دستگاه تنفس مصنوعی

دستگاه تنفس مصنوعی یا ونتیلاتور ساخت شرکت بنت مدل ۸۴۰

دستگاه تنفّس مصنوعی یا وِنتیلاتور (به انگلیسی: medical ventilator) دستگاهی است که کار تنفس را برای بیمارانی که به‌طور موقت یا دائم دچار مشکلات تنفسی هستند انجام می‌دهد. به عبارت دیگر در ریه می‌دمد و درنگ می‌کند و بازدم خودبخود انجام می‌شود.[۱] [۲]آغاز تهویهٔ مصنوعی با لوله‌گذاری تراشه فراهم می‌شود. پس از آن با استفاده از دستگاه‌های پیشرفته که امروزه تحت کنترل ریز پردازنده‌ها هستند[۳] تنفس مصنوعی برای بیمار شروع می‌شود.[۴]

تاریخچهٔ کاربرد دستگاه تنفس مصنوعیویرایش

تاریخچهٔ تنفس مصنوعی به حدود ۸۷۰ سال پیش از میلاد مسیح برمی‌گردد. در سال ۱۵۳۰ پاراسلسوسِ سوئیسی، با به کاربردن دَم آهنگری و گذاشتن آن در دهان بیمار و دمیدن آن، به ریه‌ها هوا رساند.[۵][۶] فارست برد آمریکایی نخستین دستگاه تنفس مصنوعی مدرن بنام Bird Mark 7[۷] را در دوران جنگ جهانی دوم ابداع کرد.[۸][۹]

در ایران کاربرد دستگاه‌های گوناگون ونتیلاتور پیشینه‌ای بیش از ۵۰سال دارد. امروزه پیشرفته‌ترین مدل این سازو کارها در بیمارستان‌های ایران به کار می‌رود.[۱۰][۱۱][۱۲]

انواع ماشین‌های تهویهٔ مصنوعیویرایش

امروزه انواع گوناگونی از وِنتیلاتورها در دسترسند. انتخاب وِنتیلاتور بستگی به شدت روند بیماری، طول مدت حمایت تهویه‌ای، سطح هشیاری بیمار، امکانات بیمارستان و… دارد. پس ماشین‌های تهویهٔ مصنوعی به دو نوع دسته‌بندی می‌شوند:[۱۳][۱۰][۱۴][۱۵]

۱. ونتیلاتورهای فشار منفیویرایش

نخستین ماشین‌های تهویهٔ مصنوعی‌ای که اولین بار در همه‌گیری فلج اطفال طرح‌ریزی و ساخته شدند و مورد استفاده قرار گرفتند. این وِنتیلاتورها به‌شکل محفظه‌ای هستند که تمامی اطراف قفسهٔ سینه یا بدن (به‌جز سر و گردن) را می‌پوشانند. در زمان دَم، هوای درون محفظه تخلیه شده، منجر به ایجاد فشار منفی در درون محفظه گردیده، پس از آن موجب کشیده شدن دیوارهٔ قفسهٔ سینه به بیرون و اتساع آن می‌شود.

مزایاویرایش

  1. نیاز نداشتن به وجود راه هواییِ مصنوعی و پیشامدهای پس از آن.
  2. اصلاح اکسیژناسیون در بیماران دارای تنفس ارادی همراه با کاهش کیفیت و کارایی تنفس مانند بیماری‌های مزمن انسدادیِ ریه.
  3. کاهش نیاز به استفاده از شل کنندهٔ عضلانی.
  4. کاهش کار تنفس در درمان متناوب برای حمایت از تهویه به‌صورتی که عضلات تهویه‌ای بتوانند استراحت کنند.

معایبویرایش

  1. استریل کردن و حفظ استانداردهای بهداشتی با آن سخت است.
  2. موجب کاهش تحرک بیمار و زمینهٔ ابتلاء به عوارض ناشی از بی‌حرکتی می‌شود.
  3. فشار منفی ایجادشده در زیر محفظه موجب بروز عوارض بر روی سایر سیستم‌ها (دستگاه‌های) بدن می‌شود.
  4. انجام مراقبت‌های پرستاری از بیمار در زیر وِنتیلاتور مشکل است.
  5. در هر نوع نارسایی تنفسی نمی‌توان از آن استفاده کرد.
  6. نوع جلیقه‌ایِ آن می‌تواند موجب زخم فشاری شود.

۲. ونتیلاتورهای فشار مثبتویرایش

وِنتیلاتورهای فشار مثبت در زمان دَم، گاز را با فشاری بیشتر از فشار اتمسفر به درون ریه‌ها به جریان انداخته، یک فشار آلوئولی مثبت ایجاد می‌کند و موجب گستردگی و اتساع قفسهٔ سینه می‌شوند. در این نوع تهویه، تعبیه و قراردادن راه هواییِ مصنوعی یا همان لولهٔ تراشه یا تراکستومی کاف‌دار، ضروری است تا جریان هوا با حجم موردنظر به‌طور کامل در زمان دَم با فشار مثبت وارد ریه‌ها شود. این نوع وِنتیلاتورها چهار فاز اصلی دارند که بایستی کامل گردد تا یک سیکل وِنتیلاتوری برای بیمار فراهم آید:

  1. دَم
  2. تغییر دَم به بازدم
  3. بازدم
  4. تغییر از بازدم به دَم

انواع ونتیلاتورهای فشار مثبتویرایش

  1. ونتیلاتورهای فشار ثابت
  2. ونتیلاتورهای حجم ثابت
  3. ونتیلاتورها ی زمان ثابت
  4. ونتیلاتورهای فرکانس بالا
ونتیلاتورهای فشار ثابتویرایش

این ونتیلاتورها حجم جاریِ ثابت را زمانی پایان می‌دهند که فشار راه‌های هواییِ بیمار به حد ازپیش تنظیم‌شده برسد؛ بنابراین، با تنظیم مقادیر بالاترِ فشار بر روی دستگاه، می‌توان حجم بیشتری را به ریه‌ها رساند. فشار راه‌های هوای بیمار در این نوع تهویه ثابت (برابر با فشار تنظیمی بر روی دستگاه) و حجم متغیر است.

ونتیلاتورهای حجم ثابتویرایش

در این ونتیلاتورها مرحلهٔ دَم یا جریان گاز به داخل ریه‌ها زمانی پایان می‌پذیرد که حجم ازپیش تنظیم‌شده بر روی دستگاه، در داخل ریه‌ها گنجانده شود. ونتیلاتور رساندن حجم را تا رسیدن به حجم تنظیمی ادامه خواهد داد که یکی از مزیت‌های بارز این مُدهاست، زیرا پیش از سایر مدها توانایی کنترل تهویه و اکسیژناسیون را دارد و حجم ازپیش تنظیم‌شده را (با فشارهای متفاوت) به ریه‌های بیمار تحویل می‌دهد و همین مزیت دلیل کاربرد گسترده از این ونتیلاتورها در کنترل بیماران دچار اختلالات حاد تهویه‌ای است. از معایب این ونتیلاتور این است که ممکن است فشار راه‌های هوایی را در حد مقادیر خطرناک بالا برده و بیمار را در معرض خطر ابتلاء به باروتروما قرار دهد. در ونتیلاتورهای امروزی در صورت تنظیم کردن مناسب دستگاه و آلارم‌ها چنین مشکلی رخ نمی‌دهد لذا تنظیم کردن آلارم‌ها و مقادیر بسیار مهم می‌باشد.

ونتیلاتور زمان ثابتویرایش

به‌دلیل تحت کنترل بودن زمان، سرعت جریان بایستی به گونه‌ای تنظیم شود که حجم جاری موردنظر در آن زمان وارد ریه‌ها شود. از این ونتیلاتورها به ویژه در تهویهٔ ریهٔ کودکان و نوزادان استفاده می‌شود.

حجم جاری = سرعت جریان × زمان
ونتیلاتورهای فرکانس بالاویرایش

از ونتیلاتورهای نوینی هستند که می‌توانند حجم‌های جاری کوچک (۵–۱ میلی‌لیتر بر کیلوگرم یا در حدود ۵۰ تا ۱۰۰ میلی‌لیتر بر کیلوگرم) را با فرکانس بالا (از ۱۵۰ سیکل در دقیقه یا ۲۰ دور در ثانیه) در اختیار ریهٔ بیمار قرار دهند.

جستارهای وابستهویرایش

منابعویرایش

  1. NHLBI. "Ventilator/Ventilator Support". National Heart, Lung, and Blood Institute. Retrieved 2020-06-10.
  2. «ونتیلاتور چیست». خبرگزاری وانا.
  3. Microprocessor-controlled ventilator system and methods, 1996-05-16, IFI CLAIMS Patent Services, retrieved 2020-06-10
  4. Bhakti K. Patel , MD, University of Chicago. «Overview of Mechanical Ventilation - Critical Care Medicine». Merck Manuals Professional Edition (به انگلیسی). دریافت‌شده در ۲۰۲۰-۰۶-۱۰.
  5. J. Anaesth (۲۰۰۴). «MECHANICAL VENTILATION-PAST, PRESENT AND FUTURE» (PDF). Indian Journal of Anaesthesia.
  6. Kacmarek, Robert M. (2011-08-01). "The Mechanical Ventilator: Past, Present, and Future". Respiratory Care. 56 (8): 1170–1180. doi:10.4187/respcare.01420. ISSN 0020-1324. PMID 21801579.
  7. "Bird Mark 7 Respirator". Wood Library-Museum. Retrieved 2020-06-10.
  8. «مبدع تنفس مصنوعی درگذشت». ایرنا. ۱۴ مرداد ۱۳۹۴. دریافت‌شده در ۲۰۲۰-۰۶-۱۰.
  9. Westhorpe, R. N.; Ball, C. (2012). "The Bird Ventilator". Anaesthesia and Intensive Care. 40 (4): 585–585. doi:10.1177/0310057X1204000401. ISSN 0310-057X.
  10. ۱۰٫۰ ۱۰٫۱ علی جهاندیده, رستم; ماهوری, علیرضا; غنی‌زاده, مهدی (1389). "مقدمه‌ای بر ماشین‌های تهویه مکانیکی در پزشکی" (PDF). اداره تجهیزات پزشکی دانشگاه علوم پزشکی ارومیه.
  11. نویدبخش مهدی، فرزاد فواد (۱۳۸۲). «ارایه روشی جهت محاسبه و نمایش مقادیر و نمایش مقادیر لحظه ای پارامترهای تنفسی بیمار در دستگاه ونتیلاتور». SID.ir. دریافت‌شده در ۲۰۲۰-۰۴-۰۱.
  12. https://vct.iums.ac.ir/uploads/ma-wi-20.pdf
  13. Skinner, M (1998). "Ventilator function under hyperbaric conditions". South Pacific Underwater Medicine Society Journal. 28 (2). Archived from the original on 22 November 2008. Retrieved 2016-03-25.
  14. Stahl, W.; Radermacher, P.; Calzia, E. (2000). "Functioning of ICU ventilators under hyperbaric conditions--comparison of volume- and pressure-controlled modes". Intensive Care Medicine. 26 (4): 442–448. doi:10.1007/s001340051179. ISSN 0342-4642. PMID 10872137.
  15. David J Pierson. "Mechanical Ventilation pimer- Clinical Respiratory Diseases & Critical Care Medicine, Seattle - Med 610". University of Washington School of Medicine. Retrieved 2020-06-10.

پیوند به بیرونویرایش