Устройства для увлажнения и очистки дыхательной смеси

Для очистки дыхательной смеси на входе в респиратор размещают специальные фильтры, обеспечивающие защиту респиратора и больного от случайного попадания механических примесей (масла и пр.) из систем газоснабжения. Возле Y-образного соединения может располагаться дополнительный фильтр, который имеет два предназначения. Первое - очищение вдыхаемого и выдыхаемого больным воздуха. Второе - задержка выдыхаемых больным теплых водяных паров, что позволяет фильтру выполнять функции тепловлагообменника (рис. 1.4). Подчеркнем, что поступающую из аппарата ИВЛ воздушную смесь необходимо обязательно согревать и увлажнять. Пренебрежение этими мероприятиями приводит к повреждению легких даже после кратковременной механической вентиляции.

Рис. 1.4. Фильтр-тепловлагообменник в разрезе

Вместо фильтра-тепловлагообменника подогрев и увлажнение вдыхаемой смеси могут осуществляться активным увлажнителем (см. рис. 1.1, а). В нем вдуваемая респиратором дыхательная смесь перед попаданием в легкие больного пропускается через слой воды (метод барботажа), согревается и насыщается водяными парами. Другим вариантом увлажнения является прохождение дыхательной смеси через специальную камеру, в которой происходит испарение воды. Для поддержания высокой интенсивности процесса площадь испарения обычно увеличивают за счет помещения в камеру пористой ткани, похожей на школьную промокательную бумагу. Еще большую степень увлажнения обеспечивает распылитель (небулайзер), который позволяет также распылять в дыхательных путях больного лекарственные препараты. Отметим, что одновременное использование небулайзера и фильтра-тепловлагообменника нецелесообразно, хотя такой подход приходится иногда наблюдать в практической работе. Распыляемые небулайзером частицы жидкости вызывают намокание фильтра и выход его из строя.

Согласно современным требованиям к безопасности, для предупреждения инфицирования медицинского персонала и других пациентов выдыхаемый больным воздух нужно обязательно дезинфицировать. Если используется активный увлажнитель, то нет смысла помещать фильтр-тепловлагообменник возле интубационной трубки, поскольку он намокнет и перестанет функционировать. В связи с этим дополнительный фильтр размещают ближе к аппарату ИВЛ, в колене выдоха дыхательного контура. Такое расположение фильтра предупреждает его быстрое загрязнение мокротой и намокание (см. рис. 1.1, б). Некоторые модели респираторов обладают уникальной возможностью нагрева датчика потока, располагающегося возле респиратора, в конце магистрали выдоха. Нагрев датчика позволяет решить две задачи: предупредить избыточное скопление влаги на нем и дезинфицировать выдыхаемый больным воздух. Последний факт может иметь решающее значение при лечении пациентов с опасными инфекциями дыхательных путей, поскольку позволяет избежать инфицирования медицинского персонала и других больных. Практическое значение этого факта медицинская практика продемонстрировала при лечении пациентов с вирусным тяжелым острым респираторным синдромом - SARS (severe acute respiratory syndrome).

Клапаны вдоха и выдоха

Поступление кислородно-воздушной смеси регулируется работой клапанов вдоха и выдоха. В простых моделях респираторов функции этих клапанов совмещены конструктивно в одном устройстве, которое располагается на аппарате рядом с интубационной трубкой и представляет собой механический лепестковый клапан (см. рис. 1.2, в). Клапан является нереверсивным и позволяет обеспечить движение воздуха: на вдохе в легкие больного, а на выдохе - в окружающую среду. Устройство клапана позволяет приблизительно регулировать величину PEEP.

Поскольку клапан находится в непосредственной близости от интубационной трубки, то при попытке проведения длительной ИВЛ лепестки клапана могут слипаться друг с другом под воздействием влаги выдыхаемого воздуха и перестать адекватно функционировать. Именно наличие лепесткового клапана выдоха не позволяет включить в контур респиратора активный увлажнитель. В связи с этим единственной возможностью обеспечить увлажнение дыхательной смеси в данном случае является использование фильтра-тепловлагообменника. Эффективности тепловлагообменника не всегда хватает для достаточного увлажнения дыхательной смеси, поэтому в реальной клинической практике иногда делают попытки применения активный увлажнитель в рассматриваемых моделях респираторов. Необходимо категорически предостеречь от таких действий, поскольку печальный опыт показывает, что они приводят к серьезной опасности для больного из-за обструкции клапана.

В более сложных моделях клапаны вдоха и выдоха разделены и расположены возле респиратора. Работа клапана вдоха активно регулируется микропроцессором респиратора. В отличие от этого клапан выдоха чаще всего пассивен, поскольку он открывается выдыхаемым больным воздухом и закрывается при окончании выдоха. Устройство клапана выдоха позволяет достаточно точно дозировать величину PEEP. Конструкция клапанов предполагает как использование тепловлагообменника, так и активного увлажнения дыхательных путей с помощью встроенного в дыхательный контур увлажнителя.

Самым современным вариантом является наличие активных клапанов и вдоха, и выдоха. В этом случае открытие и закрытие клапана выдоха регулируются микропроцессором респиратора отдельно от клапана вдоха, что позволяет сохранить возможность спонтанного дыхания больного во время проведения ИВЛ.