[go: up one dir, main page]

RU2733970C1 - Система комплексной профилактики осложнений искусственной вентиляции легких - Google Patents

Система комплексной профилактики осложнений искусственной вентиляции легких Download PDF

Info

Publication number
RU2733970C1
RU2733970C1 RU2019118771A RU2019118771A RU2733970C1 RU 2733970 C1 RU2733970 C1 RU 2733970C1 RU 2019118771 A RU2019118771 A RU 2019118771A RU 2019118771 A RU2019118771 A RU 2019118771A RU 2733970 C1 RU2733970 C1 RU 2733970C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
cuff
ett
tube
air pump
Prior art date
Application number
RU2019118771A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Сергеевич Поляев
Петр Александрович Муравьев
Original Assignee
Александр Сергеевич Поляев
Петр Александрович Муравьев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Сергеевич Поляев, Петр Александрович Муравьев filed Critical Александр Сергеевич Поляев
Priority to RU2019118771A priority Critical patent/RU2733970C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2733970C1 publication Critical patent/RU2733970C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/0057Pumps therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/04Tracheal tubes
    • A61M16/0434Cuffs
    • A61M16/044External cuff pressure control or supply, e.g. synchronisation with respiration

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к медицинской технике. Медицинский аппарат для профилактики стенозов трахеи при искусственной вентиляции легких (ИВЛ) содержит систему управления с интерфейсом пользователя, включающую программируемый микроконтроллер, зуммер, светодиод, жидкокристаллический экран с элементами управления, датчик потока воздуха, размещенный в дыхательном контуре пациента, выносной блок питания на 12 B и аккумуляторную батарею с зарядным устройством. Пневматический контур состоит из трубки с двумя клапанами переключения давления, клапаном аварийного сброса давления, датчиком давления и воздушным насосом на одном конце и манжетой одноразовой эндотрахеальной трубки (ЭТТ) или трахеостомической трубки (ТТ), подключаемой посредством Луер-Лок разъема к аппарату на другом конце трубки. Программируемый микроконтроллер подсоединен с возможностью считывать уровень заряда батареи и показания датчика давления в манжете и датчика потока, управлять воздушным насосом и клапанами переключения давления по контуру обратной связи по давлению в манжете ЭТТ или ТТ и потоку в дыхательном контуре пациента и включать зуммер и светодиод в случае аварийной ситуации. Раскрыт способ профилактики стенозов трахеи при ИВЛ при помощи аппарата для профилактики стенозов трахеи. Технический результат сводится к обеспечению профилактики стеноза трахеи во время ИВЛ и вывода секреторной жидкости из нижних дыхательных путей. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Медицинский аппарат для профилактики стенозов трахеи при искусственной вентиляции легких относится к медицине, а именно к анестезиологии, реаниматологии, интенсивной терапии и паллиативной помощи, и применяется для профилактики стенозов трахеи, вызванных изменениями в ее стенке под влиянием давления манжет эндотрахеальных (трахеостомических или интубационных) трубок при проведении искусственной вентиляции легких (ИВЛ).
Среди известных факторов, приводящих к возникновению рубцового стеноза трахеи, основным является воздействие манжеты интубационной трубки на стенку трахеи. Соблюдение режимов рекомендованного давления в манжете интубационной трубки в пределах 25-30 см водного ст. не всегда позволяет избежать повреждений слизистой оболочки трахеи (Способы лечения и профилактики рубцовых стенозов трахеи М.н.с. И.С. Курганский, к.м.н. В.Н. Махутов, д.б.н. С.А. Лепехова, ВЕСТНИК ОТОРИНОЛАРИНГОЛОГИИ, 1, 2016). Давление манжеты должно быть ограничено 45 см водного столба, иначе резко увеличивается риск появления некроза стенок трахеи. Недостаточное надувание манжеты эндотрахеальной трубки (ЭТТ) или манжеты трахеостомической трубки (ТТ) до давления ниже 20-25 см водного столба может привести к проникновению секрета из надманжеточного пространства в легкие, что, как считается, способствует возникновению пневмонии, связанной с энтилятором (VAP). При анестезии с использованием закиси азота, давление в манжете ЭТТ или ТТ может значительно увеличиваться за счет проникновения закиси азота через стенку манжеты, что неизбежно приведет к повреждению трахеи за счет ишемии ее слизистой оболочки от сдавливания излишне раздутой манжетой.(Патент WO2011127407 США, А61М 16/04. PRESSURIZED TRACHEA CUFF CONTROL ARRANGEMENT/ CALDERONI Anthony, PYLANT Rogers; заявитель и патентообладатель ARM MEDICAL DEVICES INC США. - №PCT/US2011/031792; заявл. 08.04.2010; опубл. 13.10.2011)
Риск возникновения травм трахеи, связанных с манжетой ЭТТ и ТТ, напрямую связан с уровнем давления в манжете. Существующие решения для управления давлением в манжете эндотрахеальной трубки требуют ручного контроля и регулирования давления. Как правило, это достигается путем ручной пальпации пилотного баллона, который находится на просвете манжеты на большинстве изделий большинства производителей трубок ЭТТ или ТТ. (Патент US20110253145 США, А61М 16/04. Pressurized tracheal cuff control arrangement / Antonio Maria PESENTI, Alberto ZANELLA, Luigi CASTAGNA, Vittorio SCARAVILLI; заявитель и патентообладатель UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI MILANO-BICOCCA США. - №15573768; заявл. 18.05.2016; опубл. 10.05.2018)
Известны аппараты для профилактики стенозов трахеи посредством автоматического контроля давления в манжете эндотрахеальной трубки. Подобные аппараты регулируют давление в манжете трубки ЭТТ или ТТ после того, как трубка ЭТТ или ТТ была введена в трахею пациента специалистом по дыханию. Специалист устанавливает желаемое давление в манжете, как правило, в пределах плюс-минус 2 см водного столба. Аппарат контролирует давление в манжете с помощью пневматических соединительных средств, сообщающихся с небольшим воздушным насосом, датчиком давления и клапаном сброса. Контур обратной связи по давлению с микропроцессорным контроллером, находящимся в регуляторе и системе управления, непосредственно управляет как воздушным насосом, так и клапаном сброса. (Intellicuff Technical specifications brochure, Hamilton medical AG, https://www.hamilton-medical.com/ru_RU/Solutions/IntelliCuff-cuff-pressure-control.html) Однако, данные аппараты не решают проблемы стеноза стенок трахеи, так как слизистая оболочка трахеи находится под постоянным воздействием стенок манжеты.
Известен аппарат для профилактики стенозов трахеи (2), координирующий уровень давления в манжете ЭТТ таким образом, чтобы он был максимальным во время фазы вдоха и минимальным во время фазы выдоха. Данный способ применяется в аппарате ИВЛ MythoVent. При использовании аппарата ИВЛ MythoVent производителем установлено давление в манжете на вдохе 25 см. водного столба, а на выдохе 7 см. водного столба, что обеспечивает регулярную вентиляцию с положительным давлением в дыхательных путях (https://mswestfalia.com/ru/products/anaesthesiology-and-icu/mythovent/). Недостатком данного способа является блокирование естественного механизма удаления слизи со стенок НДП работой ворсинок реснитчатого эпителия слизистой, что создает условия для накопления слизи в НДП и повышает риски развития ВАП. Также недостатком данного способа профилактики повреждений трахеи можно считать невозможность его использования в некоторых режимах ИВЛ, в частности высокочастотной (HFPPV), высокочастотной струйной (HFJV) и осцилляторной (HFO, HFLO) ИВЛ.
В предложенном изобретении данных недостатков не будет за счет полной дефляция манжеты во время фазы выдоха пациента. Выходящий поток воздуха из легких будет помогать естественному механизму удаления секрета. Так же, путем установки границ регулирования давления в манжете пользователь манжете задавать оптимальный режим работы прибора, подходящий для конкретной клинической ситуации (например подобно аппаратам 1 и 2 описанным в данном документе).
Настоящее изобретение включает в себя аппарат регулирования давления в манжете ЭТТ с синхронизацией с ритмом дыхания пациента. Аппарат состоит из системы управления с интерфейсом, позволяющим задавать режимы работы и отображающей значение давления в манжете ЭТТ, латчика потока воздуха размещенного в дыхательном контуре пациента и пневматического контура. Аппарат раздувает манжету ЭТТ или ТТ и регулирует в ней давление после введения ЭТТ или ТТ в дыхательные пути пациента специалистом. Пользователь на консоли управления устанавливает желаемые границы давления в манжете ЭТТ. Патентуемый аппарат способен работать с любыми ЭТТ или ТТ, имеющих Луер-Лок разъем.
Изложенная сущность изобретения поясняется описанием примера конкретной реализации аппарата и чертежами, на которых представлены:
1. На рисунке 1 приведены временные диаграммы дыхательного цикла пациента на ИВЛ и их корреляция с показаниями датчика потока и уровня давления манжеты ЭТТ или ТТ. 1 - давление в манжете ЭТТ, 2 - поток воздуха, 3 - дыхательный объем, 4 - фаза вдоха, 5 - фаза выдоха.
2. На рисунке 2 схематично показана процедура проведения искусственной вентиляции легких пациента с использованием настоящего изобретения. 6 - Патентуемый аппарат, 7 - Эндотрахеальная трубка (ЭТТ), 8 - Манжета ЭТТ, 9 - Контур пациента, подключенный к аппарату ИВЛ, 10 - Датчик потока, 11 - Пневматическая трубка, соединяющая манжету ЭТТ с патентуемым прибором, 12 - Верхние дыхательные пути, 13 - Нижние дыхательные пути, 14 - Трахея, 15 - Пациент.
3. На рисунке 3 приведена блок схема изобретения Пневматический контур (16) включает в себя трубку, имеющую манжету (17), расположенную кольцеобразно на одном ее конце и двух клапанов переключения давления (18,19), клапан аварийного сброса давления (20), датчик давления (21) и воздушный насос (22) на другом конце.
Манжета ЭТТ или ТТ является частью одноразовой ЭТТ или ТТ стороннего производителя, подключаемая к патентуемому аппарату посредством Луер Лок разъема (23).
Клапан переключения давления представляет собой 3-х ходовой клапан.
Система управления получает данные о фазе дыхания пациента по датчику потока (24), расположенного в дыхательном контуре пациента.
Система управления с интерфейсом (25) состоит из микроконтроллера (26), подключенного к жидкокристаллической дисплейной панели (27) с соответствующими переключателями управления. Микроконтроллер запрограммирован через программный порт, и считывает через аналоговый вход показания датчика давления в манжете, показания датчика потока и уровень заряда батареи. Показания уровня заряда батареи задается системой электропитания (28), которая включает в себя выносной блок питания на 12В, и аккумуляторный блок с зарядным устройством. Микроконтроллер постоянно выводит на дисплейную панель считанные через аналоговый порт данные. Микроконтроллер, находящийся в аппарате, непосредственно управляет воздушным насосом и клапанами регулирования давления по контуру обратной связи по давлению. Микроконтроллер напрямую подсоединен к зуммеру(29) и светодиоду (30), сигнализирующему об аварийной ситуации.
Предохранительный клапан сброса давления контролирует давление в пневматическом контуре (и, следовательно, давление в манжете) независимо от микроконтроллера. Как только давление в манжете достигает точки срабатывания предохранительного клапана, то он срабатывает, что приводит к снижению давления в манжете до безопасного.
В фазу вдоха микроконтроллер переключает клапаны регулирования давления на накачку Манжеты и включает воздушный насос до тех пор, пока не будет достигнут верхний заданный уровень давления.
В фазу выдоха микроконтроллер переключает клапаны регулирования давления на дефляцию манжеты и включает воздушный насос до тех пор, пока не будет достигнут нижний заданный уровень давления.
Микроконтроллер выводит соответствующее сообщение на дисплей и включает светодиодную и звуковую сигнализацию при следующих аварийных ситуациях:
Превышение давления в манжете на 5 см водного столба
Давление в манжете ниже заданного на 5 см водного столба
Заряд аккумулятора менее 11В.
При экстубации (удалении ЭТТ или ТТ из дыхательных путей пациента) специалист по дыханию переводит аппарат в режим дефляции манжеты ЭТТ или ТТ. Тогда микроконтроллер переключает клапаны регулирования давления на дефляцию манжеты и включает воздушный насос до полного откачивания воздуха из манжеты.
Изобретенный прибор способен принимать данные о дыхательном цикле пациента от аппарата ИВЛ посредством последовательного или параллельного интерфейса при наличии у аппарата ИВЛ данной опции.
Пользователь может настроить аппарат на 1 и 2 описанный в данном патенте способ профилактики стеноза трахеи, должным образом задав границы изменения давления в манжете ЭТТ или ТТ.
Таким образом, описываемое изобретение представляет собой компактный, простой и надежный, многофункциональный медицинский прибор, который позволяет проводить эффективную профилактику стеноза трахеи во время ИВЛ и вывод секреторной жидкости из носоглотки естественным путем.
Так же изобретение позволяет проводить перемежающую искусственную вентиляцию легких при наличии источника постоянного положительного давления дыхательной смеси (например, аппарат ИВЛ в режиме СРАР) в контуре пациента путем управления давлением в герметизирующей манжете, что будет представлять собой принципиально новый режим вентиляции легких - режим вентиляции без мертвого пространства (ВБМП).

Claims (3)

1. Медицинский аппарат для профилактики стенозов трахеи при искусственной вентиляции легких (ИВЛ), содержащий систему управления с интерфейсом пользователя, включающую программируемый микроконтроллер, зуммер, светодиод, жидкокристаллический экран с элементами управления, датчик потока воздуха, размещенный в дыхательном контуре пациента, выносной блок питания на 12 B и аккумуляторную батарею с зарядным устройством, пневматический контур, состоящий из трубки с двумя клапанами переключения давления, клапаном аварийного сброса давления, датчиком давления и воздушным насосом на одном конце и манжетой одноразовой эндотрахеальной трубки (ЭТТ) или трахеостомической трубки (ТТ), подключаемой посредством Луер-Лок разъема к аппарату на другом конце трубки, при этом программируемый микроконтроллер подсоединен с возможностью считывать уровень заряда батареи и показания датчика давления в манжете и датчика потока, управлять воздушным насосом и клапанами переключения давления по контуру обратной связи по давлению в манжете ЭТТ или ТТ и потоку в дыхательном контуре пациента и включать зуммер и светодиод в случае аварийной ситуации.
2. Медицинский аппарат по п. 1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью получения данных о фазе дыхания пациента посредством последовательного или параллельного интерфейса.
3. Способ профилактики стенозов трахеи при искусственной вентиляции легких, согласно которому при осуществлении искусственной вентиляции легких используют аппарат для профилактики стенозов трахеи по п. 1, при этом управляют давлением в герметизирующей манжете одноразовой ЭТТ или ТТ, синхронно с ритмом дыхания пациента, в фазу вдоха клапаны переключения давления переключают на накачку манжеты и включают воздушный насос до достижения верхнего уровня давления, а в фазу выдоха клапаны переключения давления переключают на дефляцию манжеты и включают воздушный насос до достижения нижнего уровня давления.
RU2019118771A 2019-06-17 2019-06-17 Система комплексной профилактики осложнений искусственной вентиляции легких RU2733970C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118771A RU2733970C1 (ru) 2019-06-17 2019-06-17 Система комплексной профилактики осложнений искусственной вентиляции легких

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118771A RU2733970C1 (ru) 2019-06-17 2019-06-17 Система комплексной профилактики осложнений искусственной вентиляции легких

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2733970C1 true RU2733970C1 (ru) 2020-10-08

Family

ID=72927140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019118771A RU2733970C1 (ru) 2019-06-17 2019-06-17 Система комплексной профилактики осложнений искусственной вентиляции легких

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2733970C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003013636A2 (de) * 2001-08-10 2003-02-20 Müfa Ag Druckregelverfahren und druckregelvorrichtung
US20110253137A1 (en) * 2010-04-08 2011-10-20 Anthony Calderoni System to control a patient's ventilator or anesthesia machine
US20180126105A1 (en) * 2015-05-25 2018-05-10 Universita' Degli Studi Di Milano-Bicocca Apparatus for controlling the pressure in an endotracheal cuff, positive-pressure ventilator for artificial ventilation of an intubated patient and method for managing secretions in an intubated patient
WO2019147574A1 (en) * 2018-01-23 2019-08-01 Hansa Medical Products, Inc. Cuff pressure control system and method for a tracheal tube
RU2703686C1 (ru) * 2018-05-08 2019-10-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Владимед" Способ проведения общей анестезии с сохраненным спонтанным дыханием для средне- и малотравматичных хирургических операций

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003013636A2 (de) * 2001-08-10 2003-02-20 Müfa Ag Druckregelverfahren und druckregelvorrichtung
US20110253137A1 (en) * 2010-04-08 2011-10-20 Anthony Calderoni System to control a patient's ventilator or anesthesia machine
US20180126105A1 (en) * 2015-05-25 2018-05-10 Universita' Degli Studi Di Milano-Bicocca Apparatus for controlling the pressure in an endotracheal cuff, positive-pressure ventilator for artificial ventilation of an intubated patient and method for managing secretions in an intubated patient
WO2019147574A1 (en) * 2018-01-23 2019-08-01 Hansa Medical Products, Inc. Cuff pressure control system and method for a tracheal tube
RU2703686C1 (ru) * 2018-05-08 2019-10-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Владимед" Способ проведения общей анестезии с сохраненным спонтанным дыханием для средне- и малотравматичных хирургических операций

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11511061B2 (en) Apparatus and method for improved assisted ventilation
US20110253137A1 (en) System to control a patient's ventilator or anesthesia machine
US20090133695A1 (en) Mechanical ventilator system
US9802014B2 (en) Apparatus and method for improved assisted ventilation
US10518055B2 (en) Apparatus and method to provide breathing support
WO2010059049A2 (en) Apparatus and system for monitoring breathing or ventilation, defibrillator device, apparatus and system for monitoring chest compressions, valve apparatus
CN111068156B (zh) 呼吸机用气囊压力调节系统及其使用方法
AU2020201241B2 (en) Apparatus and method for improved assisted ventilation
US20160045696A1 (en) Toroidal ring ventilator
CA2983713A1 (en) Artificial ventilation apparatus able to deliver ventilation and monitoring which are specific to the patients receiving cardiac massage
CN115297916A (zh) 一种呼吸监测装置及方法
WO2015168377A1 (en) System for providing flow-targeted ventilation synchronized to a patient's breathing cycle
US12364827B2 (en) Apparatus and method for improved assisted ventilation
CN109125871B (zh) 自动声控调节气囊气压的气管插管装置
US20150314092A1 (en) Tracheal tube with controlled-pressure cuff
RU2733970C1 (ru) Система комплексной профилактики осложнений искусственной вентиляции легких
CN107296737A (zh) 一种心肺复苏期间的通气方法以及呼吸机
CN215875856U (zh) 一种闭环气管导管套囊压力监测和调控系统
CN112675398A (zh) 一种临床麻醉用麻醉维持装置
CN221491109U (zh) 一种气管切开导管
RU2734567C1 (ru) Трубка эндотрахеальная для проведения искусственной вентиляции легких с защитой голосовых связок
RU2667821C1 (ru) Способ профилактики постинтубационных, посттрахеостомических стенозов трахеи, аспирационных осложнений при длительной искусственной вентиляции легких и устройство для его осуществления
CN2618617Y (zh) 多节式气管插管
CN112546371A (zh) 一种肺部辅助呼吸系统
Pavlidou et al. Mechanical ventilation. Part II: Basic principles and function of ventilators.