НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ В СССР ЗАРУБЕЖНЫЕ АППАРАТЫ

Аппарат «Сервовентилятор-900». Три близкие модифи­кации этого типа — «Сервовентилятор-900», «Сервовентилятор-900В» и «Сервовентилятор-900С» предназначены для использования в реанимации и имеют привод от ис­точников сжатых газов (кислород, сжатый воздух и закись азота) и одновременно от электросети, питающей ли­нии управления и измерения. Дыхательный контур — не­реверсивный. Отличием модели «Сервовентилятор-900В» является возможность периодической принудительной вен­тиляции; отдельно к этой модели придаются измерительные приборы: анализатор углекислого газа, измеритель характеристик легочной механики, монитор-сигнализатор для установки на централизованном посту наблюдения за пациентами. Модель «Сервовентилятор-900С» отличается от предыдущих встроенным измерителем восьми характе­ристик режима ИВЛ и расширенными диапазонами уста­новки минутной вентиляции, частоты дыхания и частоты принудительной периодической ИВЛ, что позволяет при­менять аппарат у детей.

Характерными особенностями аппаратов данного типа является:

— насыщенность электронными средствами измерения и сигнализации;

— широкие функциональные возможности, включающие проведение управляемой, вспомогательной и периодической принудительной ИВЛ, самостоятельного дыхания под по­вышенным давлением, ИВЛ вручную, переключение на выдох по времени или по давлению, изменение формы скорости вдувания, получение отрицательного, нулевого или положительного давления в конце выдоха и т.д.;

— разборная конструкция дыхательного контура;

— возможность изменения состава подаваемой пациенту газовой смеси.

Аппараты позволяют устанавливать минутную вентиля­цию до 30 л/мин («Сервовентилятор 900С» — до 40 л/мин), частоту дыхания до 60 мин^-1 («Сервовентилятор 900С» — до 120 мин^-1), задержку на вдохе до 30% от длительности вдоха, длительность вдоха от 15 до 50% от длительности дыхательного цикла («Сервовентилятор 900С» — от 20 до 80%), давление дыхательного цикла до 10 («Сервовептилятор 900С» — до 12) кПа. Отдельно продаются дозимет­ры для сжатых газов, увлажнитель, блок активного выдоxa и т.п. Средства измерения и сигнализации данного аппарата подробно охарактеризованы в главе 6.

Функциональный анализ.Акт вдоха: генерато­ром вдоха является мех большой емкости, наполняемый во время выдоха потоком газа от внешнего источника, а во время вдоха сжимаемый пружинами. Изменение натя­жения пружин позволяет придавать генератору вдоха различные свойства. Когда начальное давление в мехе гораздо выше максимального давления вдоха, то генера­тор вдоха работает как генератор переменного потока с почти постоянной скоростью вдувания. Если начальное давление в мехе равно или незначительно превышает мак­симальное давление вдоха, то генератор обладает свойст­вами генератора низкого давления с присущей ему убывающей скоростью вдувания.

Переключение со вдоха на выдох: основной механизм обеспечивает переключение по времени. Канал измерения текущего значения давления дыхательного цикла позво­ляет осуществить и переключение по давлению. Распреде­лительное устройство — пережимные клапаны, управляе­мые в линии вдоха шаговым электродвигателем, а в линии выдоха — электромагнитом.

Акт выдоха: при пассивном выдохе — генератор «нуле­вого» давления, генератор потока в виде отдельного эжек­тора применяется при активном выдохе.

Переключение с выдоха на вдох: по времени или дости­жении заданного разрежения, создаваемого эжектором или, во время вспомогательной ИВЛ, дыхательным усили­ем пациента.

Аппарат «Энгстрем-300» сохраняет принципы построе­ния, отработанные фирмой в течение предыдущих 25 лет и хорошо себя зарекомендовавшие в моделях «Энгстрем-150» и «Энгсгрем-200». Три близкие модификации аппарата предназначены для применения во время реанимации, име­ют привод от электросети. Обеспечивается управляемая вентиляция с активным или пассивным выдохом.

Отличительной особенностью всех упомянутых моделей является использование мощного поршневого насоса, ра­ботающего с частотой дыхания, последовательно с кото­рым включена еще и разделительная емкость с мешком. Для активного выдоха используется эжектор, в который поступает воздух во время выдоха из того же поршневого насоса. Соответственно такой схеме аппарат позволяет по калиброванным шкалам независимо устанавливать частоту дыхания (от 12 до 35 мин^-1) путем изменения передаточного числа вариатора, установленного между электродвигателем и кинематическим механизмом насоса, а также минутную вентиляцию (до 30 л/мин) с помощью дрос­селя, который расположен на входе в мешок разделитель­ной емкости. Выпуск части воздуха из ее внешней поло­сти используется для регулирования скорости вдувания. Отношение продолжительностей вдоха и выдоха фиксиро­вано на значении 1:2. Несмотря на большое количество механических узлов, аппараты этого типа обладают высо­кой надежностью работы, хотя и требуют для ее обеспе­чения хорошего технического обслуживания.

Аппарат комплектуется прибором для измерения дыха­тельного объема, измерителями давления в дыхательном контуре и линии привода, увлажнителем.

Функциональный анализ. Акт вдоха: генера­тор переменного потока в виде поршневого насоса, рабо­тающего с частотой дыхания. Кинематика привода обе­спечивает синусоидальную форму скорости вдувания. Распределение газа обеспечивается самодействующими и в линии выдоха пневматически управляемыми клапа­нами.

Переключение со вдоха на выдох: по времени, опреде­ляемому настройкой вариатора, установленного между электродвигателем и поршневым насосом, с учетом сбро­са давления при рабочем ходе поршня до того момента, когда он достигает мертвой точки.

Акт выдоха: генератор «нулевого» давления при пассив­ном выдохе, при активном выдохе генератор переменного потока.

Аппарат «Энгстрем-Эрика» является первым аппаратом ИВЛ, в котором использовано микропроцессорное управ­ляющее устройство. Силовая часть аппарата требует пи­тания сжатым воздухом и кислородом, а подключение к электросети необходимо для питания цепей управления и измерения. Аппарат предназначен для длительной работы в реанимационных отделениях и обеспечивает широкий выбор режимов работы — управляемую, вспомогательную и периодическую ИВЛ, периодическое раздувание легких, периодическую ИВЛ с автоматическим включением при снижении интенсивности самостоятельного дыхания, обыч­ное. самостоятельное дыхание через аппарат. Предусмот­рен только пассивный выдох и возможность повышения давления в конце выдоха.

В схеме аппарата традиционно используется раздели­тельная емкость. Особенностью аппарата является автомагическое поддержание заданного дыхательного объема в диапазоне 0,1—2 л. Частота дыхания устанавливается в диапазоне от 0,4 до 40 мин^-1, причем малые значения ча­стоты используются в режиме периодической принудитель­ной ИВЛ. Отношение продолжительностей вдоха и выдо­ха регулируется в пределах от 1:3 до 3:1. Минутная вентиляция до 30 л/мин. В аппарате предусмотрена также регулировка скорости вдувания газовой смеси, что в соче­тании с переключением актов дыхательного цикла по вре­мени позволяет установить переменную длительность пау­зы вдоха.

Встроенные измерительные средства дают возможность измерить 8 различных характеристик режима работы, включая растяжимость легких и сопротивление дыхатель­ных путей. Ряд каналов измерения охвачен сигнализацией и может выявлять медленные тенденции изменения измеряемых величин. Средства измерения и сигнализации дан­ного аппарата подробнее описаны в главе 6.

Функциональный анализ. Акт вдоха: генера­тор переменного потока, обеспечивающий примерно по­стоянную скорость вдувания и выполненный в виде мем­бранного насоса с пневматическим приводом, работающе­го с частотой дыхания.

Переключение со вдоха на выдох: по времени, задавае­мому электронной схемой; распределение потоков газа в дыхательном контуре аппарата обеспечивается электро­магнитными клапанами. Возможно также переключение по давлению.

Акт выдоха: генератор «нулевого» давления, однако вы­дыхаемый газ выводится не непосредственно в атмосферу, а в дополнительную разделительную емкость, которая ис­пользуется для измерения его объема.

Переключение с выдоха на вдох: по времени или при вспомогательной ИВЛ вследствие дыхательного усилия пациента.

Аппарат «Универсальный вентилятор UV-1» фирмы «Дрегер», как и аппараты «Сервовентилятор-900» и «Энгстрем-Эрика», относится к аппаратам с комбинированным приводом, т.е. его питание осуществляется от сжатых газов и от электросети, причем сжатый воздух в количест­ве до 15 л/мин расходуется и на работу систем управле­ния. Аппарат предназначен для управляемой или вспомо­гательной ИВЛ с пассивным выдохом. Обеспечивается также периодическая принудительная вентиляция, периодическое раздувание легких, ИВЛ вручную и самостоя­тельное дыхание (в том числе и под повышенным давле­нием) через аппарат. Традиционная для аппаратов фир­мы схема с разделительной емкостью, включающей мех и устройство для ограничения амплитуды его движения, в сочетании с переключением актов дыхательного цикла по времени и регулировкой скорости поступления воздуха во внешнюю полость разделительной емкости обеспечивает нужную длительность паузы вдоха. Подробно схема рассмотрена в главе 4. Несмотря на наличие разделительной емкости, вентиляция по реверсивному дыхательному кон­туру не предусмотрена.

В соответствии с такой схемой в аппарате можно неза­висимо устанавливать частоту дыхания (от 7 до 70 мин^-1) и дыхательный объем (до 1,7 л) и минутную вентиляцию до 25—30 л/мин. Отношение продолжительностей вдоха и выдоха регулируется в пределах от 2:1 до 1:4. Непо­средственно в аппарат встроен канал измерения давления в дыхательном контуре, который также позволяет осуще­ствить переключение актов дыхательного цикла по давле­нию. Для измерения минутной вентиляции и дыхательно­го объема используется отдельный прибор — «Спиролог-1».

Функциональный анализ. Акт вдоха: наличие разделительной емкости придает генератору вдоха свойст­ва генератора переменного потока.

Переключение со вдоха на выдох: по времени, задавае­мому электронной схемой, или по давлению. Переключаю­щий механизм включает несколько электромагнитных и пневматически управляемых клапанов.

Акт выдоха: генератор «нулевого» давления.

Переключение с выдоха на вдох: по времени; при вспо­могательной вентиляции — вследствие дыхательного уси­лия пациента.