Plaučių ventiliatorius kvėpuoti padedantis medicininis prietaisas palengvintai pripildantis plaučius oro Jis reikalingas

Plaučių ventiliatorius – kvėpuoti padedantis medicininis prietaisas, palengvintai pripildantis plaučius oro. Jis reikalingas ligoniams, kurie nebesugeba pakankamai gerai kvėpuoti patys. Taip atsitinka sergant sunkiomis plaučių ligomis, tame tarpe ir sunkiais COVID-19 atvejais. Kartais vadinamas „respiratoriumi“ bet taip dažnai vadinamas ir kitoks, orą filtruojantis aparatas.

XX amžiaus viduryje naudotas plaučių ventiliatorius

Variantai

Žinomi penki tokių prietaisų variantai:

dumplės,
orą su spaudimu teikianti veido kaukė,
orą aplink ligonio kūną praretinantis prietaisas,
kūną reikiamose vietose suspaudžiantis mechanizmas,
automatiškai kūno padėtį keičiantis įtaisas.

Profesionalus ventiliatorius turi būti labai patikimas, nes jam sugedus gresia pavojus ligonio gyvybei.

Istorija

Šiuolaikiniai plaučių ventiliatoriai yra sudėtingos, kompiuterių valdomos mašinos, tačiau galimi ir paprastesni prietaisai. Pirmieji, XVII amžiuje pasirodę ventiliatoriai buvo rankomis stumdomos dumplės. Jų nauda daug priklausė nuo mediko įgūdžių. Apie 1900 m. vokiečių gydytojas Heinric Dräger sukūrė prietaisą kuriame laikrodinis mechanizmas periodiškai, 12 kartų per minutę atidarydavo vožtuvą suspausto oro ar deguonies balionui. Suspaustas oras per kaukę būdavo pučiamas į ligonio plaučius. Kai vožtuvas užsidarydavo, medikas trumpam nuimdavo kaukę leisdamas ligoniui iškvėpti. Šis prietaisas buvo sėkmingas. Apie 1950 m. pasirodė „geležinis plautis“ – sandarus konteineris, į kurį talpinamas visas ligonis, išskyrus galvą. Praretinant orą konteineryje, ligonio krūtinė išsiplečia ir plaučiai įkvepia. Šie prietaisai buvo elektriniai, tačiau nesant elektros galimi naudoti ir rankomis. „Geležinis plautis“ buvo labai efektyvus, tačiau didelis ir nepatogus naudoti. Vėliau buvo pasiūlyti periodiškai krūtinės ląstą suspaudžiantys aparatai. 1932 m. taip pat buvo nustatyta, jog galima naudoti supamas lovas (galvą aukštyn – kojas aukštyn). Šiuo atveju plaučiams įkvėpti ir iškvėpti padeda priklausomai nuo padėties kintantis vidaus organų svorio slėgimas.

Anglijoje pirmieji ventiliatoriai naudojo elektrinio dviračio, vėliau automobilio stiklo valytuvo motorus. Elektriniai prietaisai efektyvūs, bet gali būti pavojingi naudoti greta anestezijai naudojamų eterio garų. Todėl ilgą laiką buvo populiarūs ir mechaniniai, vien suspaustu oru varomi aparatai.

„Avarinės padėties“ ventiliatorius

Masačusetso technologijos instituto COVID-19 krizės metu sukurtas plaučių ventiliatorius.

Epidemijos atveju, trūkstant įprastinių prietaisų, pasitelkiamos ir mažiau standartus atitinkančios mašinos. Kuriami specialūs brėžiniai, pagal kuriuos 3D spausdintuvas gali greitai ir automatiškai pagaminti visas reikalingas dalis. Reikalingą programinę įrangą siūlo atviro kodo projektai. Nors šių prietaisų dokumentacija ir testavimo apimtis gana prastai atitinka įprastus mokslinius ar medicininius standartus, COVID-19 pandemijos atveju Amerikoje buvo leista juos naudoti. Lietuvoje tokių ventiliatorių ėmėsi elektronikos gamintojas „Teltonika“.

Jei epidemijos metu įprastinių prietaisų pradeda trūkti, nesant jokio, mirties tikimybė ženkliai padidėja. Ventiliatorius ligoniui reikalingas gana ilgai (15 - 20 dienų). Epidemijos atveju tai gali prisidėti prie jų trūkumo.

Šaltiniai

Geddes, LA (2007). „The history of artificial respiration“. IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. 26 (6): 38–41. doi:10.1109/EMB.2007.907081. PMID 18189086.
Russell WR, Schuster E, Smith AC, Spalding JM (1956 m. balandžio mėn.). „Radcliffe respiration pumps“. The Lancet. 270 (6922): 539–41. doi:10.1016/s0140-6736(56)90597-9. PMID 13320798.
„MIT E-VENT Emergency ventilator design toolbox“. MIT E-Vent MIT Emergency Ventilator (amerikiečių anglų). Nuoroda tikrinta 2020-03-29.
Bender, Maddie (2020-03-17). „People Are Trying to Make DIY Ventilators to Meet Coronavirus Demand“. Vice. Nuoroda tikrinta 2020-03-21.
Toussaint, Kristin (2020-03-16). „These Good Samaritans with a 3D printer are saving lives by making new respirator valves for free“. Fast Company. Nuoroda tikrinta 2020-03-17.
„OpenLung - Open Source Ventilator / OpenLung Emergency Medical Ventilator Project / OpenLung BVM Ventilator“. GitLab.
Pearce, Joshua M. (2020). „A review of open source ventilators for COVID-19 and future pandemics [version 1; peer review: 1 approved]“. F1000Research. 9: 218. doi:10.12688/f1000research.22942.1. iš originalo 2020-04-18. Nuoroda tikrinta 2020-04-18.
Health, Center for Devices and Radiological (2020 m. balandžio 6 d.). „Emergency Use Authorizations“. FDA – via www.fda.gov.
Ruošiasi gaminti plaučių ventiliatorius. Kauno diena. [1].
Ventiliatoriaus projekto puslapis Teltonikos tinklalapyje [2] 2020-05-18 iš Wayback Machine projekto.
Rosenbaum, Lisa (18 March 2020). „Facing Covid-19 in Italy – Ethics, Logistics, and Therapeutics on the Epidemic's Front Line“. New England Journal of Medicine. 0 (20): 1873–1875. doi:10.1056/NEJMp2005492. PMID 32187459.

[pmid18189086-1] Geddes, LA (2007). „The history of artificial respiration“. IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. 26 (6): 38–41. doi:10.1109/EMB.2007.907081. PMID 18189086.

[pmid13320798-2] Russell WR, Schuster E, Smith AC, Spalding JM (1956 m. balandžio mėn.). „Radcliffe respiration pumps“. The Lancet. 270 (6922): 539–41. doi:10.1016/s0140-6736(56)90597-9. PMID 13320798.

[e-vent.mit.edu-3] „MIT E-VENT Emergency ventilator design toolbox“. MIT E-Vent MIT Emergency Ventilator (amerikiečių anglų). Nuoroda tikrinta 2020-03-29.

[4] Bender, Maddie (2020-03-17). „People Are Trying to Make DIY Ventilators to Meet Coronavirus Demand“. Vice. Nuoroda tikrinta 2020-03-21.

[5] Toussaint, Kristin (2020-03-16). „These Good Samaritans with a 3D printer are saving lives by making new respirator valves for free“. Fast Company. Nuoroda tikrinta 2020-03-17.

[6] „OpenLung - Open Source Ventilator / OpenLung Emergency Medical Ventilator Project / OpenLung BVM Ventilator“. GitLab.

[Pearce_opensourceventilators2020-7] Pearce, Joshua M. (2020). „A review of open source ventilators for COVID-19 and future pandemics [version 1; peer review: 1 approved]“. F1000Research. 9: 218. doi:10.12688/f1000research.22942.1. iš originalo 2020-04-18. Nuoroda tikrinta 2020-04-18.

[8] Health, Center for Devices and Radiological (2020 m. balandžio 6 d.). „Emergency Use Authorizations“. FDA – via www.fda.gov.

[9] Ruošiasi gaminti plaučių ventiliatorius. Kauno diena. [1].

[10] Ventiliatoriaus projekto puslapis Teltonikos tinklalapyje [2] 2020-05-18 iš Wayback Machine projekto.

[11] Rosenbaum, Lisa (18 March 2020). „Facing Covid-19 in Italy – Ethics, Logistics, and Therapeutics on the Epidemic's Front Line“. New England Journal of Medicine. 0 (20): 1873–1875. doi:10.1056/NEJMp2005492. PMID 32187459.