王建國,鐘瑞芬,秦德昌,陳安宇
1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部,北京 101149;2.首都醫(yī)科大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,北京100069
呼吸機(jī)作為重要的急搶救設(shè)備之一,在各級醫(yī)院都起著舉足輕重的作用,其精確度和穩(wěn)定性等指標(biāo)直接影響著搶救病人的成功率和治療效果[4]。但是由于其在搶救病人中的特殊地位以及安全性可靠性的要求,使得大部分醫(yī)院的醫(yī)工部門工程人員對其望而卻步,不敢接觸此類設(shè)備,致使該類設(shè)備無法進(jìn)行日常的監(jiān)測保養(yǎng),更談不上設(shè)備間的橫向比較。因此,很有必要找到一種簡單有效的方法讓醫(yī)學(xué)工程人員能夠去了解、比較和檢測呼吸機(jī)以確保臨床相關(guān)患者搶救的成功率和治療效果,而可調(diào)模肺的正確使用是有效可行的簡便方法之一。
可調(diào)模肺簡言之就是可以調(diào)節(jié)的模擬肺,根據(jù)模擬肺功能的復(fù)雜程度,其可以調(diào)節(jié)的模擬參數(shù)有順應(yīng)性、阻力等,因此既可以模擬行機(jī)械通氣患者肺的順應(yīng)性變化,也可以模擬患者呼吸系統(tǒng)氣體傳輸部分呼吸阻力的變化,而行機(jī)械通氣的患者其呼吸系統(tǒng)的變化主要是呼吸阻力和肺順應(yīng)性的變化,因此我們完全可以使用該可調(diào)模肺模擬患者呼吸系統(tǒng)的變化,進(jìn)而為檢測比較和了解呼吸機(jī)提供便利條件。
在實(shí)際臨床應(yīng)用中,可調(diào)模肺主要是測量各呼吸機(jī)在相同的通氣模式下,設(shè)置相同的相關(guān)參數(shù)來觀察其潮氣量的控制精度和控制穩(wěn)定性。一般情況下,測試條件都是使各呼吸機(jī)工作在定容通氣模式下,同時(shí)設(shè)置流速波形、呼吸頻率、峰值流速、呼氣末正壓、流量觸發(fā)靈敏度、吸入氧濃度等與該通氣模式相關(guān)的參數(shù)為相同數(shù)值,通過測試模擬肺不同順應(yīng)性下各呼吸機(jī)在所設(shè)定的不同潮氣量情況下所監(jiān)測到的呼出潮氣量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性來檢測和比較各呼吸機(jī)的情況[1]。
(1)通氣方式:定容通氣;呼吸頻率:20次/min;流速波形:方形波;峰值流速:30L/min ;流速觸發(fā)靈敏度:1.0L/min;吸氧濃度:50%[2]。
(2)可調(diào)模肺:SmartLungTMAdult。
(3)A、B、C、D分別代表不同品牌不同型號的有創(chuàng)呼吸機(jī)。
(4)VT為設(shè)定潮氣量,VTe為實(shí)際監(jiān)測呼出潮氣量,PPEAK為實(shí)際監(jiān)測峰值壓力[3]。
(1)調(diào)節(jié)模肺順應(yīng)性至C=10mL/mbar并連接到呼吸機(jī)上。
(2)調(diào)節(jié)呼吸機(jī)各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置(見3.1(1))。
(3)設(shè)置潮氣量VT=100mL并記錄呼吸機(jī)監(jiān)測到的呼出潮氣量VTe和峰值壓力PPEAK。
(4)依次調(diào)整設(shè)置潮氣量至200mL、300mL、400mL并分別記錄對應(yīng)的呼出潮氣量VTe和峰值壓力PPEAK。
(5)依次調(diào)整模肺順應(yīng)性至15mL/mbar、20mL/mbar、30mL/mbar并重復(fù)步驟(3)和(4)。
(6)更換另一臺不同品牌呼吸機(jī)并重復(fù)步驟(1)~(5)。
在上述測試條件下通過改變模肺的順應(yīng)性得到測試結(jié)果,見表1~4。
通過分析比較上述各測試數(shù)據(jù)表我們可以得到如下結(jié)果:
(1)不管模肺的順應(yīng)性和設(shè)置的潮氣量如何變化,呼吸機(jī)C的呼出潮氣量監(jiān)測結(jié)果最接近所設(shè)置的潮氣量,也就是說從與設(shè)置潮氣量接近程度的角度判斷呼吸機(jī)由好到差的順序是CBDA。
表1 前提條件為模肺的順應(yīng)性C=10mL/mbar的測試數(shù)據(jù)
表2 前提條件為模肺的順應(yīng)性C=15mL/mbar的測試數(shù)據(jù)
表3 前提條件為模肺的順應(yīng)性C=20mL/mbar的測試數(shù)據(jù)
表4 前提條件為模肺的順應(yīng)性C=30 ml/mbar的測試數(shù)據(jù)
(2)在相同的模肺順應(yīng)性和相同的設(shè)置潮氣量下,從監(jiān)測的峰值壓力越小越好的角度判斷呼吸機(jī)由好到差的順序是BCAD,其中B與C接近。
(1)除了呼吸機(jī)C外,其余呼吸機(jī)在模肺順應(yīng)性不變的前提下,所監(jiān)測的呼出潮氣量與設(shè)置潮氣量的絕對誤差會隨著所設(shè)置潮氣量的增加而增加,只有呼吸機(jī)C基本不隨所設(shè)置潮氣量的變化而變化。
(2)在所設(shè)潮氣量相同的前提下,各呼吸機(jī)所監(jiān)測的呼出潮氣量與設(shè)置潮氣量的絕對誤差基本不隨模肺順應(yīng)性的變化而變化。
通過上述橫向和縱向比較,可以發(fā)現(xiàn):在定容通氣模式下呼吸機(jī)C是上述4個(gè)型號中最好的呼吸機(jī),該測試方法和分析結(jié)果不僅可以作為醫(yī)工部門選購呼吸機(jī)的參考,同時(shí)也可以作為醫(yī)工人員進(jìn)一步認(rèn)識和了解呼吸機(jī)的參考資料。
可調(diào)模肺在呼吸機(jī)中的應(yīng)用還遠(yuǎn)不止如此,概括來說主要有以下幾點(diǎn)臨床應(yīng)用:
(1)可輔助監(jiān)測呼吸機(jī)從購入到報(bào)廢全生命周期的性能指標(biāo)衰減過程,為更新呼吸機(jī)提供科學(xué)依據(jù)。
(2)可輔助呼吸機(jī)的日常檢測,為保證呼吸機(jī)始終處于良好工作狀態(tài)提供科學(xué)依據(jù)[5]。
(3)可輔助選購呼吸機(jī),為臨床醫(yī)生和醫(yī)工人員選購性能更好的呼吸機(jī)提供科學(xué)依據(jù)。
(4)可輔助教學(xué),為臨床醫(yī)生和醫(yī)工人員熟悉呼吸機(jī)的操作奠定基礎(chǔ)。
總之,隨著可調(diào)模肺智能化程度的不斷提高,以及相應(yīng)的配套設(shè)備呼吸機(jī)檢測儀的出現(xiàn),可調(diào)模肺在輔助呼吸機(jī)檢測,以及輔助臨床教學(xué)方面將會起到越來越重要的作用。正因如此,醫(yī)工人員才更有必要用好可調(diào)模肺這類輔助工具,進(jìn)而了解和熟練掌握呼吸機(jī),為臨床醫(yī)護(hù)人員提供更好的技術(shù)支持,同時(shí)也為進(jìn)一步提高醫(yī)工部門在醫(yī)院中的作用和地位奠定基礎(chǔ)。
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