Требования к аппаратуре для ИВЛ. Идеальный респиратор для ИВЛ
Исходя из предназначения аппарата ИВЛ можно выделить комплекс требований, выполнение которых характерно для «идеального» респиратора:
• предоставление пациенту минимально необходимого минутного объема дыхания, позволяющего поддерживать нормальное напряжение 02 и С02 в артериальной и венозной крови;
• поддержка дыхательных попыток пациента на всех этапах ИВЛ;
• минимизация угнетающего действия аппаратной вентиляции на сердечный выброс, центральную и периферическую гемодинамику;
• минимизация угнетающего действия аппаратной вентиляции на собственные регуляторные механизмы респираторной функции пациента;
• возможность автоматической адаптации режимов и параметров ИВЛ синхронно с изменениями респираторных параметров пациента;
• сохранение оптимальных значений температуры, влажности, концентрации кислорода во вдыхаемой газовой смеси на всех этапах ИВЛ;
• оценка готовности пациента к самостоятельному дыханию и «отучению» от ИВЛ;
• сведение к минимуму участия персонала в управлении респиратором для достижения оптимальных параметров ИВЛ;
• своевременное и адекватное информирование персонала о возникновении нештатных ситуаций и угрозах для пациента;
• возможность автономной работы при нарушении электропитания или снабжения кислородом;
• предупреждение взаимного инфицирования дыхательных путей пациента и атмосферы операционных залов и палат интенсивной терапии.
Аппарат ИВЛ должен обеспечивать независимый от других процессов мониторинг и индикацию основных параметров внешнего дыхания - давления в дыхательных путях, формы потока дыхательной смеси, объемных показателей вдоха и выдоха.
Однако сведений только о параметрах внешнего дыхания недостаточно для полной оценки адекватности процесса ИВЛ. Необходимо иметь информацию о концентрации двуокиси углерода (С02) в крови, знать величину насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови, а в идеале - объемное потребление кислорода и количественную величину выделенного С02.
Для оптимизации процесса ИВЛ под конкретные потребности пациента аппарат должен обеспечивать гибкое регулирование многих параметров. Схематически функции управления «идеального» аппарата ИВЛ можно представить следующим образом.
Очевидно, что для контроля эффективности ИВЛ необходимо измерять и оценивать параметры как внешнего дыхания, так и газообмена, а также визуализировать формы кривых потоков газа и давления в дыхательных путях.
Достаточно часто наблюдение за этими функциями обеспечивает прикроватный монитор пациента. Но в наиболее совершенные аппараты ИВЛ производители встраивают измерители концентрации кислорода и углекислого газа для контроля процесса газообмена, и это кажется логичным. Недостатком такого подхода может оказаться информационная перегрузка экрана дисплея аппарата и повышенная сложность управления. Однако современные возможности компьютерной техники и программного обеспечения позволяют преодолеть этот недостаток путем вывода только нужных в данный момент параметров мониторинга.
Очевидно, что существующие аппараты ИВЛ пока лишь приближаются в той или иной степени к «идеальному» аппарату. Однако за последнее десятилетие отмечен серьезный прогресс в классе полифункциональных респираторов. Фундаментальными основами этого прогресса являлись:
• быстрое совершенствование датчиков для измерения физиологических параметров;
• совершенствование вычислительной техники и появление мощных, относительно дешевых микропроцессоров, пригодных для встраивания в медицинское оборудование;
• развитие технологий разработки программного обеспечения;
• развитие физиологической науки.