one pneumatically controlled valve—is complicated by the need of accurately synchronising the pneumatially controlled valve with that of the respirator. A gasometer or spirometer can measure the volume with sufficient accuracy. Moreover, the expired air can be collected in a Douglas bag for measurement or analysis.

The valve data were determined. They were found to be adequate and together with the synchronisation were checked on a lung model under physical conditions. The tracheal pressure was measured in patients during ventilation at unaltered respirator settings, both with and without valves. All essential details of the pressure recordings were identical.

The valve systems, designed to complement the Engström respirator, can be used continuously, both during artificial respiration under anaesthesia, and during treatment of respiratory insufficiency.

Als einen weiteren Schritt zur Erzielung der verlässlichsten Regulation der Ventilation bei Kleinkindern unter ku&#x006e;̈stlicher Beatmung mit dem Engström‐Respirator wurden 2 Geräte zur direkten Messung der Ventilation getestet.

In beiden Geräten wird das Respirationsvolumen vom Kompressionsvolumen durch Ventile getrennt. Das erste besteht aus einem Paar von Kontrollventilen von der gleichen Type wie das Eingangsventil zum Patientenkreislauf des Respirators. Das zweite System besteht aus einem solchen Ventil zusammen mit einem pneumatisch kontrollierten Ventil von der gleichen Konstruktion wie das Ausgangsventil des Respirators.

Das erste System mit den 2 Kontrollventilen ist einfach herzustellen, aber die Volumsmessung ist durch den Mangel an geeigneten mechanischen Mess‐instrumenten erschwert.

Das zweite System—hat ein Kontrollventil und ein pneumatisches Ventil—wird kompliziert durch die Notwendigkeit einer akkuraten Synchronisation des pneumatisch kontrollierten Ventiles mit dem des Respirators. Eine Gasuhr oder ein Spirometer kann das Volumen mit ausreichender Genauigkeit messen. Darüber hinaus kann die ausgeatmete Luft in einem Douglas‐Beutel zur Messung und Analyse gesammelt werden.

Die Daten der Ventile wurden bestimmt. Sie wurden für geeignet befunden und zusammen mit der Synchronisation an einem Lungenmodell unter physikalischen Bedingungen getestet. Der Trachealdruck wurde bei Patienten wahrend der Ventilation bei unveränderter Respiratoreinstellung gemessen und zwar sowohl mit als auch ohne Ventile. Alle wesentlichen Details der Druckaufzeichnungen waren identisch.

Die Ventilsysteme, die zur Ergänzung des Engström‐Respirators entwickelt wurden, können kontinuierlich verwendet werden, sowohl während der künstlichen Beatmung bei der Narkose, als auch während der Behandlung einer respiratorischen Insuffizienz.