УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ

Полезная модель относится к медицине и может найти применение в анестезиологии и реаниматологии, в частности при обеспечении мониторинга биомеханики дыхания и состава газовой смеси при струйной вентиляции легких.
Известен способ искусственной вентиляции легких, при котором к магистрали пациента подключают устройство, при помощи которого измеряют параметры респираторной механики дыхания и состава газовой смеси, оценивают результаты измерений в соответствии с физиологическими нормами и по результатам оценки осуществляют респираторную поддержку [Л.1, Л2].
Известно также устройство для искусственной вентиляции легких, содержащее блок управления, блок струйной искусственной вентиляции легких, магистраль пациента и блок индикации параметров [Л.3].
Описанное в [Л.3] устройство для искусственной вентиляции легких характеризуется ограниченными функциональными возможностями, обусловленными невозможностью мониторинга таких важных параметров респираторной функции, как скорость потока и объем газа во время дыхательного цикла, а также концентрации кислорода и двуокиси углерода в альвеолярном газе. Известные принципы регистрации этих параметров не применимы в условиях струйной вентиляции с частотой 60-300 циклов в минуту, при турбулентном газовом потоке со скоростью, превышающей 5 м/с.
Полезной моделью решается задача создания устройства для искусственной вентиляции легких, характеризующегося широкими
функциональными возможностями, обусловленными возможностью мониторинга таких важных параметров респираторной функции, как скорость потока и объем газа во время дыхательного цикла, а также концентрации кислорода и двуокиси углерода в дыхательной газовой смеси с частотой 60-300 циклов в минуту, при турбулентном газовом потоке со скоростью, превышающей 5 м/с.
Для решения поставленной задачи в устройство для искусственной вентиляции легких, содержащее блок управления, блок струйной искусственной вентиляции легких, блок респираторной механики и блок индикации параметров, подключенные к магистрали пациента, предложено, согласно настоящей полезной модели, ввести блок капнометрии и блок оксиметрии, соединенные с блoкoм управления, обеспечивающие измерение параметров механики дыхания и состава газовой смеси при частотах 60-300 циклов в минуту и турбулентном потоке скоростью свыше 5 м/сек.
Заявляемое устройство для искусственной вентиляции легких поясняется на примере выполнения чертежами. На фиг.1 представлена блок-схема заявляемого устройства; на фиг.2 - зависимость режима работы устройства во времени; на фиг.3 - зависимость давления в дыхательных путях от времени; на фиг.4 - зависимость концентрации кислорода в дыхательных путях от времени; на фиг.5 - зависимость концентрации углекислоты в дыхательных путях от времени.
Устройство для искусственной вентиляции легких содержит соединенные электрически и пневматически между собой блок управления 1, блок струйной искусственной вентиляции легких 2, магистраль пациента 3, блок индикации параметров 4, блок респираторной механики 5, блок капнометрии 6 и блок оксиметрии 7.
Результаты мониторинга скорости потоков, величины объемов газовой смеси и содержания кислорода и углекислоты в альвеолярном газе соответственно от блока капнометрии 6 и блока оксиметрии 7, измеряемые при частотах 60-300 циклов в минуту и турбулентном потоке скоростью свыше 5 м/сек, передаются на блок управления 1 и отображаются на блоке индикации параметров 4, соединенном с блоком управления 1.
1
Устройство для искусственной вентиляции легких работает следующим образом. К магистрали пациента подключают устройство для струйной искусственной вентиляции легких. При помощи этого устройства осуществляют струйную искусственную вентиляцию легких, в процессе осуществления которой регистрируют давление в дыхательных путях и измеряют пиковое давление (PIP), давление в конце выдоха PEEP. В заданный момент времени блок управления 1 дает команду для выполнения блоком струйной искусственной вентиляции легких 2 паузы, в конце которой в момент времени T, при достижении выдыхаемым воздухом альвеолярной концентрации, измеряют концентрацию углекислоты и кислорода, при необходимости реаниматолог на время паузы может изолировать магистраль пациента от атмосферы и в этом случае дополнительно к пиковому давлению (PIP), давлению в конце выдоха PEEP, измеряют альвеолярное давление Ppl (AutoPEEP) (см. фиг.3).
Отображенные на блоке индикации 4 результаты измерений сравнивают с соответствующими им значениями физиологической нормы, и по результатам измерений осуществляют коррекцию параметров респираторной поддержки пациента, в частности минутного объема дыхания и скорости потока дыхательной смеси.
1
Временную паузу выполняют длительностью 3-6 сек, во время которой в момент времени T осуществляют измерение альвеолярного
1
1
давления и альвеолярного содержания кислорода и углекислоты, как показано на фиг.4 и 5, при этом момент измерения времени T выбирают за 0,1-0,2 сек до конца паузы. Значения измеряемых параметров кислорода и углекислоты в момент времени T соответствуют концентрации кислорода и углекислоты в альвеолярном газе.
Момент начала паузы выбирается в произвольном дыхательном цикле, по окончании вдоха. Величина временного интервала между паузами может устанавливаться реаниматологом по своему усмотрению, от 30 сек до 10 минут.
Реализация заявляемого устройства для искусственной вентиляции легких позволит зафиксировать параметры биомеханики искусственной вентиляции легких и параметры газообмена, при высоких частотах дыхания, 60-300 циклов в минуту, и турбулентном потоке, скорость которого превышает 5 м/сек.
Заявляемое устройство для искусственной вентиляции легких прошли апробацию в клинике легочной хирургии г.Екатеринбурга. Его применение позволило фиксировать более точное управление параметрами респираторной поддержки и более раннее отлучение пациента от аппарата искусственной вентиляции легких, по сравнению с известными аналогичными устройствами.
Литература:
1. В.Л.Кассиль, М.А.Выжигина, Г.С.Лескин. Искусственная и вспомогательная вентиляция легких. М., Медицина, 2004, с.64.
2. Б.Д.Зислин, А.В.Чистяков. Мониторинг дыхания и гемодинамики при критических состояниях. Екатеринбург. Издательство «Сократ», 2006 г., с.136.
3. Зислин Б.Д. Высокочастотная вентиляция легких. Екатеринбург, Издательство «Сократ», 2001, с.32.