ข่าว บริษัท เกี่ยวกับ เครื่องช่วยหายใจสำหรับการดมยาสลบ: หลักการสำคัญ การใช้งาน และความปลอดภัย

ลองนึกภาพผู้ป่วยคนหนึ่งบนโต๊ะผ่าตัด ชีวิตของพวกเขาดำรงอยู่ได้ด้วยเครื่องจักรอันล้ำสมัย นั่นคือเครื่องช่วยหายใจแบบดมยาสลบ การเป่าลมหายใจแต่ละครั้ง และการปรับแรงกดแต่ละครั้ง มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของผู้ป่วยและการฟื้นตัวหลังการผ่าตัด แต่เราจะเลือกเครื่องช่วยหายใจที่มีประสิทธิภาพสูงและเชื่อถือได้เพื่อปกป้องชีวิตได้อย่างไร? บทความนี้เจาะลึกทุกแง่มุมของเครื่องช่วยหายใจแบบดมยาสลบ ตั้งแต่พัฒนาการในอดีตไปจนถึงเทคโนโลยีล้ำสมัย หลักการทำงาน และการใช้งานทางคลินิก เพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างมีข้อมูล

ในปีพ.ศ. 2389 รูปแบบแรกของการดมยาสลบอาศัยเครื่องพ่นยาธรรมดา ซึ่งกำหนดให้ผู้ป่วยต้องหายใจตามธรรมชาติเพื่อสูดดมยาสลบ ปัจจุบัน เครื่องช่วยหายใจแบบดมยาสลบได้พัฒนาเป็นอุปกรณ์อัตโนมัติขั้นสูง ตั้งแต่เครื่องดมยาสลบ HEG Boyle ที่พัฒนาโดย Coxeters ในปี 1917 ไปจนถึงเครื่องช่วยหายใจแบบแรงดันบวกอัตโนมัติ Pulmoflator ที่คิดค้นโดย Blease ในปี 1945 และปัจจุบันได้รวมเวิร์กสเตชันดมยาสลบเข้ากับความสามารถในการระบายอากาศระดับ ICU ที่ผลิตโดยบริษัทต่างๆ เช่น Dräger และ Datex-Ohmeda เครื่องช่วยหายใจแบบดมยาสลบได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญ

เครื่องช่วยหายใจแบบดมยาสลบสมัยใหม่มีระบบควบคุมคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนและการปรับปรุงวงจรการหายใจหลายประการ ทำให้สามารถสนับสนุนการช่วยหายใจขั้นสูงสำหรับผู้ป่วยในสภาวะที่ซับซ้อน ด้านล่างนี้ เราจะสำรวจการจำแนกประเภท หลักการทำงาน โหมดการช่วยหายใจของเครื่องช่วยหายใจรุ่นใหม่ และการปรับปรุงวงจรการหายใจ รวมถึงความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้เครื่องช่วยหายใจ

เครื่องช่วยหายใจสามารถแบ่งได้หลายประเภทตามกลไกการออกฤทธิ์ ได้แก่

1. เครื่องช่วยหายใจแบบนิ้วหัวแม่มือกล:สิ่งเหล่านี้ทำงานบนหลักการของชิ้น T โดยสร้างการระบายอากาศด้วยแรงดันบวกเป็นระยะ ๆ โดยการบดบังชิ้นตัว T เป็นจังหวะ ตัวอย่างเช่น เครื่องช่วยหายใจ Sechrist ใช้วาล์วนิวแมติกแทนนิ้วของวิสัญญีแพทย์ โดยการหมุนของวาล์วจะกำหนดโดยการตั้งค่าบนแผงควบคุมเครื่องช่วยหายใจ
2. เครื่องช่วยหายใจแบบแบ่งปริมาตรนาที:สิ่งเหล่านี้ส่งก๊าซแรงดันไปยังระบบหายใจ โดยรวบรวมไว้ในถุงกักเก็บซึ่งมีแรงดันอย่างต่อเนื่องด้วยสปริง ตุ้มน้ำหนัก หรือแรงถีบกลับแบบยืดหยุ่น มีวาล์วหายใจเข้าและวาล์วหายใจออกที่ควบคุมโดยกลไก "bistable" ก๊าซขับเคลื่อนที่จ่ายทั้งหมดจะถูกส่งไปยังผู้ป่วย ตัวอย่างเช่น หากก๊าซสดไหลไปยังผู้ป่วยคือ 10 ลิตร/นาที ปริมาตรนี้จะถูกส่งเป็นการช่วยหายใจแบบนาทีต่อนาที แต่แบ่งออกเป็นปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลงตามการตั้งค่าเครื่องช่วยหายใจ (เช่น เป่า 10 ครั้ง 1 ลิตร หรือ 20 ครั้ง 0.5 ลิตร) ตัวอย่าง ได้แก่ เครื่องช่วยหายใจ East-Freeman, Flomasta และ Manley MP3
3. เครื่องช่วยหายใจแบบบีบถุง:โดยทั่วไปจะใช้กับระบบวงกลมหรือ Mapleson D สามารถบีบถุงแบบนิวแมติก (วางไว้ในห้องที่เต็มไปด้วยแก๊สขับเคลื่อน) หรือโดยกลไก (ผ่านมอเตอร์ เกียร์ คันโยก สปริง หรือตุ้มน้ำหนัก) ตัวอย่าง ได้แก่ Manley Servovent, Penlon Nuffield 400 series, Ohmeda 7800 และ Servo 900 series
4. พัดลมระบายอากาศเป็นระยะ:สิ่งเหล่านี้ขับเคลื่อนโดยแหล่งก๊าซหรืออากาศอัดที่ 45–60 psi โดยปกติแล้วก๊าซที่ใช้ในการขับจะถูกส่งให้กับผู้ป่วยโดยไม่เจือปน แต่สามารถผสมกับอากาศ ออกซิเจน หรือก๊าซชาสลบผ่านอุปกรณ์ Venturi ได้ ตัวอย่าง ได้แก่ ซีรีส์ Pneupac และ Penlon Nuffield 200

เครื่องช่วยหายใจแบบดมยาสลบสมัยใหม่สามารถจำแนกตามแหล่งพลังงาน กลไกการขับเคลื่อน ประเภทของวงจร กลไกการหมุนเวียน และประเภทของเครื่องเป่าลม

แหล่งพลังงานได้แก่ ก๊าซอัด ไฟฟ้า หรือทั้งสองอย่างรวมกัน เครื่องช่วยหายใจแบบใช้ลมรุ่นเก่าจำเป็นต้องใช้เพียงแหล่งพลังงานลม ในขณะที่เครื่องช่วยหายใจแบบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ต้องใช้ไฟฟ้าหรือไฟฟ้าร่วมกับก๊าซอัด

• วงจรคู่:เครื่องช่วยหายใจ.
• วงจรเดียว:เครื่องช่วยหายใจแบบลูกสูบ

เครื่องช่วยหายใจแบบวงจรคู่เป็นสิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดในเครื่องดมยาสลบสมัยใหม่ สิ่งเหล่านี้มีการออกแบบเครื่องสูบลมแบบคาสเซ็ตต์ โดยที่ก๊าซขับเคลื่อนที่มีแรงดันจะอัดเครื่องสูบลม เพื่อระบายอากาศให้กับผู้ป่วย ตัวอย่าง ได้แก่ Datex-Ohmeda 7810, 7100, 7900 และ 7000 รวมถึง Dräger AV-E และ AV-2+ ในอเมริกาเหนือ

เครื่องช่วยหายใจแบบลูกสูบ (เช่น Apollo, Narkomed 6000, Fabius GS) ใช้มอเตอร์ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์แทนการใช้ก๊าซอัดเพื่อส่งก๊าซหายใจ ระบบเหล่านี้มีวงจรแก๊สของผู้ป่วยวงจรเดียว แทนที่จะแยกวงจรสำหรับแก๊สของผู้ป่วยและแก๊สขับ

เครื่องช่วยหายใจแบบดมยาสลบส่วนใหญ่จะหมุนเวียนตามเวลาและให้เครื่องช่วยหายใจแบบควบคุม ระยะการหายใจเข้าเริ่มต้นโดยอุปกรณ์จับเวลา เครื่องช่วยหายใจแบบนิวแมติกรุ่นเก่าใช้จังหวะแบบฟลูอิกดิก ในขณะที่เครื่องช่วยหายใจแบบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ใช้จังหวะแบบโซลิดสเตต และจัดประเภทเป็นแบบวงจรตามเวลาและควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์

ทิศทางการเคลื่อนที่ของเครื่องสูบลมในระหว่างการหมดอายุจะเป็นตัวกำหนดการจำแนกประเภท เครื่องสูบลมจากน้อยไปมาก (ยืน) จะเพิ่มขึ้นในระหว่างการหมดอายุ ในขณะที่เครื่องสูบลมจากมากไปน้อย (แขวน) จะตกลง เครื่องช่วยหายใจแบบดมยาสลบสมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้เครื่องเป่าลมแบบขึ้นซึ่งปลอดภัยกว่า ในกรณีที่ขาดการเชื่อมต่อ เครื่องสูบลมจากน้อยไปมากจะยุบตัวและไม่ต้องเติมใหม่ ในขณะที่เครื่องสูบลมจากมากไปน้อยยังคงเคลื่อนที่ต่อไป ซึ่งอาจดึงอากาศในห้องเข้าสู่ระบบหายใจ ระบบรุ่นใหม่บางระบบ (เช่น Dräger Julian, Datascope Anestar) ใช้เครื่องสูบลมแบบลดระดับลงพร้อมสัญญาณเตือนการหยุดหายใจขณะหลับ CO₂ ในตัวเพื่อความปลอดภัย

เครื่องช่วยหายใจเหล่านี้ประกอบด้วยเครื่องเป่าลมที่อยู่ในช่องพลาสติกแข็งโปร่งใส เครื่องสูบลมทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมระหว่างแก๊สหายใจและแก๊สขับ ในระหว่างการสูดดม ก๊าซที่ขับออกมา (ออกซิเจนหรืออากาศที่มีแรงดัน 45–50 psi) จะถูกส่งเข้าไปในช่องว่างระหว่างผนังห้องและเครื่องสูบลม บีบอัดเครื่องสูบลมและส่งก๊าซยาสลบไปยังผู้ป่วย ในระหว่างการหมดอายุ เครื่องสูบลมจะขยายตัวอีกครั้งเมื่อมีก๊าซหายใจไหลเข้ามา และก๊าซส่วนเกินจะถูกระบายออกสู่ระบบกำจัดขยะ การออกแบบเครื่องสูบลมแบบขึ้นโดยธรรมชาติจะสร้างความดันลมหายใจออก (PEEP) เป็นบวก 2–4 ซม. H₂O

เครื่องช่วยหายใจแบบลูกสูบ (เช่น Apollo, Narkomed 6000, Fabius GS) ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเพื่ออัดก๊าซในวงจรการหายใจ ทำให้เกิดแรงบันดาลใจทางกลไก การออกแบบลูกสูบที่แข็งแกร่งช่วยให้ส่งปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลงได้อย่างแม่นยำ ด้วยการควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ทำให้สามารถใช้งานโหมดการช่วยหายใจขั้นสูง เช่น การช่วยหายใจแบบบังคับเป็นระยะแบบซิงโครไนซ์ (SIMV) การช่วยหายใจแบบควบคุมแรงดัน (PCV) และการช่วยหายใจแบบรองรับแรงดัน (PSV)

• การทำงานเงียบ.
• ไม่มี PEEP โดยธรรมชาติ (ต่างจากเครื่องช่วยหายใจแบบสูบลมขึ้น)
• ความแม่นยำที่สูงขึ้นในปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลงเนื่องจากการปฏิบัติตามข้อกำหนดและการชดเชยการรั่วไหล การแยกก๊าซสด และการออกแบบลูกสูบที่แข็งแกร่ง
• ไฟฟ้าส่งกำลังให้กับลูกสูบ ทำให้ไม่จำเป็นต้องขับแก๊ส
• เซ็นเซอร์ความดันช่วยให้สามารถส่งปริมาตรได้อย่างแม่นยำ

• สูญเสียการตอบสนองด้วยภาพที่คุ้นเคยของการสูบลมจากน้อยไปมากในระหว่างการตัดการเชื่อมต่อ
• การทำงานที่เงียบอาจทำให้การปั่นจักรยานตามปกติได้ยินน้อยลง

เมื่อใช้เครื่องช่วยหายใจ ต้องถอดหรือแยกวาล์วจำกัดแรงดันแบบปรับได้ (APL) ออกจากวงจรได้ สวิตช์ถุง/เครื่องช่วยหายใจช่วยให้บรรลุเป้าหมายนี้ ในโหมด "แบบถุง" จะไม่รวมเครื่องช่วยหายใจ เพื่อให้สามารถระบายอากาศได้เอง/ด้วยตนเอง ในโหมด "เครื่องช่วยหายใจ" ถุงหายใจและวาล์ว APL จะไม่รวมอยู่ในวงจร เครื่องรุ่นใหม่บางเครื่องจะแยกวาล์ว APL โดยอัตโนมัติเมื่อเปิดเครื่องช่วยหายใจ

การแยกก๊าซสดเป็นคุณลักษณะหนึ่งในเวิร์คสเตชั่นดมยาสลบรุ่นใหม่บางรุ่นที่มีเครื่องช่วยหายใจแบบลูกสูบหรือแบบเบลโลว์แบบลดระดับลง ในระบบวงกลมแบบดั้งเดิม การไหลของก๊าซใหม่จะเชื่อมต่อโดยตรงกับวงจร ซึ่งจะทำให้ปริมาณน้ำขึ้นน้ำลงที่ส่งเข้ามาเพิ่มขึ้น ด้วยการแยกส่วน ก๊าซสดจะถูกเปลี่ยนทิศทางระหว่างแรงบันดาลใจไปยังถุงเก็บกัก ซึ่งจะสะสมก๊าซไว้จนกว่าจะหมดอายุ ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของปริมาตรปริมาตรหรือความดันบรรยากาศจากการไหลของก๊าซสดที่มากเกินไป ตัวอย่าง ได้แก่ Dräger Narkomed 6000 และ Fabius GS

เครื่องช่วยหายใจแบบดมยาสลบในระยะเริ่มแรกนั้นง่ายกว่าเครื่องช่วยหายใจของ ICU โดยมีโหมดการช่วยหายใจน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผู้ป่วยอาการหนักต้องเข้ารับการผ่าตัดมากขึ้น ความต้องการโหมดขั้นสูงจึงเพิ่มขึ้น ปัจจุบันเครื่องดมยาสลบสมัยใหม่มีโหมดการช่วยหายใจแบบ ICU มากมาย

เครื่องช่วยหายใจทั้งหมดมีระบบ VCV ซึ่งส่งปริมาตรที่กำหนดไว้ล่วงหน้าที่อัตราการไหลคงที่ ความดันหายใจเข้าสูงสุดจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการปฏิบัติตามของผู้ป่วยและความต้านทานของทางเดินหายใจ การตั้งค่าทั่วไป:

• ปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลง: 6–10 มล./กก.
• อัตราการหายใจ: 8-12 ครั้ง/นาที
• PEEP: เริ่มต้นที่ 0–5 ซม. H₂O แล้วไทเทรต

ใน PCV ความดันลมหายใจจะคงที่ และปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลงจะแตกต่างกันไป การไหลจะสูงในช่วงแรกเพื่อให้บรรลุความกดดันที่ตั้งไว้ในช่วงเริ่มต้นของแรงบันดาลใจ จากนั้นลดลงเพื่อรักษาความดัน (รูปแบบการไหลที่ชะลอตัวลง) PCV ช่วยเพิ่มออกซิเจนในการผ่าตัดลดความอ้วนผ่านกล้อง และเหมาะสำหรับทารกแรกเกิด ผู้ป่วยที่ตั้งครรภ์ และผู้ที่มีอาการหายใจลำบากเฉียบพลัน

โหมดที่ใหม่กว่านี้จะรวม PCV เข้ากับเป้าหมายปริมาณน้ำขึ้นน้ำลง เครื่องช่วยหายใจให้ปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลงสม่ำเสมอที่ความดันต่ำโดยใช้การไหลแบบชะลอตัว การหายใจครั้งแรกจะมีการควบคุมระดับเสียงเพื่อตรวจสอบการปฏิบัติตามของผู้ป่วย และการหายใจครั้งต่อๆ ไปจะปรับความดันการหายใจตามนั้น

SIMV มอบลมหายใจที่รับประกันโดยสอดคล้องกับความพยายามของผู้ป่วย ช่วยให้สามารถหายใจได้เองระหว่างการหายใจที่จำเป็น มีประโยชน์ในการดมยาสลบโดยที่ยา (เช่น ยาชา ยาระงับประสาทและกล้ามเนื้อ) ส่งผลต่ออัตราการหายใจและปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลง SIMV สามารถควบคุมระดับเสียง (SIMV-VC) หรือควบคุมแรงดันได้

PSV มีประโยชน์ในการรักษาการหายใจที่เกิดขึ้นเองภายใต้การดมยาสลบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับทางเดินหายใจส่วนเหนือ (เช่น ทางเดินหายใจบริเวณกล่องเสียง) จะช่วยลดการทำงานของระบบทางเดินหายใจและชดเชยความสามารถตกค้างในการทำงานที่ลดลงซึ่งเกิดจากการดมยาสลบ เครื่องช่วยหายใจบางชนิดมีระบบสำรองภาวะหยุดหายใจขณะหลับ (PSV-Pro) หากหยุดความพยายามที่เกิดขึ้นเอง

ตัวอย่าง ได้แก่ Datex-Ohmeda S/5 ADU ซึ่งใช้เครื่องสูบลมแบบสองวงจรแบบนิวแมติกจากน้อยไปหามากที่ควบคุมด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ พร้อมด้วยเซ็นเซอร์การไหล/ความดัน "D-Lite" ที่ชิ้น Y และเครื่องเวิร์กสเตชัน Narkomed 6000, Fabius GS และ Apollo ของ Dräger ซึ่งใช้เครื่องช่วยหายใจวงจรเดียวที่ขับเคลื่อนด้วยลูกสูบพร้อมการแยกก๊าซบริสุทธิ์

การตัดการเชื่อมต่อสัญญาณเตือนมีความสำคัญและควรเปิดใช้งานแบบพาสซีฟระหว่างการใช้งาน เวิร์กสเตชันควรมีสัญญาณเตือนการตัดการเชื่อมต่ออย่างน้อยสามรายการ: ความดันหายใจสูงสุดต่ำ ปริมาณน้ำขึ้นน้ำลงที่หายใจออกต่ำ และCO₂ ที่หายใจออกต่ำ สัญญาณเตือนอื่นๆ ได้แก่ ความดันสูงสุดสูง PEEP สูง ความดันการจ่ายออกซิเจนต่ำ และความดันลบ

ปัญหาทั่วไป ได้แก่ การตัดการเชื่อมต่อของวงจรการหายใจ การมีเพศสัมพันธ์ระหว่างเครื่องช่วยหายใจกับการไหลของก๊าซใหม่ (การเพิ่มปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลงและความดันสูงสุดด้วยการไหลของก๊าซสดสูง) ความดันทางเดินหายใจสูง (ความเสี่ยงของบาโรบาดเจ็บหรือการไหลเวียนโลหิตลดลง) ปัญหาการประกอบเครื่องสูบลม (การรั่วไหลหรือการทำงานผิดปกติ) ความคลาดเคลื่อนของปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลง (เนื่องจากการปฏิบัติตามวงจรหรือการรั่วไหล) ไฟฟ้าขัดข้อง และการปิดเครื่องช่วยหายใจโดยไม่ตั้งใจ