Разработка процессорного модуля аппарата искусственной вентиляции лёгких
Дипломная работа - Медицина, физкультура, здравоохранение
Другие дипломы по предмету Медицина, физкультура, здравоохранение
?оха должны быть 0,2-2 кПа . В аппарате должен обеспечиваться контроль среднеинтегрального и текущего давления .
Аппарат должен обеспечивать подачу дыхательной смеси пациенту по нереверсивному дыхательному контуру . Необходимо также обеспечить возможность работы аппарата во многих режимах.
Для обеспечения этих требований целесообразно управление аппаратом осуществлять с помощью микропроцессора. Применение перепрограммируемой памяти программ позволит создать гибкую систему управления.
Индикацию установленных параметров для улучшения восприятия необходимо отображать на цифровых табло. При работе аппарата должны отображаться такие параметры : минутная вентиляция , частота вентиляции , отношение длительности вдоха к длительности цикла , объем вдоха , скорость вдувания , температура дыхательной смеси.
Увеличение температуры и влажности вдыхаемого воздуха на пути окружающая среда - легкие происходит благодаря уникальной способности дыхательных путей независимо от колебаний температуры и влажности воздуха нагревать вдыхаемую газовую смесь до температуры тела и насыщать ее водяными парами.
При искусственной вентиляции легких возникает местное пересыхание и охлаждение слизистой оболочки трахеи и бронхов. В зависимости от продолжительности и интенсивности действия этих факторов могут возникнуть повреждения слизистой оболочки трахеи и бронхов, разрушение мерцательного эпителия, образование корок, нередко закупоривающих бронхи, возникновение деструктивного бронхита, чреватого тяжелыми бронхолегочными осложнениями. У маленьких детей к этому могут добавиться нарушения общего водного и теплового баланса.
На основании изложенного выше при ИВЛ необходимо использовать увлажнитель для увлажнения и обогрева вдыхаемого газа. Границы регу-
лирования температуры газа в тройнике пациента должны быть32-38 С, а относительная влажность газа 80-100% .
При выдохе дыхательная смесь охлаждается и влага конденсируется на поверхности дыхательных шлангов. Конденсат может попасть в аппарат, что нарушит его работу или в легкие пациента. Поэтому необходимо установить на шланге выдоха отстойник куда бы стекала конденсировавшаяся жидкость.
В качестве дыхательной смеси в аппарате могут использоваться кислород и кислородно-воздушная смесь , закись азота , атмосферный воздух. Когда к аппарату ИВЛ подводят сжатые газы, то необходимо предотвратить возможность попадания во входную линию аппарата любого другого газа, кроме того, для которого она предназначена. Такая опасность должна предотвращаться применением невзаимозаменяемым для разных газов соединений между их источниками и аппаратом, надлежащей маркировкой соединительных устройств. Прокладка газовых магистралей внутри аппарата также должна осуществляться с применением невзаимозаменяе-
^
мых соединений и надлежащей маркировки.
Необходимо соблюсти меры для предотвращения повышения давления в дыхательном контуре выше допустимого 6кПа (60 см вод.ст.), что может привести к разрыву легких. Для этого можно использовать пружинный предохранительный клапан.
Во избежание несчастных случаев во время ИВЛ, особенно при длительной ИВЛ, должны быть предусмотрены световая и звуковая сигнализа-
ции в случаях: превышение температуры дыхательной смеси выше 41 С, непредвиденного отключения напряжения питающей сети , разгерметизации дыхательного контура.
Электрическое питание аппарата должно осуществляться от сети переменного тока напряжением 220В с частотой 50Гц.
Аппарат ИВЛ должен быть надежным и удобным в эксплуатации и обеспечивать минимальные затраты времени, энергии и средств на ремонт.
При этом минимальная рабочая температура +10С, максимальная рабочая температура +35 С. Аппарат ИВЛ не работает на открытом воздухе и не подвергается воздействию атмосферных факторов.
3.2 Существующие методики проверки объемных показателей аппаратов искусственен вентиляции легких (ИВЛ)
Контроль объемных показателей дыхательного объема Vt и минутной вентиляции VM занимает важное место в создании и производстве аппаратов ИВЛ. Методики проверки этих и других характеристик аппаратов должны быть адекватны условиям их применения обеспечивать необходимую точность и воспроизводимость результатов и по возможности не требовать использования сложного нестандартного оборудования. Далее будут рассмотрены только методики измерения Vt поскольку минутная вентиляция определяется как VM =Vm *f (f- частота вентиляции) или же делением Vt, суммированного за целое число дыхательных циклов, на их длительность.
До последнего времени для определения применялась одна из методик по ранее разработанному стандарту [3] (рис. 1).
Преимущество схемы состоит в.том, что во время выдоха нереверсивный клапан _2 пропускает в спирометр 5 только тот газ, который действительно вентилирует модель легких, однако данный клапан должен работать достаточно четко и обладать низким сопротивлением. Принципиальный недостаток схемы поступление в спирометр не только действительного дыхательного объема, но и части вышедшего из аппарата 1 объема, который был затрачен на повышение во время вдоха давления газа во всех эластичных и жестких частях дыхательного контура, соединенных с пациентом. На величину такой потери объема влияет растяжимость аппарата Сa, которая во время вдоха подключена параллельно Сп (рис. 7), и можно предположить, что эта потеря объема пропорциональна в?/p>