أخبار الشركة عن أجهزة التنفس الصناعي للتخدير: المبادئ الأساسية والاستخدامات والسلامة المشروحة

تخيل مريضًا على طاولة العمليات، حياته معتمدة على جهاز متطور - جهاز التنفس الصناعي للتخدير. كل نفس يتم توصيله، كل تعديل للضغط، أمر بالغ الأهمية لسلامة المريض والتعافي بعد الجراحة. ولكن كيف يختار المرء جهاز تنفس صناعي للتخدير عالي الأداء وموثوق به لحماية الحياة؟ يتعمق هذا المقال في كل جانب من جوانب أجهزة التنفس الصناعي للتخدير، من تطورها التاريخي إلى التكنولوجيا المتطورة، ومبادئ العمل، والتطبيقات السريرية، لمساعدتك على اتخاذ قرار مستنير.

في عام 1846، اعتمدت أقدم أشكال التخدير على المبخرات البسيطة، مما يتطلب من المرضى التنفس تلقائيًا لاستنشاق غازات التخدير. اليوم، تطورت أجهزة التنفس الصناعي للتخدير إلى أجهزة متطورة للغاية وآلية. من جهاز التخدير HEG Boyle الذي طوره Coxeters في عام 1917 إلى جهاز التنفس الصناعي ذو الضغط الإيجابي التلقائي Pulmoflator الذي اخترعه Blease في عام 1945، والآن إلى محطات عمل التخدير المتكاملة مع قدرات التهوية على مستوى العناية المركزة التي تنتجها شركات مثل Dräger و Datex-Ohmeda، خضعت أجهزة التنفس الصناعي للتخدير لتحول ملحوظ.

تتميز أجهزة التنفس الصناعي للتخدير الحديثة بأنظمة تحكم كمبيوترية متطورة وتحسينات متعددة لدائرة التنفس، مما يتيح دعمًا متقدمًا للتهوية للمرضى في الحالات المعقدة. فيما يلي، نستكشف التصنيف، ومبادئ العمل، وأوضاع التهوية لأجهزة التنفس الصناعي الأحدث، والتحسينات في دوائر التنفس، إلى جانب المخاطر المحتملة المرتبطة باستخدام جهاز التنفس الصناعي.

يمكن تصنيف أجهزة التنفس الصناعي للتخدير بعدة طرق، بما في ذلك حسب آلية العمل:

1. أجهزة التنفس الصناعي بالإبهام الميكانيكي:تعمل هذه الأجهزة على مبدأ القطعة T، مما يؤدي إلى توليد تهوية متقطعة ذات ضغط إيجابي عن طريق إغلاق القطعة T بشكل إيقاعي. على سبيل المثال، يستخدم جهاز التنفس الصناعي Sechrist صمامًا هوائيًا بدلاً من إصبع طبيب التخدير، مع تحديد دورة الصمام عن طريق الإعدادات الموجودة على لوحة التحكم في جهاز التنفس الصناعي.
2. أجهزة التنفس الصناعي مقسمة لحجم الدقيقة:توفر هذه الأجهزة غازًا مضغوطًا لنظام التنفس، يتم تجميعه في كيس خزان مضغوط باستمرار بواسطة زنبرك أو وزن أو ارتداد مرن. تتميز بصمامات شهيق وزفير يتم التحكم فيها بواسطة آلية "مستقرة". يتم توصيل كل غاز القيادة المورد للمريض. على سبيل المثال، إذا كان تدفق الغاز النقي إلى المريض 10 لتر/دقيقة، يتم توصيل هذا الحجم كتهوية في الدقيقة ولكن يتم تقسيمه إلى أحجام المد والجزر بناءً على إعدادات جهاز التنفس الصناعي (على سبيل المثال، 10 أنفاس من 1 لتر أو 20 نفسًا من 0.5 لتر). تشمل الأمثلة أجهزة التنفس الصناعي East-Freeman و Flomasta و Manley MP3.
3. أجهزة التنفس الصناعي الضاغطة للكيس:تُستخدم هذه الأجهزة عادةً مع أنظمة الدائرة أو Mapleson D. يمكن ضغط الكيس هوائيًا (يوضع في غرفة مملوءة بغاز القيادة) أو ميكانيكيًا (عبر محرك أو تروس أو روافع أو نوابض أو أوزان). تشمل الأمثلة سلسلة Manley Servovent و Penlon Nuffield 400 و Ohmeda 7800 و Servo 900.
4. أجهزة التنفس الصناعي ذات النفخ المتقطع:يتم تشغيل هذه الأجهزة بواسطة مصدر غاز أو هواء مضغوط عند 45-60 رطل لكل بوصة مربعة. عادةً ما يتم توصيل غاز القيادة غير المخفف إلى المريض ولكن يمكن خلطه بالهواء أو الأكسجين أو غازات التخدير عبر جهاز Venturi. تشمل الأمثلة سلسلة Pneupac و Penlon Nuffield 200.

يمكن أيضًا تصنيف أجهزة التنفس الصناعي للتخدير الحديثة حسب مصدر الطاقة، وآلية القيادة، ونوع الدائرة، وآلية الدوران، ونوع المنفاخ.

تشمل مصادر الطاقة الغاز المضغوط أو الكهرباء أو مزيج من الاثنين معًا. تتطلب أجهزة التنفس الصناعي الهوائية القديمة مصدر طاقة هوائيًا فقط، بينما تحتاج أجهزة التنفس الصناعي الإلكترونية الحديثة إلى الكهرباء أو مزيج من الكهرباء والغاز المضغوط.

• دائرة مزدوجة:أجهزة التنفس الصناعي ذات المنفاخ.
• دائرة واحدة:أجهزة التنفس الصناعي ذات المكبس.

تعد أجهزة التنفس الصناعي ذات الدائرة المزدوجة هي الأكثر شيوعًا في محطات عمل التخدير الحديثة. تتميز هذه الأجهزة بتصميم منفاخ على طراز الخرطوشة، حيث يضغط غاز القيادة المضغوط على المنفاخ، مما يوفر التهوية للمريض. تشمل الأمثلة Datex-Ohmeda 7810 و 7100 و 7900 و 7000، بالإضافة إلى North American Dräger AV-E و AV-2+.

تستخدم أجهزة التنفس الصناعي ذات المكبس (مثل Apollo و Narkomed 6000 و Fabius GS) محركًا يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر بدلاً من الغاز المضغوط لتوصيل غاز التنفس. تحتوي هذه الأنظمة على دائرة غاز مريض واحدة بدلاً من دوائر منفصلة للمريض وغازات القيادة.

معظم أجهزة التنفس الصناعي للتخدير هي دورة زمنية وتوفر تهوية ميكانيكية خاضعة للتحكم. يتم بدء مرحلة الشهيق بواسطة جهاز توقيت. استخدمت أجهزة التنفس الصناعي الهوائية القديمة توقيتًا مائعًا، بينما تستخدم أجهزة التنفس الصناعي الإلكترونية الحديثة توقيتًا في الحالة الصلبة وتصنف على أنها دورة زمنية وتخضع للتحكم الإلكتروني.

يحدد اتجاه حركة المنفاخ أثناء الزفير تصنيفها. يرتفع المنفاخ الصاعد (الواقف) أثناء الزفير، بينما ينخفض المنفاخ الهابط (المعلق). تستخدم معظم أجهزة التنفس الصناعي للتخدير الحديثة منفاخًا صاعدًا، وهي أكثر أمانًا. في حالة الانفصال، ينهار المنفاخ الصاعد ولا يعود إلى الامتلاء، بينما يستمر المنفاخ الهابط في الحركة، مما قد يؤدي إلى سحب هواء الغرفة إلى نظام التنفس. تستخدم بعض الأنظمة الأحدث (مثل Dräger Julian و Datascope Anestar) منفاخًا هابطًا مع إنذارات انقطاع النفس CO2 مدمجة من أجل السلامة.

تتكون أجهزة التنفس الصناعي هذه من منفاخ يقع في غرفة بلاستيكية صلبة شفافة. يعمل المنفاخ كواجهة بين غاز التنفس وغاز القيادة. أثناء الشهيق، يتم توصيل غاز القيادة (الأكسجين المضغوط أو الهواء عند 45-50 رطل لكل بوصة مربعة) إلى الفراغ بين جدار الغرفة والمنفاخ، مما يضغط على المنفاخ ويوصل غاز التخدير إلى المريض. أثناء الزفير، يتوسع المنفاخ مرة أخرى مع تدفق غاز التنفس، ويتم تهوية الغاز الزائد إلى نظام الكنس. تخلق تصميمات المنفاخ الصاعد بطبيعتها 2-4 سم H2O من ضغط نهاية الزفير الإيجابي (PEEP).

تستخدم أجهزة التنفس الصناعي ذات المكبس (مثل Apollo و Narkomed 6000 و Fabius GS) محركًا كهربائيًا لضغط الغاز في دائرة التنفس، مما يؤدي إلى توليد شهيق ميكانيكي. يسمح تصميم المكبس الصلب بالتوصيل الدقيق لحجم المد والجزر، مع تمكين التحكم في الكمبيوتر لأوضاع التهوية المتقدمة مثل التهوية الإجبارية المتقطعة المتزامنة (SIMV) والتهوية بالتحكم في الضغط (PCV) والتهوية الداعمة للضغط (PSV).

• تشغيل هادئ.
• لا يوجد PEEP متأصل (على عكس أجهزة التنفس الصناعي ذات المنفاخ الصاعد).
• دقة أعلى في حجم المد والجزر الذي يتم توصيله بسبب الامتثال وتعويض التسرب، وفصل الغاز النقي، وتصميم المكبس الصلب.
• تقوم الكهرباء بتشغيل المكبس، مما يلغي الحاجة إلى غاز القيادة.
• تتيح مستشعرات الضغط توصيلًا دقيقًا للحجم.

• فقدان التغذية الراجعة المرئية المألوفة للمنفاخ الصاعد أثناء الانفصال.
• قد يجعل التشغيل الهادئ الدوران المنتظم أقل وضوحًا.

عند استخدام جهاز التنفس الصناعي، يجب إزالة صمام تحديد الضغط القابل للتعديل (APL) وظيفيًا أو عزله عن الدائرة. يحقق مفتاح الحقيبة/جهاز التنفس الصناعي ذلك. في وضع "الحقيبة"، يتم استبعاد جهاز التنفس الصناعي، مما يسمح بالتهوية التلقائية/اليدوية. في وضع "جهاز التنفس الصناعي"، يتم استبعاد كيس التنفس وصمام APL من الدائرة. تستبعد بعض الأجهزة الأحدث صمام APL تلقائيًا عند تشغيل جهاز التنفس الصناعي.

يعد فصل الغاز النقي ميزة في بعض محطات عمل التخدير الأحدث المزودة بأجهزة تنفس صناعي ذات مكبس أو منفاخ هابط. في أنظمة الدائرة التقليدية، يرتبط تدفق الغاز النقي مباشرة بالدائرة، مما يزيد من حجم المد والجزر الذي يتم توصيله. مع الفصل، يتم تحويل الغاز النقي أثناء الشهيق إلى كيس خزان، والذي يتراكم فيه الغاز حتى الزفير. هذا يقلل من خطر صدمة الحجم أو صدمة الضغط من تدفق الغاز النقي المفرط. تشمل الأمثلة Dräger Narkomed 6000 و Fabius GS.

كانت أجهزة التنفس الصناعي للتخدير المبكرة أبسط من أجهزة التنفس الصناعي للعناية المركزة، مع عدد أقل من أوضاع التهوية. ومع ذلك، مع خضوع المرضى المصابين بأمراض خطيرة بشكل متزايد للجراحة، زاد الطلب على الأوضاع المتقدمة. تشتمل أجهزة التخدير الحديثة الآن على العديد من أوضاع التهوية على طراز العناية المركزة.

توفر جميع أجهزة التنفس الصناعي VCV، مما يوفر حجمًا محددًا مسبقًا بتدفق ثابت. يختلف ضغط الشهيق الأقصى باختلاف امتثال المريض ومقاومة مجرى الهواء. الإعدادات النموذجية:

• حجم المد والجزر: 6-10 مل/كجم.
• معدل التنفس: 8-12 نفسًا/دقيقة.
• PEEP: ابدأ بـ 0-5 سم H2O ومعايرة.

في PCV، يكون ضغط الشهيق ثابتًا، ويتغير حجم المد والجزر. يكون التدفق مرتفعًا في البداية لتحقيق الضغط المحدد في وقت مبكر من الشهيق، ثم ينخفض للحفاظ على الضغط (نمط التدفق المتناقص). يحسن PCV الأكسجين في جراحة السمنة بالمنظار وهو مثالي لحديثي الولادة والمرضى الحوامل وأولئك الذين يعانون من متلازمة الضائقة التنفسية الحادة.

يجمع هذا الوضع الأحدث بين PCV وهدف حجم المد والجزر. يوفر جهاز التنفس الصناعي أحجام مد وجزر موحدة بضغط منخفض باستخدام تدفق متناقص. يتم التحكم في النفس الأول من خلال الحجم لتحديد امتثال المريض، وتعدل الأنفاس اللاحقة ضغط الشهيق وفقًا لذلك.

توفر SIMV أنفاسًا مضمونة متزامنة مع جهد المريض، مما يسمح بأنفاس تلقائية بين الأنفاس الإجبارية. إنه مفيد في التخدير العام حيث تؤثر الأدوية (مثل أدوية التخدير، وحاصرات العصب العضلي) على معدل التنفس وحجم المد والجزر. يمكن التحكم في SIMV بالحجم (SIMV-VC) أو التحكم في الضغط.

تعتبر PSV مفيدة للحفاظ على التنفس التلقائي تحت التخدير العام، خاصة مع مجاري الهواء فوق المزمار (مثل مجرى الهواء القناع الحنجري). يقلل من عمل الجهاز التنفسي ويعوض انخفاض السعة الوظيفية المتبقية الناتجة عن أدوية التخدير المستنشقة. توفر بعض أجهزة التنفس الصناعي نسخة احتياطية لانقطاع النفس (PSV-Pro) إذا توقفت الجهود التلقائية.

تشمل الأمثلة Datex-Ohmeda S/5 ADU، الذي يستخدم منفاخًا صاعدًا مزدوج الدائرة هوائيًا يتم التحكم فيه بواسطة معالج دقيق مع مستشعر تدفق/ضغط "D-Lite" عند قطعة Y، ومحطات عمل Dräger Narkomed 6000 و Fabius GS و Apollo، التي تستخدم أجهزة تنفس صناعي ذات دائرة واحدة تعمل بالمكبس مع فصل الغاز النقي.

تعتبر إنذارات الفصل بالغة الأهمية ويجب تنشيطها بشكل سلبي أثناء الاستخدام. يجب أن تحتوي محطات العمل على ثلاثة إنذارات فصل على الأقل: ضغط شهيق منخفض الذروة، وحجم مد وجزر منخفض الزفير، و CO2 منخفض الزفير. تشمل الإنذارات الأخرى ضغط الذروة المرتفع، و PEEP المرتفع، وضغط إمداد الأكسجين المنخفض، والضغط السلبي.

تشمل المشكلات الشائعة عمليات فصل دائرة التنفس، واقتران تدفق الغاز النقي لجهاز التنفس الصناعي (زيادة حجم المد والجزر والضغط الأقصى مع تدفق الغاز النقي المرتفع)، وارتفاع ضغط مجرى الهواء (خطر صدمة الضغط أو التدهور الديناميكي الدموي)، ومشاكل تجميع المنفاخ (تسرب أو أعطال)، وتناقضات حجم المد والجزر (بسبب امتثال الدائرة أو التسربات)، وانقطاع التيار الكهربائي، والإيقاف العرضي لجهاز التنفس الصناعي.