Анестезиологическое устройство (стр. 2 )

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Концепция прибора предоставляет три основных исполнения – в зависимости от назначения и требований заказчика:

1. VENAR – Maxima

- основной прибор с встроенным электронным вентилятором с режимами CMV, PCV, SIMV-PS, MAN, SPONT.

- встроенный основной мониторинг с функциями – измерение вентиляционных параметров, NIBP, FiO2, температура, SpO2, ЧСС + плетизмограф

- полный дыхательный контур с держателем шлангов

- измеритель потока с 5-ю шлангами с защитой от гипоксической смеси

- испаритель с быстросъемным механизмом Selectatec single.

2. VENAR – Harmonia

- также, как и вариант Maxima, только встроенный монитор содержит измерения вентиляционных параметров, FiO2 и 1 раз температуры. Вариант позволяет расширение мониторинга функциями гемодинамическими и газовыми с помощью дополнительного мониторинга.

3. VENAR – Prima

- основной прибор с встроенным монитором, как VENAR Maxima

- мониторинг вентиляционных параметров обеспечивается механически – вентилометр WRIGHT, мановакуометр, манометрическое измерение NIBP или же все требуемые функции мониторинга – вентиляционные параметры, гемодинамические параметры, газовые параметры можно обеспечить комплексным дополнительным мониторингом известных производителей таких, как, например, Datex и т. п.

- измеритель потока с 3-я трубками без защиты от гипоксической смеси или по заказу измеритель потока с 5-ю трубками с защитой от гипоксической смеси.

Все варианты в основном комплекте включают электрическое отсасывающее устройство отходных газов Ekonar 1098. По отдельному заказу можно прибор оснастить держателем дыхательного контура, держателем растворов для переливания и т. п.

2. Описание устройства

Устройство VENAR представляет собой компактный прибор в трех основных вариантах. Общим знаком является основное оснащение прибора. Разница состоит в принадлежностях и некоторых пользовательских свойствах.

Основной прибор / рис.1 – вид спереди, рис.2 – вид сзади / состоит из следующих основных конструктивных элементов:

1 – передвижная рама устройства	7 – дыхательный контур с дыхательными шлангами и держателем шлангов
2 – вентилятор	8 – эжекторное отсасывающее устройство
3 – шкаф управления	9 – письменная выдвижная доска
4 – встроенный основной мониторинг	10 – поглотитель газовых отходов
5- блок измерителей потока (расходомеров) 6- испаритель	11 – отсасывающее устройство отходных газов Ekonar 1098

Рис.1

 

2.1 Передвижная рама устройства

рис.3

Конструкция передвижной рамы рис.3 состоит из стальной, с поверхностным покрытием, сварной подставки /1/, которая оснащена роликами для передвижения /2/, имеющими с передней стороны тормоз. На подставке /1/ установлен самонесущий скелет /3/, укрепленный по сторонам боковыми стойками /4/, которые одновременно образуют пространство для распределительной сети электричества и газа – на левой стороне 3 шт. электрических розеток /5/ для питания утвержденных медицинских электроприборов с отдельными предохранителями (не более 2,5 A) /6/ - рис.4, эквипотенциальными клеммами /7/ для выравнивания разницы потенциалов устройства. Далее имеется держатель для поглотителя газовых отходов /8/ или держатель отсасывающего устройства газовых отходов Ekonar 1098, держатель резервуара сепаратора отсасывающего устройства /9/ - рис.4, который может быть двойным, держатель дыхательного контура /10/, опора держателя растворов для переливания, на ..............................который крепится плечо дыхательного контура /11/, выход 0,4 MПa O2 для питания струйного отсасывающего устройства /12/ и монтажные отверстия /13/ - рис.4 для закрепления подставки для переливаний. В нижней части левой стойки находится сетевой подвод /26/ для подключения к электросети. На правой стойке находится выход 0,4 MПa O2 для альтернативного питания струйного отсасывающего устройства + держатель сепараторного резервуара отсасывающего устройства /15/. На внутренней стороне крепится галогенный светильник /16/. Обе стойки оснащены зажимами /17/ для укрепления сигнальных проводников, кабелей и отсасывающего шланга струйного отсасывающего устройства.

Передвижная рама закрыта в нижней части двумя ящиками /18/ и в верхней части столика доской /19/ для размещения дополнительного мониторинга или дополнительного оснащения.

С задней стороны - рис. 4, поддерживает передвижная рама держал напорных баллонов /20/ для O2 и N2O, две ручки /21/, которые обеспечивают простую манипуляцию с прибором, вход O2 /22/ - центральное распределение и напорный баллон, вход N2O /23/ - центральное распределение и напорный баллон, вход для сжатого воздуха /24/ - центральное распределение. Задняя стенка устройства оснащена выходом газовых отходов из вентилятора /27/ в поглотитель - адсорбер, который укреплен на держателе /8/ или в электрическом отсасывающем устройстве газовых отходов Ekonar 1098 – укрепленного в держателе /25/.

В верхней части задней панели устройства находится выход сигналов давления /28/ датчика потока D-Lite (или Pedi-Lite) устройства для подсоединения дополнительного монитора, который обеспечивает измерение параметров вентиляции, кроме других параметров, с помощью датчика D-Lite (или Pedi-Lite) – монитор Datex – Cardiocap 5 Ultima V.

2.2 Вентилятор

Основным атрибутом общей анестезии, в основном при операциях с использованием релаксации мышц, является оптимальная искусственная вентиляция легких (ИВЛ).

Для безопасной и без проблем ИВЛ в устройство VENAR встроен электронный

вентилятор на основе использования 4-хкамерного мембранного компрессора /1/ - рис. 5,

Ручная вентиляция

который отсасывает выдыхаемую дыхательную смесь вместе со свежей смесью из пространства накопителя/2/ и поставляет обратно в дыхательный контур через пневматический переключательный клапан A/M /3/.

Выдыхаемая дыхательная смесь поступает через электронный управляемый клапан выдоха (экспираторный) /4/ в накопитель /2/. Экспираторный клапан /4/, кроме функции переключения фаз вдыхания и выдыхания, имеет также функции обеспечения соответствующего уровня PEEP давления и программируемого электрического предохранительного клапана. Лишняя дыхательная смесь во избежание накопления давления в дыхательном контуре со стороны подвода свежей дыхательной смеси, выходит через выходной клапан /5/ в систему отходов. В случае сбоя подачи свежих газов или пониженной подачи, в результате чего приводится в активность сигнал тревоги „Fresh gas“, во избежание попадания азота в контур и последующего «разбалансирования азотного режима стабилизированного пациента» за счет засасывания атмосферного воздуха, ситуация решается с помощью вентилятора автоматическим добавлением недостающих свежих газов кислорода, пока не отключится сигнал тревоги „Fresh gas“.

Одним из совокупности элементов безопасности является запасной источник электроэнергии, встроенный в вентилятор, который обеспечивает в случае отключения электропитания без проблем ИВЛ (UVP) не менее, чем на 0,5 часа. Для обеспечения подачи требуемого одноразового объема, на который влияет концентрация N2O в виду разницы удельной массы, вентилятор автоматически компенсирует это влияние N2O, при этом достигается высокая точность вентиляции. В случае вентиляции с применением смеси O2 + воздух, необходимо выключить режим компенсации – см. п. 7.2.3.9.

Конструкция в целом, а также отдельные элементы вентилятора, представляют собой единый комплекс, встроенный в устройство VENAR /2/ - рис. 1.

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................

рис. 6

 

Внешняя часть вентилятора – рис. 6 состоит из шкафа /1/, у которого с левой стороны имеется вход/выход /2/ дыхательного контура. Над ним находятся также два входа сигнала давления /3/ от датчика потока - D-Lite (Pedi-Lite) датчик, дыхательного контура, для управления с петлей обратной связи вентилятором. Под выходом/входом (2) находится графический символ, который во избежание загрязнения вентилятора строго рекомендует использовать все время на входе /выходе (2) дыхательного контура

рекомендуемый бактериологический фильтр. Лицевая сторона вентилятора содержит панель управления /4/ и главный электрический выключатель /5/, которым включается в действие все устройство VENAR. Панель управления – рис. 7 состоит из следующих элементов управления для программирования режимов вентилятора:

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................

1 – кнопка для установления текущего объема VT

2 – кнопка для установление дыхательной частоты вентиляции в нормальном и вспомогательном режиме вентиляции

3 – кнопка для установления послевдыхательной паузы TP

4 – кнопка для установления режима вентиляции

6 – кнопка для отмены звукового сигнала тревоги

7 – изобразительный дисплей

8 – кнопка для установления времени вдоха

9 – кнопка для установления рабочего давления ppc для режима вентиляции PCV

10 – кнопка для установления величины PEEP

11 – кнопка для установления минимальной предельной величины давления pmin в дыхательной цепи

12 – кнопка для установления максимальной предельной величины давления pmax в дыхательном контуре

13 – кнопка для понижения изменяемого параметра вентиляции или же для переключения режима вентиляции при установлении режима вентиляции „MODE“ /4/

14- кнопка для установления вентилятора в состояние STAND-BY или переключение на ручной режим, или переключение на автоматический режим вентиляции

15 – поворотный выключатель – управляющий элемент для увеличения, уменьшения редактируемого параметра, изменения вентиляционного режима, подтверждения редактируемого параметра, режима - функция. Другой функцией является изменение режима дисплея – переход из редактируемого режима в измерительный.

16 – красная сигнальная лампочка активируется во время возникновения состояния тревоги

17 – зеленая сигнальная лампочка активируется при запуске вентилятора в действие и его присоединении к электросети

18 – зеленая сигнальная лампочка сигнализирует работу вентилятора от запасного источника/батареи/

19 – желтая сигнальная лампочка сигнализирует подавление звукового сигнала тревоги

20 – желтая сигнальная лампочка сигнализирует состояние режима вентилятора - STAND-BY

21 – кнопка для выключения коррекции N2O.

2.2.1 Режимы вентиляции вентилятора

Вентилятор позволяет осуществлять следующие виды управляемой вентиляции:

CMV – управляемая по объему, контролируемая вентиляция

PCV – управляемая по давлению, контролируемая вентиляция

SIMV - PS – синхронизированная, вспомогательная вентиляция с регулярными, по запросу пациента, управляемыми по объему, контролируемыми вдохами с поддержкой давлением

MAN – прямая ручная вентиляция

Примечание

У всех форм управляемой вентиляции вентиляционный объем автоматически компенсируется вкладом удельной массы N2O. Во время вентиляции смесью O2 + воздух необходимо компенсацию выключить – см. п. 7.2.3.9.

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2.2.1.1. CMV вентиляция

Классический, объемно контролируемый режим вентиляции, определяемый вентиляционными параметрами:

VT – дыхательный объем

f – дыхательная частота вентиляции

Ti % - процентное соотношение времени вдоха к общему времени согласно формуле:

Ti% 60

Ti = ----

100 f

PEEP - величина эндэпксираторного (конец выдоха) давления

Время

TP % - пауза после вдоха, определяемая процентным соотношением от времени вдоха Ti

pmax, pmin – безопасные предельные значения тревоги по давлению

График зависимости давления в режиме CMV:

2.2.1.2. PCV вентиляция

Управляемый, по давлению контролируемый режим вентиляции, который определяется следующими параметрами:

ppc – рабочее давление

f – дыхательная частота вентиляции

Ti % - процентное соотношение времени вдоха и общего времени по формуле:

Ti% 60

Ti = ----

100 f

PEEP – величина эндэкспираторного давления

pmax, pmin - безопасные предельные значения тревоги по давлению

Время

График зависимости давления в режиме PCV:

 

2.2.1.3. SIMV - PS вентиляция

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Вспомогательный режим вентиляции, позволяющий спонтанную вентиляцию пациентам с поддержкой давлением, уровень которой представляет на 0,2 кПа больше уровня PEEP с целью минимизирования вдыхательной работы. В регулярно запрограммированном временном отрезке синхронно с запросом пациента осуществляется один по объему контролируемый вдох, параметры которого определяются параметрами режима CMV. Режим вентиляции SIMV - PS определяется параметрами:

VT – дыхательный объем

f – дыхательная частота вентиляции

Ti % - процентное соотношение времени вдоха и общего времени определяется по формуле:

Ti% 60

Ti = ----

100 f

PEEP – величина эндэкспираторного давления

TP % - пауза после вдоха, определяемая процентным соотношением от времени вдоха Ti

pmax, pmin - безопасные предельные значения тревоги по давлению.

Дыхательная частота управляемого вдоха, который определяется параметрами VT, f, Ti%, представлена величиной f

fSIMV =-------

3

После управляемого вдоха и последующей спонтанной вентиляции, которая осуществляется с поддержкой по давлению, активированной вспомогательным сигналом, вызываемым вдыхаемым потоком 5 л. мин-1 в течение 0,1 сек. для взрослых и для детей 3 л. мин-1 и после истечения отрезка Te – времени спонтанной вентиляции согласно формуле:

60 60 Ti% 60

Te = ----- - Ti = ----x -----

fSIMV f 100 f

----

3

После завершения времени спонтанной вентиляции в конце Te проходит триггерный период ожидания появления управляемого вдоха, который представляет 0,5 сек. Если в течение этого триггерного периода не появится вспомогательный сигнал, то по истечении его выполняется автоматический управляемый вдох.

График зависимости давления в режиме SIMV-PS:

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Пример:

установленное VT = 500 мл, f = 15 цикл. мин-1, Ti% = 33, PEEP = 10 (x100Пa) см H2O. По истечении управляемого вдоха инициируемого пациентом, продолжительностью

Ti%

Ti = ------ x ----- = ----- x ----- = примерно 1,3 с

100 f 100 15

образуется период

60 Ti% 60 60

TeSIMV = --x ---- = --,3 = 10,6 сек. для спонтанной вентиляции

f/3 100 f 15/3

с поддержкой по давлению pps = PEEP + 2 = 10 + 2 = 12 (x100 Па) см H2O, инициируемой пациентом. По истечении времени TeSIMV, т. е. 10,6 сек.  вентилятор ждет 0,5 сек.  вспомогательный сигнал, которым запускается управляемый вдох.

2.2.1.4. MAN - вентиляция

В случае активации клавиши MAN - ST-BY вентилятор переходит в пассивное состояние и устройство - VENAR переходит в режим ручной управляемой вентиляции с помощью дыхательного мешка. Этот режим включается автоматически в случае любого появления состояния тревоги с опасностью для жизни пациента или же в случае сбоя вентилятора. В этом случае постоянно мигает бентилационний режим MAN – получается информация о переключении в режим MAN.

2.2.2 Состояния тревоги

Для обеспечения максимальной безопасности пациента и обслуживающего персонала, вентилятор непрерывно отслеживает процесс вентиляции и любые отклонения величин наблюдаемых параметров - давление, поток, питание - сеть, давление O2, состояние батареи, выдает в форме состояний тревоги, которые разделяются по трем степеням приоритета:

- низкая степень приоритета P1

- средняя степень приоритета P2

- высокая степень приоритета P3

Сообщения состояний тревоги:

Overpressure - рабочее давление превысило величину pmax более, чем на 100 мсек., если время превышения предела рабочего давления больше, чем 400 мсек., то происходит переключение в режим MAN P3

- рабочее давление упало ниже pmin более, чем на 150 мсек. P2

Disconnection-APNOE – состояние тревоги активируется, если в дыхательном контуре нет изменений давления и одновременно имеется нулевая вентиляция. Активирование состояния тревоги происходит не позднее, чем через 16 с P3

Battery over – сбой заряда аккумулятора P3

Battery low – падение напряжения аккумулятора ниже предельного - 11 V P3

Power fail – сбой основного источника питания P1

REG-HW – сбой вентилятора - регулирования P3

O2 – падение давления O2 ниже предела - 170 кПа - 20 кПа P3

Fresh gas – сниженное поступление свежей смеси в дыхательный контур P1

MV <> - если персонал пытается изменением параметров вентиляции во время вентилирования взрослого (D-Lite датчик) задать параметры, в результате которых MV окажется меньше 3 л. мин-1 или во время вентилирования ребенка (Pedi-Lite датчик) задать параметры, в результате которых MV становится меньше 1 л. мин-1 P1

Secundar param. out – Вентилятор отслеживает при введении основных параметров вентиляции превышение величин косвенных параметров за установленные предельные величины:

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................

-PEEP больше рабочего давления ppc

-минутная вентиляция за пределами л. мин-1

-время вдоха за пределами диапазона 0,2 - 6 сек.

-поток вдоха за пределами диапазона 0,05 – 1,1 л. сек-1

-время выдоха за пределами 0,2 - 6 сек. – для режимов управляемой вентиляции

-пауза после вдоха за пределами диапазона 0,2 - 6 сек.

Alarm param. out – сообщение о превышении пределов тревоги при их введении, если:

-величина pmax £ pmin

-величина pmax £ ppc

-величина PEEP £ pmin

Категория тревоги Приоритет Оптический сигнал Значение Вид звукового сигнала P3 Красный – 2 Гц Для опасных для Тройной + двойной бипер

жизни ситуаций с повтором через 10 с

- -10с

P2 Желтый – 0,5 Гц Опасные, но не Тройной бипер с повтором

опасные для жизни

сит. через 25 с с - - -

P1 Желтый непрер. Вспомогательный Двойной бипер с повтором

через ³ 25 с - - ³ 25с - -

2.3 Шкаф управления

Шкаф управления, который является неотъемлемой частью устройства, предназначен для подсоединения и распределения подводящих газов O2, N2O или воздуха, из которых состоит в соответствии с запрограммированной концентрацией дыхательная смесь и одновременно носитель ингаляционного анестетика. Также обеспечивает автоматическое переключение источников газов O2 и N2O из центральной распределительной сети, у которой приоритет, к запасному источнику – напорный баллон, данные об уровне давления источников газов, блокировку источника N2O при падении давления O2 ниже предела - 170 кПа и т. п. Шкаф управления выполнен в виде замкнутого пространства, в котором находятся - рис. 8 на входе присоединительные быстросъемные разъемы для отдельных газов, с питанием или от центральной распределительной сети для O2, N2O и воздуха, или от напорных баллонов для O2 и N2O. После быстросъемного разъема с распределителем находятся электромагнитные клапаны с датчиками давления, которые обеспечивают автоматическое переключение центрального приоритетного источника газа O2 в случае падения давления ниже 0,2 МПа к запасному напорному баллону с одновременной световой сигнализацией источника газов на передней панели шкафа управления. Об уровне давлений входных газов персонал имеет визуальную информацию на передней панели с помощью манометров для отдельных газов.

Следующей необходимой составной частью является блокирующий клапан N2O, который автоматически блокирует питание устройства газом N2O в случае падения давления питания O2 ниже предела 170 кПа - 20 кПа с одновременным активированием звукового и светового сигнала тревоги с возможным подавлением звуковой тревоги на 120 сек.

Условные обозначения: rozvádzací člen - распределительный член, redukčné ventily - редукционные клапаны, prietokomery – измерители потока, odparovač- испаритель, dýchací automat – дыхательный автомат, dýchací systém – дыхательная система, poistný ventil plynovodnej sústavy – предохранительный клапан газопроводной системы, pacient - пациент, rozdeľovací uzol- распределитель-ный узел, nádoba odsávačky – резервуар отсасывающего устройства, bakteriologický filter – бактериологи-ческий фильтр, blokovací ventil - блокировочный клапан, prvky ovládacej skrine – элементы шкафа управления.

Необходимой составной частью устройства является клапан By-Pass (O2+), задачей которого является наполнение дыхательного контура O2 в короткий период, т. е. простым и нетрудоемким способом обеспечить поток O2 в диапазонел. мин-1.

Шкаф управления содержит, кроме распределительных труб, однонаправленных клапанов для отдельных газов, распределительных узлов, также вход и выход дыхательной смеси запрограммированной измерителем потока (расходомером) и испарителем, который оснащен предохранительным клапаном газопроводной системы от проникновения опасного превышения давления в дыхательный контур, отрегулированного на давление 20 kПa ± 10%.

Последним важным элементом является выход для питания струйного отсасывающего устройства, который находится по обоим сторонам шкафа управления.

Шкаф управления – внешний вид спереди представлен на рис.9:

рис.9

1 – оптическая сигнализация источника O2 ,центральное распределение газов, напорный баллон

2 – манометр уровня давления питания O2

3 – манометр уровня давления питания воздуха

4 – манометр уровня давления питания N2O

5 – оптическая сигнализация источника N2O - центральное распределение газов, напорный баллон

6 – кнопка By-Pass (шунтирование)- O2+

7 – поверхность для откладывания с письменной откидной доской – см. рис. 9a

11 – механический мановакуумметр

С левой стороны шкаф управления содержит:

8 – выход дыхательной смеси в дыхательный контур или в однонаправленную дыхательную систему для детей (по спецзаказу).

9 – выход для пневматического управления переключательного клапана A/M

10 - источник – выход для питания струйного отсасывающего устройства, которое находится на правой стороне устройства.

2.4 Мониторинг

Одним из основных факторов проведения безопасной ингаляционной анестезии является мониторинг жизненно важных параметров и функций.

Примечание:

Совместным знаком для всех модификаций аппарата VENAR является возможность оценки вентиляционных араметров на дисплее вентилятора. Работа и управление – см. 7.2.6.

2.4.1 Основной мониторинг - VENAR Harmonia и VENAR Maxima

В связи с этим устройство VENAR Harmonia и VENAR Maxima содержит встроенный основной мониторинг /1/, рис. 10, который размещается в верхней части рамы устройства в поле зрения персонала. Кроме встроенного электронного мониторинга, в этой части также находится механический мановакуумметр /11/ рис.9 в качестве безопасного защитного элемента в случае неожиданного сбоя электронного мониторинга.