Дыхательный контур
Дыхательный контур — это те части дыхательного аппарата (или дыхательной системы), которые направляют поток подаваемого дыхательного газа к пользователю, а иногда и от него. Дыхательный контур может быть открытым, закрытым или полузакрытым, в зависимости от того, рециркулируется ли дыхательный газ. Закрытый или полузакрытый контур будет включать компоненты, которые удаляют углекислый газ из выдыхаемого газа и добавляют кислород перед его подачей для вдыхания, чтобы смесь оставалась стабильной и пригодной для поддержания жизни. Терминология может незначительно отличаться в зависимости от области применения. В водолазных и промышленных ребризерах закрытый или полузакрытый дыхательный контур также может называться петлей или дыхательной петлей. В медицинском оборудовании замкнутый или полузамкнутый контур можно назвать круговой системой.
Медицинская дыхательная система или медицинский дыхательный контур — это медицинское устройство, используемое для доставки кислорода , удаления углекислого газа и доставки ингаляционных анестетиков пациенту. Первоначально разработанные для использования в анестезиологии , многие варианты дыхательных систем используются в клинической практике, но большинство из них включают в себя источник потока свежего газа, отрезок дыхательной трубки для направления газа, регулируемый клапан ограничения давления для контроля давления внутри системы и направления газа. отходы и резервуар для искусственной вентиляции легких. [ 1 ]
Типы
[ редактировать ]Медицинский
[ редактировать ]
Существует множество форм дыхательной системы, каждая из которых имеет разные механизмы действия. Их традиционно классифицируют по способу взаимодействия системы со свежим воздухом из окружающей атмосферы и по тому, вдыхает ли пациент повторно газы, которые он ранее выдохнул. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Однако международного стандарта классификации дыхательных систем не существует, а термины «полуоткрытый» и «полузакрытый» могут вызвать путаницу, в частности, при использовании в США и Великобритании. [ 4 ] Строго говоря, термин «контур» точен только в случае закрытых систем, в которых вдыхаемый газ совершает полный цикл. [ 4 ] Однако подводные и промышленные дыхательные аппараты обычно классифицируются как «разомкнутые», если в них нет рециркуляции выдыхаемого газа. [ 5 ]
- Открытые системы используют неограниченный окружающий воздух в качестве источника свежего газа без границы между дыхательными путями пациента и атмосферой. Чисто открытые системы - например, марля, пропитанная эфиром методом открытой капли и подносимая к лицу пациента, - архаичны и больше не используются в клинической практике. У них нет резервуара, и повторного дыхания не происходит.
- Полуоткрытые системы, такие как маска Шиммельбуша, используют окружающий воздух в качестве источника свежего газа, но включают в себя какое-то устройство или резервуар, который ограничивает подачу, создавая частичную границу с атмосферой. Повторного дыхания не происходит. [ нужны разъяснения ]
- Полузакрытые системы имеют полную границу с окружающей атмосферой и используют контролируемый источник потока свежего газа. Поступление окружающего воздуха предотвращается, но избыток свежего газа выбрасывается в окружающую атмосферу. Может произойти частичное повторное вдыхание выдыхаемого газа. Их обычно подразделяют с использованием классификации Мейпельсона (см. Ниже).
- Закрытые системы имеют полностью закрытую границу, через которую газ не попадает и не выходит, что означает, что происходит полное повторное дыхание. Самый распространенный пример — система кругов.
Классификация Мейплсона
[ редактировать ]Британский физик и физиолог Уильям Мэйплсон в 1954 году разработал классификацию, которая разделила полузакрытые дыхательные системы на пять групп, названных от А до Е, с последующей добавлением шестой группы F. [ 2 ] [ 6 ] Они включают в себя резервуар, в котором может храниться свежий газ, выдыхаемый газ или смесь того и другого в зависимости от системы и режима вентиляции. Они различаются по своей эффективности: некоторым в определенных ситуациях требуется нерационально увеличить поток свежего газа, чтобы обеспечить безопасное удаление углекислого газа и избежать повторного дыхания, которое может привести к гиперкапнии . Системы, классифицированные как Mapleson A, являются наиболее эффективными для непрерывной спонтанной вентиляции без посторонней помощи , тогда как системы D, E и F более эффективны для вспомогательной вентиляции . [ 3 ]
- Системы Mapleson A , также известные как системы Magill , эффективны для спонтанной вентиляции, но неэффективны для контролируемой вентиляции, поскольку потребуются высокие потоки газа, чтобы пациент не мог повторно вдыхать воздух, который только что покинул легкие. Система Lack представляет собой соосную модификацию системы Mapleson A. [ нужны разъяснения ]
- Системы Mapleson B и Mapleson C по сути одинаковы: контур B имеет более длинные трубки, чем контур C. Они неэффективны как для спонтанной, так и для контролируемой вентиляции, поскольку требуют больших потоков газа для предотвращения повторного дыхания. Контур B не используется в клинических целях, однако контур C обычно используется при транспортировке пациентов и при реанимации, поскольку он компактен. Мешок Waters , разработанный Ральфом Уотерсом , включает в себя систему C с прикрепленным к нему абсорбционным баллоном с натронной известью для удаления выдыхаемого углекислого газа, что означает, что выдыхаемые газы можно безопасно вдыхать повторно.
- Системы Mapleson D неэффективны для спонтанной вентиляции из-за необходимости высоких потоков газа для предотвращения повторного дыхания, но эффективны для контролируемой вентиляции. Система Bain представляет собой коаксиальную модификацию системы Mapleson D.
- Системы Mapleson E , также известные как тройник Эйра , используются при анестезии у детей. Резервуар состоит из трубки; если это кратко, то система функционирует скорее как открытая система. У них нет клапанов или резервуара-резервуара, что означает низкую устойчивость к самостоятельному дыханию. Они неэффективны, поскольку требуют больших потоков газа.
- Системы Mapleson F также используются для детей и состоят из адаптированной системы Mapleson E, к которой к трубке добавлен резервуар - это называется «модификация Джексона-Риса» в честь Гордона Джексона Риса . Это позволяет осуществлять как спонтанную, так и контролируемую вентиляцию, а также поддерживать постоянное положительное давление в дыхательных путях .
Humphrey ADE — это многофункциональная дыхательная система, которую можно преобразовать в систему типа A, D или E в зависимости от требований путем поворота рычага для изменения порядка подачи свежего газа, резервуара и клапанов. Поэтому его можно оптимизировать для обеспечения эффективной спонтанной или контролируемой вентиляции как у детей, так и у взрослых. [ 1 ]
Круговые системы
[ редактировать ]Круговые системы — это дыхательные системы, которые включают в себя скруббер углекислого газа и ряд односторонних клапанов, что означает, что газы, выдыхаемые пациентом, могут быть использованы повторно без риска накопления углекислого газа. [ 2 ] Это означает, что они могут очень эффективно использовать свежий газ и ингаляционные анестетики и вызывать небольшое загрязнение окружающей среды, если отработанный газ не выбрасывается в окружающую среду. Их можно использовать как полностью закрытые системы, где поток свежего газа соответствует поступлению кислорода и анестетика, выдыхаемый углекислый газ абсорбируется и выдыхаемый газ отсутствует. Их также можно использовать как полузакрытые системы с более высоким расходом газа, при этом часть газа выходит через клапан выдоха. Чем выше поток газа, тем быстрее происходит реакция на изменения концентрации анестетика. Полностью закрытые системы очень медленно реагируют на изменения концентрации анестетика. Им требуется высокий начальный поток газа, чтобы заполнить весь объем системы газами желаемой концентрации, и такой же высокий поток, чтобы позволить пациентам проснуться. Джон Сноу описал устройство замкнутого контура в 1850 году. Несколько круговых систем описаны в «Учебнике по анестезии» Р. Дж. Миннитта и Джона Гиллиса 1945 года. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Баха Аль-Шейх; Саймон Стейси (2013). «Дыхательные системы». Основы анестезиологического оборудования . Elsevier Науки о здоровье. стр. 55–73. ISBN 978-0-7020-4954-5 .
- ^ Перейти обратно: а б с Стивен М. Йентис; Николас П. Хирш; Джеймс К. Ип (2013). «Анестетические дыхательные системы». Анестезия и интенсивная терапия AZ: Энциклопедия принципов и практики . Elsevier Науки о здоровье. стр. 33–34, 138–139. ISBN 978-0-7020-4420-5 .
- ^ Перейти обратно: а б Ян Эренверт; Джеймс Б. Эйзенкрафт; Джеймс М. Берри (2013). «Дыхательные контуры». Анестезиологическое оборудование, принципы и применение . Elsevier Науки о здоровье. стр. 95–124. ISBN 978-0-323-11237-6 .
- ^ Перейти обратно: а б Дэвис, Пол Д; Кенни, Гэвин, Северная Каролина (2003). «Системы дыхания и очистки». Основы физики и измерений в анестезии . Баттерворт-Хайнеманн. стр. 237–252. ISBN 978-0-7506-4828-8 .
- ^ Департамент здравоохранения и социальных служб (25 июня 2012 г.). «Требования к характеристикам индикатора оставшегося срока службы автономного дыхательного аппарата открытого контура» . Федеральный реестр . Проверено 4 января 2024 г.
- ^ Каул, ТеджК; Миттал, Гита (2013). «Дыхательные системы Мейплсона» . Индийский журнал анестезии . 57 (5): 507–515. дои : 10.4103/0019-5049.120148 . ISSN 0019-5049 . ПМЦ 3821268 . ПМИД 24249884 .