دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی دستگاهی است که تنفس را برای بیمارانی که به طور طبیعی قادر به تنفس نبوده یا احتیاج به کمک دارند ، فراهم مینماید. تنفس فرایندي است که از طریق آن بدن اکسیژن کسب (برای تولید انرژی) و دي اکسید کربن (محصول دفعی اصلی) را دفع میکند. نفس را میتوان این گونه نیز تعریف کرد: تبادل گازها بین موجود زنده و محیطی که در آن زندگی میکند.

انواع تنفس در دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

با این تعریف دو تنفس در موجود زنده خواهیم داشت:
الف) تنفس داخلی(سلولی): به مصرف O2و تولید CO2در بافت ها اطلاق میشود.
ب) تنفس خارجی(ریوی): به تهویه و تبادل گازها در ریه گفته میشود.

تنفس در دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

تنفس عملی است که به وسیله آن بدن هوا را وارد و خارج میکند. برای تنفس به درون(دم)، دیافراگم و عضلات بین دنده ها منقبض شده، قفسه سینه را بزرگ میکنند. در نتیجه، فشار هوا در ریه ها کاهش پیدا میکند، به طوری که کمتر از فشار هوای اطراف میشود و هوا وارد ریه ها میگردد. برای نفس به بیرون (بازدم)، عضلات شل شده، حجم ریه را کاهش میدهند. فشار هوا در ریه ها بیش از هوای اطراف میشود و باعث خروج هوا از بدن میشود

تنفس

کار دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

ونتیلاتور دستگاهی است که تنفس را برای بیمارانی که به طور طبیعی قادر به تنفس نبوده یا احتیاج به کمک دارند ، فراهم مینماید. تهویه بر پایه دمیدن هوا و آزاد گذاشتن ریه ها به طور دوره ای استوار است که توسط دستگاه ونتیلاتور انجام میگیرد. در واقع تهویه عبارت است از دمیدن هوا به داخل ریه و خالی شدن آن به طور متناوب. از سوی دیگر بازدم یک عمل غیرفعال است و انجام آن به خاصیت الاستیک ریه که هنگام دم متسّع شده اند ، بستگی دارد. بنابراین کار ونتیلاتور در اصل ایجاد یک دم است و اگر فرصت کافی به ریه ها داده شود ، این هوا در حین بازدم خود به خود از ریه ها خارج خواهد شد.

فاز دوم در دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

در فاز دم ، دستگاه ونتیلاتور فشار و جریان تنظیمی را اعمال میکند. دستگاه های ونتیلاتور خاصی نیز مقدار مناسب جریان تنفس و الگوی زمانی بین دم و بازدم را کنترل میکنند. دستگاه ونتیلاتور با استفاده از یک فشار مثبت ریه ها را باد میکند ،
فشار در داخل ریه ها متناسب با حجم گاز افزایش مییابد. این فشار مثبت توسط لوله های مخصوص به ریه ها منتقل میشود.

در بعضی دستگاه های ونتیلاتور یک کلید جهت تعویض فاز از دم به بازدم در داخل دستگاه وجود دارد. در بعضی دیگر برگشت الاستیک سینه به طور طبیعی خروج گاز در هنگام بازدم را باعث میشود. البته در مدل های دیگر ، فشاری کمتر از اتمسفر باعث ایجاد فشار منفی در فاز بازدم میشود.

قسمت های مختلف دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

ونتیلاتور شامل بخش های بدنه / اسکلت دستگاه ونتیلاتور ، نگهدارنده ها، دو شاخه برق، سیم برق، نگهدارنده کششی سیم برق، فیوز ها و قطع کننده های مدار، کابل ها ، اتصالات / بست ها ،فیلترها ، کلید ها و کنترل ها ، چرخ ها و ترمز ها ، فن و کمپرسور ، باتری و شارژر ، نمایشگر ها / نشانگرها ، سیگنال های صوتی ، کپسول های گاز ، نشان دهنده های عقربه ای ، تنظیم کننده ها، برچسب ها ، تجهیزات جانبی می باشد.

اجزای  دستگاه ونتیلاتور

تقسیم بندی دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

اساساً تقسیم بندی دستگاه ونتیلاتور ها به دو صورت انجام میگیرد ؛

نوع اول دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

• از جهت چگونگی طراحی دستگاه ونتیلاتور برای مکانیزم تهویه ، به این معنی که دستگاه ونتیلاتور دارای چه مد تهویه ای است و این که این حالات بر چه اساسی تقسیم بندی میشود.
• در تقسیم بندی حالات تهویه هوایی میتوان گفت دسته ای از آنها کلاسیک هستند که تمامی دستگاه ونتیلاتور ها دارا هستند (مثل SIMV) و دسته دیگر حالتهایی که مخصوص خود کمپانی سازنده دستگاه  ونتیلاتور است.

نوع دوم دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

• نوع دوم تقسیم بندی از این جهت است که دستگاه ونتیلاتور بیمار را در چه محدوده سنی حمایت میکند.
• این بسیار مهم است که محدوده کاری دستگاه ونتیلاتور از جهت سن بیمار مشخص باشد.
• حتی کسی که درخواست دستگاه ونتیلاتور میکند ، باید دقیقاً مشخص کند که دستگاه ونتیلاتور را برای چه هدفی می واهد استفاده کند.

 

اصطلاحات دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

حجم جاري در دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

میزان حجم هوایی است که با یک دم وارد ریه شده و یا با یک بازدم از ریه خارج میشود. در دستگاه ونتیلاتور های مختلف با علامت اختصاری VTو یا TVنمایش داده میشود. واحد آن میلی لیتر یا لیتر می باشد.

تنظیم تعداد تنفس در دقیقه (BPM ( Breaths Per Minute

مقدار کل هوایی که در هر دقیقه وارد مجاری تنفسی میشود و برابر با حاصل ضرب حجم جاری در تعداد نفس در دقیقه است.

تهویه دقیقه اي M.V در دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

حجم هوایی است که در طی یک دقیقه وارد ، یا از ریه خارج میشود. M.V= VT*RR

نسبت دم به بازدم I/E Ratio

با توجه به اینکه دم عملی اکتیو و با صرف انرژی بوده ، کوتاهتر بوده و بازدم که عملی غیرفعال و بدون صرف انرژی میباشد ، طولانی تر میباشد .
که این دو (دم و بازدم) با هم نسبتی داشته که معمولا 1/2میباشد.نسبت زمان دم به بازدمI/E Ratio می گویند.

ثابت زمانی ramp در دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

به سرعتی که یک واحد خاص ریه از ھوا پر میشود ثابت زمانی گفته میشود.

سرعت جریان گاز PEAK FLOW

Peak Flowعبارت از سرعت جریان ھوا در طول دم است كه بر حسب لیتر در دقیقه محاسبه میشود.

وقفه انتھای دم End Inspiratory pause

در این روش، در پایان دم، دریچه بازدم مسدود ، ھوا به مدت کوتاهی از ثانیه در ریه ھا متوقف میگردد.
در این مرحله هیچ جریان گازی در مدار وجود ندارد.
ایجاد وقفه در انتهای دم موجب حفظ حالت باد شدگی ریه ھا برای یک دوره زمانی اختصاصی (معمولا ً کمتر از ٢ثانیه) میشود.

تنظیم درصد اکسیژن هواي دمی FiO2

حداکثر فشار راههای هوایی Peak airway pressure or Peak inspiratory pressure (PIP)

نشان دهنده فشار لازم جهت باد کردن ریه ­ها است و بستگی به مقاومت راههای هوایی و ظرفیت ریه دارد.

فشار مثبت انتهای بازدم PEEP در دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

بازدم در حالت طبیعی غیرفعال بوده و فشار راههای هوایی در انتهای بازدم به حد صفر تنزل خواهد یافت.
اعمال فشار مثبت بر روي راههای هوایی در انتهای بازدم ، peep نامیده میشود که از تخلیه کامل هوا بازدم جلوگیری میکند.

حساسیت Trigger در دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

فعالیتی که بیمار برای تغییر در میزان فشار (فشار منفی) یا تغییر در میزان جریان گاز مدار انجام می دهد توسط دستگاه ونتیلاتور به عنوان حساسیت در نظر گرفته میشود.

تنظیم حساسیت Sensivity یاTrigger

دو نوع حساسیت وجود دارد:
Pressure Triggering
Flow Triggering

Pressure Triggering

در سیستم تحریک فشاری دم، تحویل دم در مدهای کمکی به سطح فشار منفی ایجاد شده در مدار دستگاه ونتیلاتور توسط دم ارادي بیمار بستگی دارد.

Flow Triggering

سرعت پاسخگویی توسط حس گر Flowسریعتر میباشد. عامل تحریک دستگاه ونتیلاتور برای تحویل دم، میزان جریان گاز دم ارادی بیمار است.

فازهای کاری دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

• بطور کلی یک دستگاه ونتیلاتور چهار فاز را در یک سیکل تنفسی کنترل میکند.
• فاز دم (پر شدن ششها با هوا ) 
• تغییر از فاز دم به فاز بازدم توقف مرحله پر شدن ششها
• فاز بازدم (تخلیه ششها)
• تغییر از فاز بازدم به فاز دم شروع پر شدن ششها

سیکل های کاری دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

•  فشار
•  فلو
•  حجم
•  زمان

 

سیکل های دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

• ونتیلاتور با سیکل حجمی ( Volume Cycled Ventilator)

• • نوع دستگاه ونتیلاتور ، ونتیلاتور کنترل حجمی یا دستگاه ونتیلاتور حجمی نام دارند.
  • در این روش می توان (VT) حجم هواي دمی را تنظیم کرد تا هنگامی که حجم هواي اعمال شده توسط دستگاه ونتیلاتور به این عدد رسید مرحله دم پایان داده شود.
  • در این روش هوا و اکسیژن با یک جریان ثابت به ریه اعمال می شوند.

• ونتیلاتور با سیکل فشار (Pressure Cycled Ventilator)

• • در این دستگاه ونتیلاتور ها می توان فشار دم را تنظیم کرد.
  • زمانی که فشار مسیر هوایی به این حد برسد عمل دم خاتمه مییابد .
  • در دستگاه هایی ونتیلاتور که دارای سیستم PIP یا حداکثر فشار دمی هستند به خاطر اینکه فشار در مسیر آنها محدود است حجم هوای دم در آنها به کامپلیانس ریه و قفسه سینه وابسته است.

• ونتیلاتور با سیکل زمانی (Time Cycled Ventilator)

• • در این روش از تهویه مکانیکی، زمان دم مشخص است و هنگامیکه این زمان سپري شود عمل دم خاتمه مییابد.
  • به عبارت دیگر پارامتر اصلی در این نوع تنفس، زمان دم میباشد که با Ti مشخص میشود.

مدهای دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

• مد ھای کنترلی (CMV ,IPPV, VC)

• • در این مد، تنفس با حجم مشخص شده به فواصل زمانی ثابت اعمال میشود و تلاش بیمار برای تنفس خودبخود در این مد بی تاثیر است.
  • این حالت برای بیمارانی مناسب است که اصلا تنفس ندارند.
  • مانند ارست تنفسی یا در موارد دیگر که نمیخواهیم تنفس داشته باشند .

• مدهای کمک کننده Assist در دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

  • در این حالت دستگاه ونتیلاتور  تلاش بیمار برای تنفس را حس کرده و به او کمک میکند تا حجم مشخص شده، وارد ریه ها گردد.
  • این مد برای بیمارانی مناسب است که تا حدودی قادر به تنفس هستند ولی قدرت یک تنفس کامل را ندارند.

• Assist Control A/C در دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

  • دستگاه ونتیلاتور یک وضعیت تنفسی حداقل را حفظ میکند و علاوه بر آن تلاش بیمار جهت تنفس خودبخودی را حس میکند 
  • به او کمک میکند تا حجم کاري مشخص وارد ریه شود.
  • اگر بیمار تنفس نداشته باشد یا تنفس وي خیلی ضعیف باشد دستگاه ونتیلاتور بطور خودکار به او تنفس میدهد.

• مد IM یا intermittent mandatory ventilation

  • مسیر هوایی و دریچه های دستگاه ونتیلاتور در حالت عادي باز هستند و بیمار میتواند از طریق آن تنفس خودبخودی انجام دهد.
  • دستگاه ونتیلاتور نیز در فواصل زمانی مشخص تنفس اجباری با حجم حیاتی معین به بیمار اعمال نماید.
  • در این روش دستگاه ونتیلاتور تعداد مشخصی تنفس را بر اساس تعداد تنظیمی، به بیمار میدهد.

• مد SIMV یا Synchronized intermittent mandatory

  • بیمار از طریق مسیر تنفسی و دریچه هاي دمی، تنفس خود را انجام میدهد و دستگاه ونتیلاتور تنفس های اجباری خود را با نفس بیمار هماهنگ میکند تا تداخل ایجاد نشود.
  • حجم و تعداد تنفس از قبل تعیین شده است ولی بیمار در بین این ها میتواند بدون کمک و مانعی تنفس کند در حقیقت دستگاه ونتیلاتور خود را با بیمار تنظیم میکند.

مد MMV یا Mandatory minute ventilation در دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

در این روش حداقل حجمی که در دقیقه باید وارد ریه شود مشخص میشود.
به عنوان مثال اگر حجم مورد نظر بر روي 5.5 لیتر تنظیم شود بیمار حداقل باید 10تنفس با حجم جاري حدود 550 میلی لیتر باشد تا حجمی معادل 5.5 لیتر در دقیقه وارد ریه ها شود. ولی اگر تعداد تنفس ها 7عدد باشد 3 عدد دیگر را دستگاه ونتیلاتور ارائه می دهد.
این مد معمولا بعد از SIMV هنگامی که بیمار کنترل بیشتر روی تنفس خود دارد استفاده میشود.

تنفس با حمایت فشار Pressure Support Ventilation )PSV)

تهویه با حمایت فشار نوعی از روش تنفسی خودبخودی بیمار همراه با کمک و حمایت در بیماران تحت تنفس میباشد که میتواند به عنوان یک مد حمایتی کامل یا به عنوان بخشی از یک مد تنفسی بکار گرفته شود

تنفس با فرکانس بالا High Frequency Ventilation )HFV) در دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

این روش برای بیمارانی که پذیرش ریوي کمی دارند استفاده میشود. در تنفس با فرکانس بالا تعداد بیش از 60 عدد در دقیقه با حجم جاری کمتری نسبت به سایر روشها اعمال میشود. مزیت کلی این روش کم بودن فشار میانگین مجاری تنفسی است که در نتیجه منجر به تهویه بهتر ریه هایی میشود که پذیرش کمی دارند. همچنین امکان صدمات ناشی از فشار بالا به مجاری به حداقل میرسد. این روش برای نوزادان و بیمارانی که با پارگی ناي و فیبروز ریوی مواجه هستند استفاده میشود.

فشار مثبت مداوم راه ھوایی Continuous Positive Airway Pressure ) CPAP) دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست؟

در این روش فشار مثبت مداوم در راههای تنفسی حفظ میشود. این روش برای بیمارانی بکار گرفته میشود که دارای تنفس خودبخودی هستند. در این حالت دستگاه همواره فشار مثبت انتهای دم و بازدم را در مسیر هوایی حفظ میکند.
این پارامتر در مواقع ادم ریوی یا هنگام جدا نمودن دستگاه از بیمار کاربرد دارد.