CS269882B1 - Otevřený adaptační dýchací systém pro umělou plicní ventilaci - Google Patents

Abstract

Řeší se nedostatky uzavřených dýchacích systémů pro umělou plicní ventilaci, vybavených automatickou řídící jednotkou s vyjímatelným injektorovým nástavcem, řenesenim funkce injektoru z automatické ídici jednotky do bezprostřední blízkosti dýchacích cest nemocněno. Injektorový nástavec F9) je na výstupu z automatické řídicí jednotky (l) nahrazen adaptačním nástavcem (2), který, stejně Iako na něj navazující tlaková spojovací hadička (3), vede stlačený plyn z automatické řídicí jednotky (1) do trysky (5) injektoru (4) otevřeného systému ve vnějším konci intubační trubice (8), zavedené do dýchacích cest nemocného, nebo v nástavci, tvořícím její pokračování, poloha injektoru (4) otevřeného systému umožňuje umístit konec přívodu (6) zvlhčovači kapaliny k výstupu trysky (5) a účinně zvlhčovat dýchací cesty rozstřikováním léčebného roztoku.

Description

Vynález se týká otevřeného adaptačního dýchacího systému pro umělou plicní ventilaci, ve kterém se využívá automatické řídicí jednotky umělé plicní ventilace uzavřeného dýchacího systému, která je vybavena vyjímatelným injektorovým nástavcem, a intubační trubice, zavedené do dýchacích cest nemocného.

Při umělé plicní ventilaci je přístup do dýchacích cest nemocného obvykle zajištěn intubační trubicí. Ta je nejčastěji napojena na uzavřený dýchací systém, který se v případě, z něhož vychází vynález, skládá z automatické řídicí jednotky, injektorového nástavce, spojovací hadice-se zvlhčovacím zařízením, řízeného výdechového ventilu a spojky k intubační trubici. Umělá plicní ventilace v tomto uspořádání probíhá takto: V době vdechu proudí z. automatické řídicí jednotky do trysky injektorového nástavce tlakový pohonný plyn, obvykle čistý kyslík. V injektorovém nástavci vzniká přisáváním vzduchu dýchací směs, která je hnána spojovací hadicí přes zvlhčovači zařízení a kolem uzavřeného výdechového ventilu do intubační trubice a dále do plic nemocného. V době výdechu je tok tlakového pohonného plynu zastaven a otevře se výdechový ventil, kterým se přes intubační trubici a spojku plíce vyprazdňují.

Nevýhodou tohoto řeSení je skutečnost, že dýchací cesty nemocného jsou spojeny s atmosférou pouze přes výdechový ventil, ovládaný automatickou řídicí jednotkou. To působí, pokud vlastní dechové úsilí nemocného není v přibližném souladu s naprogramovanou umělou plicní ventilací a zejména při kašli, výrazné obtíže, k jejichž vyloučení je nemocný nezřídka tlumen. Další nevýhodou je okolnost, že dýchací směs vzniká daleko od nemocného a pro svůj velký objem a malý přetlak musí být vedena spojovací hadicí o dostatečném průměru. Spojovací hadice a výdechový ventil, který u popisovaného uspořádání musí být umístěn blízko dýchacích cest nemocného, tvoří dosti rozměrný a hmotný celek se zvláštními nároky na prostor a zavěšení. Tím je ztíženo ošetřování nemocného, a je nutná jeho praktická nehybnost, zjednávána často tlumením. Kromě toho uzavřený dýchací systém neumožňuje využívat výhod ventilaci vyššími ventilačními frekvencemi, protože pohyb plynné směsi o malém přetlaku se v dlouhé spojovací hadici-a v zařízeních do ní sériově zařazených, s velkým vnitřním stlačitelným objemem, opožďuje za činností automatické řídicí jednotky, stírají se rozdíly mezi prouděním za vdechu a za výdechu, a účinnost umělé plicní ventilace klesá.

při umělé plicní ventilaci uzavřeným dýchacím systémem se užívá tepelného odpařovače k ohřívání a zvlhčování vdechované směsi a/nebo rozprašovače-zmlžovače ke zvlhčování a k podávání léčebných roztoků ve formě aerosolu. Tato zvlhčovači zařízení jsou vřazována sériově do spojovací hadice a svým vnitřním objemem, nevyplněným kapalinou, nežádoucím způsobem zvětšují vnitřní stlačitelný objem systému. Zvlhčovači zařízení, které je umístěno blízko hlavy nemocného, podstatně zvyšuje nároky na umístění a zavěšení dýchacího systému, naopak zařízení pokud je umístěno v blízkosti automatické řídicí jednotky, ztrácí na účinnosti kondensací par a sedimentací aerosolu ve spojovací hadici.

Uvedené nevýhody jsou do značné míry odstraněny otevřeným adaptačním dýchacím systémem pro umělou plicní ventilaci s automatickou řídicí jednotkou, vybavenou vyjímatelným injektorovým nástavcem podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že k tlakovému výstupu automatické řídicí jednotky je svým vstupním koncem hermeticky připojen adaptační nástavec, jéhož připojovací a těsnicí plochy jsou rozměrově shodné s odpovídajícími plochami vyjmutého injektorového nástavce, tvořícího součást uzavřeného dýchacího systému. Výstupní konec adaptačního nástavce je spojen tlakovou spojovací hadičkou, která ve srovnání se spojovací hadicí uzavřeného dýchacího systému má výrazně menší průměr, a tím i menší hmotnost a větší ohebnost, s injektorem otevřeného systému. Injektor otevřeného systému je tvořen vnějším koncem intubační trubice a do něho zavedenou tryskou, napojenou na konec tlakové spojovací hadičky a směřující k vnitřnímu konci intubační trubice. Obdobně může být tryska

CS 269882 Bl umístěna ve spojovacím nástavci, tvořící· pokračování vnějšího konce intubační trubice. Do injektoru může být zaveden přívod zvlhčovači kapaliny, jehož ústí je umístěno bezprostředně u ústí trysky.

Otevřený adaptační dýchací systém podle vynálezu má tyto výhody: Neomezuje vlastní dechovou aktivitu nemocného včetně kašle, protože dýchací cesty nemocného jsou trvale volně spojeny s atmosférou, a přitom zajišťuje dostatečnou umělou plicní ventilaci. Změny vdechového proudění plynné směsi na výdechové a naopak jsou rychlé, protože injektor, jako zdroj vdechového proudění, je umístěn v bezprostřední blízkosti dýchacích cest nemocného a pohonný plyn přichází do injektoru z automatické řídicí jednotky pod velkým přetlakem a značnou rychlostí, a protože výdech se děje z intubační trubice přímo do atmosféry. Umělá plicní ventilace je potom účinná i při poměrně vysokých frekvencích, což umožňuje upravovat tlakové a proudové poměry v dýchacích cestách v širokém rozsahu, přinášejícím zvláštní léčebné možnosti. Míru zvlhčování vdechované směsi je možno volit plynule a v širokém rozsahu až po výplach dýchacích cest. Obsah léčivých látek ve'zvlhčovači kapalině neni prakticky omezen. Kombinace vhodných tlakových a proudových poměrů v dýchacích cestách nemocného s dostatečným zvlhčováním a přívodem léčivých roztoků umožňuje neobyčejně účinné čištění dýchacích cest. Dále odpadají zvláštní požadavky na umístění automatické řídicí jednotky, upevněni hadiček a nehybnost nemocného, protože tlaková spojovací hadička od adaptačního nástavce k trysce i hadička přivádějící zvlhčovači kapalinu mají malý průměr a jsou ohebné, a protože tryska a popřípadě spojovací prvky na intubační trubici jsou lehké. Není potřebné přídavné zařízení pro zvlhčování, stačí zásobník, ze kterého je zvlhčovači kapalina dopravována do injektoru samospádem, otevřený adaptační dýchací systém podle tohoto vynálezu je bezpečný, protože je jednoduchý, přehledný, a ve své výstupní části nemá pohyblivé součásti, zajišťuje bezpečnost nemocného také v případě selhání zdroje tlakového pohonného plynu, selhání automatické řídicí jednotky nebo rozpojení systému, protože nevyžaduje výraznější tlumení dechové aktivity a pohyblivosti nemocného a současně umožňuje samostatnou ventilaci s minimálním dechovým odporem.

Funkce otevřeného adaptačního dýchacího systému pro umělou plicní ventilaci bude vysvětlena podle připojených výkresů. Na obr. 1 je znázorněno schéma uzavřeného dýchacího systému pro umělou plicní ventilaci, který se skládá z automatické řídicí jednotky 1, k jejímuž tlakovému výstupu je připojen injektorový nástavec 9, ze spojovací hadice 10 a z výdechového ventilu 12, na který je připojena intubační trubice 8, zavedená do dýchacích cest nemocného. Součástí uzavřeného dýchacího systému může být zvlhčovači zařízení 11, vřazené nejčastěji mezi spojovací hadici 10 a výdechový ventil 12. Na obr. 2 je znázorněno schéma otevřeného adaptačního systému pro umělou plicní ventilaci, který se skládá z automatické řídicí jednotky .1, k jejímuž tlakovému výstupu je připojen adaptační nástavec 2, z tlakové spojovací hadičky 3 a z injektoru 4 otevřeného systému. Na obr. 3 je znázorněno schéma injektoru 4 otevřeného systému, který je tvořen vnějším koncem intubační trubice 8 a do něho zasunutou tryskou 5, napojenou na tlakovou spojovací hadičku 3 a směřující k vnitřnímu konci intubační trubice 8. Obdobně může být injektor 4 otevřeného systému tvořen spojovacím nástavcem, tvořícím pokračování intubační trubice 8, a do něho zavedenou nebo jeho součást tvořící tryskou 5. injektor 1 otevřeného eyatému může být opatřen přívodem -6 zvlhčovači kapaliny, jehož ústí leží bezprostředně u ústí trysky 5. Jedno z možných umístění přívodu 6 zvlhčovači kapaliny a trysky 5 je souosé. Přívod 6 zvlhčovači kapaliny je napojen na hadičku 7 od zásobníku zvlhčovači kapaliny.

Pro oba systémy je shodná automatická řídicí jednotka 1., která vždy po dobu programovaného vdechu přivádí na svůj výstup tlakový pohonný plyn (obvykle kyslík) o zvoleném maximálním průtoku, zatímco v době programovaného výdechu je výstupní proudění zastaveno. Dále je shodná intubační trubice 8, zavedená některým z možných

CS 269882 Bl způsobů do dolních dýchacích cest nemocného, a tam často hermeticky utěsněná. U uzavřeného dýchacího systému pro umělou plicní ventilaci proudí pohonný plyn z výstupu automatické řídicí jednotky £ do trysky injektorového nástavce 9 a přisává k sobě vzduch. Vzniklá směs proudí spojovací hadicí 10, popřípadě přes zvlhčovači zařízení 11, kolem uzavřeného výdechového ventilu 12 do intubační trubice 8 a do plic nemocného. V době programovaného výdechu tento děj ustává a je otevřen výdechový ventil 12, přes který proudí plynné směs z plic přes intubační trubici 8 do atmosféry. U otevřeného adaptačního dýchacího systému pro umělou, plicní ventilaci proudí pohonný plyn z výstupu automatické řídicí jednotky £ do adaptačního nástavce 2, jehož připojovací a těsnicí plochy jsou rozměrově shodné s odpovídajícími plochami Injektorového nástavce 9, což umožňuje jednoduchou, snadnou a rychlou záměnu obou nástavců, a tím v podstatě i obou dýchacích systémů. Vnitřní průměr adaptačního nástavce 2 je ovšem menší, srovnatelný s vnitřním průměrem tlakových vedení uvnitř automatické řídicí jednotky £, aby nevznikal zbytečně velký stlačitelný objem (kapacita) ani průtočný odpor, které by zhoršovaly dynamiku přechodu? z vdechového proudění na výdechové a naopak, a tím účinnost umělé plicní ventilace. Totéž platí pro tlakovou spojovací hadičku 3, která vede v době programovaného vdechu tlakový pohonný plyn z adaptačního nástavce 2 do trysky 5 injektoru 4 otevřeného systému, injektor 4 otevřeného systému je obdobou injektoru v injektorovém nástavci 9 uzavřeného systému. V době programovaného vdechu tlakový pohonný plyn, proudící tryskou 5, ksobě přisává okolní vzduch a vzniklou směs žene intubační trubicí £ do plic. V době programovaného výdechu není injektor 4 otevřeného systému v činnosti a plynný obsah plic uniká do atmosféry. Plíce nemocného jsou přes intubační trubici 8 trvale přímo spojeny s atmosférou, takže nemocný není při dýchání a kašli příliš omezován programovanou dechovou frekvencí, v případě, že injektor 4 otevřeného systému je opatřen přívodem 6 zvlhčovači kapaliny, zvlhčovači kapalina přitéká samospádem hadičkou 7 od zásobníku zvlhčovači kapaliny a v době programovaného vdechu je nasávána tryskou 5 a rozprašována do tvořící se plynné směsi. Nastavením přívodu zvlhčovači kapaliny lze plynule měnit kvantitu i kvalitu ošetření dýchacích cest od základního zvlhčování až po výplach.

Otevřený adaptační dýchací systém pro umělou plicní ventilaci byl použit ve spojení s automatickou řídicí jednotkou přístroje pro umělou plicní ventilaci, u něhož v původní uzavřené úpravě je spojovací hadice z umělé hmoty, dosti tuhá, o vnitřním průměru 22 mm, a výdechový ventil je realizován jako robustní blok ventilů, k jehož upnutí a zavěšení je nutný kloubový držák. V základním vybavení je zvlhčovač, jehož výkon je omezený a údržba složitá. U otevřeného adaptačního systému je naproti tomu tlaková spojovací hadička o vnitřním průměru 2,5 mm lehká a ohebná. Jako tryska byla užita injekční jehla (vnější průměr 1,2 mm). Injektor na konci intubační trubice je natolik lehký, že nevyžaduje zvláštní zavěšení ani u dětí. Ke zvlhčování byly užity běžhé pomůcky pro nitrožilní infusi, láhev s fyziologickým roztokem, infusní souprava a adaptér infusní soupravy o průměru 1,8 mm, do jehož koncového úseku byla souose zavedena tryska. 8 uzavřeným dýchacím systémem není prakticky možno využít nejvyšší jmenovité frekvence automatické řídicí jednotky (60/min.), zatímco s otevřeným adaptačním dýchacím systémem to možné je a naopak se nabízí myšlenka na (technicky proveditelné) zvýšení této jmenovité nejvyšší frekvence, otevřený adaptační dýchací systém pro umělou plicní ventilaci má výkonnost omezenou mimo jiné průtočným odporem automatické řídicí jednotky, proto ve výjimečných zvláště nepříznivých případech nezajistil dokonalou ventilaci. Až na tuto výhradu lze shrnout, že otevřený adaptační dýchací systém pro umělou plicní ventilaci plně nahradil původní uzavřený systém, dále umožnil úspěšně řešit řadu situací v anestesiologii a reruscitační a intensivní péči, jejichž řešení je jinak obtížné, a v některých případech zlepšil a zjednodušil pracovní podmínky při bezprostřední péči o nemocné. Až na adaptační nástavec jsou přitom všechny části systému běžně dostupné a nahraditelné. Pracovníkům v oboru po minimálním zaškolení nečiní sestavení a obsluha systému obtíže.

Claims (5)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Otevřený adaptační dýchací systém pro umělou plicní ventilaci s automatickou řídicí jednotkou umělé plicní ventilace, vybavenou vyjímatelným injektorovým nástavcem, vyznačující se tím, že k tlakovému výstupu automatické řídicí jednotky (1) je vstupním koncem připojen adaptační nástavec (2), jehož připojovací a těsnicí plochy jsou rozměrově shodné s odpovídajícími plochami injektorového nástavce (9), přičemž výstupní konec adaptačního nástavce (2) je spojen tlakovou spojovací hadičkou (3) s injektorem (4) otevřeného systému.

2. Otevřený adaptační dýchací systém podle bodu 1, vyznačující se tím, že průměr tlakové spojovací hadičky (3) pro spojení výstupního konce adaptačního nástavce (2) s injektorem (4) otevřeného systému je menší, než průměr spojovací hadice (7) uzavřeného systému pro umělou plicní ventilaci.

3. Otevřený adaptační dýchací systém podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že injektor (4) otevřeného systému je tvořen vnějším koncem intubační trubice (8) a do ně ho zavedenou tryskou (5), napojenou na konec tlakové spojovací hadičky (3) a směřující k vnitřnímu konci intubační trubice (8).

4. Otevřený adaptační dýchací systém podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že injek' tor (4) otevřeného 'systému je tvořen spojovacím nástavcem, tvořícím pokračování vnějšího konce intubační trubice (8), a do něho zavedenou tryskou (5), napojenou na konec tlakové spojovací hadičky (3) a směřující k vnitřnímu konci intubační trubice (8).

5. Otevřený adaptační dýchací systém podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že v injektoru (4) otevřeného «systému je zaveden přívod (6) zvlhčovači kapalíny a jeho ústí je umístěno v ústí trysky (5).