Замеры параметров вентиляции: Страница не найдена

Содержание

Измерение параметров воздушного потока | Эксплуатация систем вентиляции

К числу контролируемых параметров воздушного потока в первую очередь относятся давление, скорость и расход воздуха, а также температурно-влажностные параметры.

Для измерения давлений воздуха в вентиляционных каналах, а также разности давлений в различных точках воздуховодов применяются микроманометры различных типов. Простейшим микроманометром является.{/-образная стеклянная трубка, заполненная какой-либо жидкостью до нулевой отметки. Если один конец трубки резиновым шлангом присоединить к точке измерения, то разность уровней жидкости в коленах трубки покажет величину измеряемого давления. Для более точных измерений микроманометры изготовляют с одной наклонной трубкой. Вторым «коленом» в этом случае является емкий резервуар.

В практике испытаний наибольшее распространение получил микроманометр типа ММН, точность которого позволяет измерить небольшие давления. Микроманометр типа ММН изображен на рис. II 1.42. Угол наклона трубки прибора можно менять, поднимая или опуская ее свободный конец, так регулируется точность и максимальная величина измеряемого давления. Для закрепления трубки на стойке имеется пять отверстий. Прибор заполняется этиловым спиртом.

По показаниям микроманометра давление определяется, Па, по формуле

Р = 9,81lK (111.56)

Где l — отсчет по шкале в трубке прибора, мм; К — постоянная прибора, нанесенная у соответствующих отверстий на стойке.

Для восприятия давления в месте измерения и передачи его на микроманометр при испытаниях вентиляционных систем используются пневмометрические трубки со шлангами. На рис. 111.43 представлена наиболее часто применяемая трубка МИОТ. Имеются и другие типы пневмометрических трубок, отличающиеся друг от друга конструктивным исполнением.

Пневмометрическая трубка устанавливается в потоке воздуха строго параллельно направлению его движения. Во избежание влияния возмущенных потоков сечения для измерений в воздуховодах выбираются на расстоянии не менее четырех-пяти диаметров за местным сопротивлением и не менее двух диаметров до последующего местного сопротивления. Концы пневмометрических трубок резиновыми шлангами присоединяются к микроманометру (рис. 111.44).

Проверка эффективности работы вентиляции заказать в Челябинске, цена

  • 500

    измерений уже выполнено

  • 24

    часа нам требуется на подготовку КП

  • 3

    дня и документы у Вас

  • 250

    компаний уже работают с нами

  • Проверка эффективности работы вентиляции в зданиях осуществляется специализированной организацией — аккредитованной испытательной лабораторией.

    Так как неэффективно работающая система вентиляции здания представляет опасность для его посетителей, проверку работоспособности вентиляции рекомендуется проводить не реже одного раза в год, а в производственных зданиях не реже одного раза в месяц. Производятся замеры скорости движения воздуха, его давления, рассчитывается кратность воздухообмена.

    В связи со сложившейся ситуацией с коронавирусом, с 1.04.2020 до 31.12.2020 запрещено взыскание штрафов с малого и среднего бизнеса, но это не говорит об отмене штрафов вовсе. Взыскания продолжатся с января 2021 года.

    Если плановые проверки проводятся по графику и не чаще 1 раза в 3 года, то внеочередной контроль можно ждать в любой момент и в случае нарушений, следует приостановление деятельности предприятия.

    В случае реконструкции вентиляционных систем, после изменения технологического процесса, оборудования и перестройки помещения проверка должна осуществляться сразу после реконструкции независимо от сроков контроля.

    Компания «РТН Экспертиза» оказывает услуги по проверке вентиляции жилых, промышленных и общественных зданий. Специалисты определяют эффективность инженерной коммуникации объекта и подготавливают необходимую документацию в соответствии с требованиями контролирующих органов. Компетентными сотрудниками выполняется обследование и паспортизация вентиляции. Благодаря работе наших экспертов удастся избежать наложения штрафов и даже приостановления деятельности целого предприятия или организации.

    Необходимость паспортизации и проверки эффективности венсистемы

    Для каждой вентиляционной системы выполняется оформление паспорта по форме в соответствии с приложением к СП 73.13330. В документ вносят эксплуатационные данные всех компонентов, задействованных в обработке воздуха. Паспортизация систем вентиляции также подразумевает отображение схем коммуникаций. На них обозначают воздуховоды, сечения каналов, воздухозаборные и воздухораспределительные решетки, диффузоры. Паспорт используется для эксплуатации и контроля работы вентсистемы.

    Проверка эффективности вентиляции проводится для определения соответствия реального воздухообмена в помещениях принятым проектным решениям и санитарно-гигиеническим нормам. Качественно смонтированная и налаженная система:

    • не шумит;
    • не является источником вибрации;
    • не ухудшает здоровье;
    • не уменьшает производительность труда.

    Для проверки эффективности систем вентиляции выполняют их аэродинамические испытания. Это инструментальный контроль фактических параметров работы вентиляционных коммуникаций с помощью:

    • термометра;
    • гигрометра;
    • анемометра;
    • микрометра;
    • тахометра;
    • рулетки.

    Полученную информацию включают в каждый паспорт системы вентиляции СП 73.13330. Потом она сравнивается с проектными данными или нормами, если они установлены для конкретного объекта.

    Паспортизация вентиляции, сопровождающаяся определением эффективности воздушной сети, позволяет выявить неисправное оборудование. Благодаря проверке системы устраняются поломки или недочеты при проектировании коммуникации. Исследование работы вентиляционной сети также позволяет оценить качество воздуха. Для этого выполняют газовый и аэрозольный анализ путем отбора 5 проб с помощью аспираторов.

    Периодичность проверки вентсистемы

    Первый раз паспорт, при оформлении которого проверяется работа системы, оформляется после пуско-наладки коммуникации. Паспортизация во время ввода в эксплуатацию вентиляционной сети выполняется при использовании упрощенной формы в соответствии с приложением Е к СП 73.13330. При ее заполнении не указывается дата. Форма может использоваться в качестве постоянного паспорта. В этом случае последующие проверки оформляются в виде протоколов измеренных фактических параметров системы или таблиц воздухообмена.

    Эксплуатационная паспортизация вентсистем оформляется в соответствии с приложением 9 к ПТЭТЭ. Эта форма обычно применяется для приточных систем. В ней указываются фактические параметры вентиляционной сети и даты измерений.

    Обязательная проверка вентсистем выполняется со следующей периодичностью:

    • общеобменная вентиляция с механическим и естественным побуждением — один раз в три года;
    • сети жилых и нежилых помещений с установленным и эксплуатируемым газовым оборудованием — три раза за один год;
    • вентиляционные коммуникации в производственных зданиях — раз в месяц;
    • местные приточно-вытяжные венсистемы — один раз в год;
    • вентиляционные сети на объектах, где происходит выделение взрывчатых, горючих, ядовитых, радиоактивных веществ, относящихся к I или II классу — один раз в месяц.

    Нормативная периодичность актуальна для систем, которые были качественно смонтированы и профессионально настроены. В противном случае вентиляционные сети уже после первого года эксплуатации теряют герметичность. Они не обеспечивают нормативный воздухообмен. Поэтому проводится ремонт, модернизация и новая паспортизация вентиляции.

     

    Приборы для наладки и регулирования систем вентиляции

     Функция
    9515
    9525
    9535,
    9535-A
    9545,
    9545-A

    Диапазон скоростей

    от 0 до 10 м/с

     
    *
     
     

    Диапазон скоростей

    от 0 до 20 м/с

    *
     
     
     

    Диапазон скоростей от

    0 до 30 м/с

     
     
    *
    *
    Температура
    *
     
    *
    *
    Объемный расход
     
     
    *
    *
    Влажность, точка росы
     
     
     
    *
    Зонд
    Прямой
     
    Прямой или — А поворотный
    Прямой или — А поворотный
    Цифровой дисплей
    *
    *
    *
    *
    Ручное сохранение данных
     
     
    *
    *
    Автоматическое сохранение данных
     
     
     
    *
    Статистика
     
     
    *
    *
    Просмотр сохраненных данных
     
     
    *
    *
    Программное обеспечение для импорта данных LogDat2TM
     
     
    *
    *

    Методы замеров и проверка эффективность вентиляции

    Необходимость проверки вентиляции

    Основным условием корректной эксплуатации вентиляционного оборудования является производственный контроль либо проверка эффективности работы. Необходимость выявления степени эффективности производительности вентиляции обозначена в ГОСТе и СНиПе. Инспекция оборудования проходит согласно графику, запланированному администрацией предприятия. Обследования оборудования должны осуществляться повседневно, а итоги инспекции вписываться в надлежащий журнал.

    Часто выявить неэффективность работы вентиляции затруднительно. Оборудование может функционировать исправно, но не с максимальной силой – плохо вытягивает отработанный воздух либо поставляет чистый воздух. Жителям новых домов с установленными центральными кондиционерами и вентиляциями, приходятся сталкиваться с плохим общим состоянием, с недостатком сна и переживать частые головные боли. «Источником» таких неприятностей частенько является плохое функционирование вентиляции.
    На производствах в воздух «выбрасываются» пыль, ядовитые либо зловонные испарения, тепло. Здесь важно, чтобы в производственных цехах вентиляция функционировала по максимуму. Если удаление вредных выделений будет некачественное – это станет основанием получения травм персоналом, развития профессиональных заболеваний, а иной раз и гибели. И в данной ситуации обычные методы осмотра вентиляции не эффективны.
    Установление производительности вентиляции должно осуществляться и перед проведением проверок санитарно-эпидемиологическими инстанциями.

     

    Периодичность проверки вентиляции

    Осмотр систем вентиляции и шахт при использовании инструментов осуществляется в помещениях, в которых:
    • выделяются горючие, взрывчатые, радиоактивные либо ядовитые вещества I-II классов – раз в месяц;
    • вмонтирована приточно-вытяжная система – раз в год;
    • естественная либо механическая общеобменная система – раз в три года.
    Осмотр и определение результативной работы вентиляции – комбинация инструментальных и лабораторных измерений.
    Оценка производительности системы вентиляции выполняется при помощи метода замера:

    • скорости движения воздуха в вентиляционных каналах и в воздуховоде;
    • кратности воздухообмена (высчитывается).
    Показатели замеров могут быть высокими и низкими – и в этих двух случаях это значит, что вентиляция работает некорректно.
    Процедуры проверки:
    • Осмотр естественной вентиляционной системы
    Осуществляется перед сдачей здания в использование. Результаты вписываются в акт первичного обследования.
    • Осмотр искусственной вентиляционной системы
    Оценивается состояние и корректная работа всех частей приточной, смешанной либо вытяжной вентиляции. Данные вписываются в протокол лабораторных замеров. Клиенту выдается паспорт вентиляции и заключение о том, соответствует либо нет система проектным нормам.
    Зачастую оценка энергоэффективности системы вентиляции проводится в несколько этапов. На первоначальном этапе выявляются основные недостатки:
    • неисправность гибких составляющих системы;
    • отсутствие герметичности корпуса и воздуховода;
    • малое количество ремней привода;
    • разбалансированность вентиляторов.
    Все выявленные проблемы записываются в ведомость дефектов. После их удаления осуществляется второй этап – проверка эффективности эксплуатации системы вентиляции при помощи инструментов.
    Бывают ситуации (если у клиента нет возможности устранить выявленные проблемы за короткое время), когда проверка проводится в один этап. В этом случае все выявленные проблемы вписываются в протокол замеров эффективности эксплуатации вентиляции.

     

    Проведение работ

    Чтобы оценить производительность вентиляции требуется выполнить замеры:
    • Микроклимат в комнатах, в которых установлена вентиляция. Оценивается объем диоксида углерода в зоне работы и за ее пределами.
    • Структура воздуха. Данный показатель определяется чаще всего на промышленных предприятиях. Для этого выполняется аэрозольный и газовый анализы состава воздуха в рабочих зонах.
    • Аэродинамические опыты. Осуществляются по методике ГОСТа.
    Определение производительности функционирования вентиляционной системы осуществляется сквозь пневмометрические отверстия, которые расположены на самой вероятной оси симметрии воздушного потока в ответвлениях воздуховодов. Если место для осуществления замера было выбрано ошибочно, то увеличивается процент погрешности расчетов, тем самым делая их ненужными.
    Параметры воздуха устанавливаются с помощью проб воздуха, которые взяты в рабочее время и в местах, где находится персонал. В некоторых случаях в каждом месте берется до пяти проб. Для взятия проб используются аспираторы либо побудители тяги.
    Для вычисления производительности вентиляции применяются определенные инструменты:
    • рулетка;
    • фонарик;
    • термометр;
    • микроманометр либо дифференциальный манометр;
    • пневмометрические трубки;
    • анемометры с воронками;
    • тахометр.
    Данные, полученные в результате проверки вентиляции при помощи инструментов, вносятся в сводную таблицу. Большинство компаний сразу изготавливают электронную версию акта, так как расчет производительности вентиляционной системы выполняется компьютером, при использовании специальных программ. Вы всегда можете связаться с консультантами и узнать принципы проверки вентиляции в квартире либо доме.
    Проверка вентиляции без приборов
    В некоторых случаях проверка функциональности системы вентиляции осуществляется без использования приборов.
    Для проверки вытяжной вентиляции используется лист бумаги. Если он «держится» на решетке вентиляции, из этого следует, что тяга хорошая. Но это не совсем корректный способ. В связи с тем, что лист на выходе канала держится не за счет движения воздуха, а за счет разного давления в помещении и в вентиляционном канале, создавая в некоторых случаях гравитационный напор.
    Чтобы определить эффективность функционирования вытяжной вентиляции можно использовать дым. Под вытяжным каналом необходимо закурить сигарету. Если дым будет «тянуться» к решетке вентиляции, то значит, вентиляция работает хорошо. Если же дым постепенно распространяется по помещению, то вентиляция функционирует некорректно.
    Используя вышеуказанные методы проверки функционирования вентиляции, можно определить приблизительную эффективность работы. Ведь полученные результаты нигде не записываются, а также на их основе не проводятся никакие расчеты.

     

    Цель проверки вентиляции

    В течение проведения проверок для установления продуктивности функционирования вентиляции «всплывают» различные «изъяны», впоследствии являющиеся «основой» опасных моментов на производстве. В процессе инспекции определяется, корректно ли рассчитана вентиляция на этапе проектирования, выдерживает ли оборудование нагрузку и предоставляет нужную тягу.
    Замеры проводятся для высчитывания расхода воздуха и уменьшения давления в системе и в шахте.
    Промышленная вентиляция является непростым соединением электроники высокой точности и механики, включающей многочисленные элементы. Производительность вентиляционной системы нельзя оценить собственными силами, это должны выполнять специалисты.
    Инспектируется вентиляция только лицензированными компаниями. Организация-заказчик предоставляет специалиста, занимающегося обслуживанием системы, прекрасно ориентирующегося в структуре, и уверенного в месторасположении главных узлов. При наличии более десяти вентиляционных установок требуется помощь электрика. В дальнейшем, после получения данных, осуществляется заполнение акта о неисправностях и таблицы объема воздуха, который подается в помещении и удаляется из него за определенный промежуток времени, на производстве. Некоторые компании практически моментально предоставляют смету работ по удалению «дефектов» и улучшению продуктивности всей системы вентиляции.

     

    Эффективность работы вентиляции

    Коэффициент обмена воздуха – показатель рационального использования вентиляции.
    Данный показатель высчитывается по специальной формуле:
    К=(Ту-Тпр)\(Тоз-Тпр)
    • К – показатель рационального использования вентиляции
    • Ту – температурный уровень воздуха, выводимого за пределы зоны, находящейся в обслуживании, измеряется в градусах Цельсия
    • Тпр – температурный уровень поступающего воздуха
    • Тоз – температурный уровень воздуха в зоне, которая обслуживается

    Паспортизация систем вентиляции в Екатеринбурге

    В соответствии со Сводом правил 73.13330.2012 «Внутренние санитарно-технические системы зданий» накладка, испытания, проверка эффективности вентиляционных систем, а также проведение замеров их аэродинамических характеристик требует обязательной паспортизации. В документ в должны быть внесены данные об оборудовании, используемом для создания конструкции, и показатели расхода воздуха с указанием отклонений от предусмотренных проектом цифр.

    Паспортизация вентиляции: для каких объектов она обязательна?

    В соответствии с требованиями Роспотребнадзора (СЭС), проверка и оформление паспорта вентиляции должна проводиться ежегодно.

    Это условие обязаны соблюдать, владельцы складов алкогольной продукции, руководители организаций, в которых постоянно пребывают люди, а также медицинские учреждения, где контролю подлежит система вентиляции таких помещений, как:

    • операционные;
    • стерилизационные;
    • кабинеты специалистов и другие помещения медицинского учреждения, имеющие различное назначение.

    Регулярно проходить эту процедуру обязаны стоматологические и косметологические клиники.

    При проведении замеров аэродинамических характеристик, оформляются следующие документы:

    1. паспорт вентиляционной системы;
    2. акт проверки эффективности.

    Это требование предусмотрено приложением «Ж» вышеназванного Свода правил.

    Вид работ Цена
    Стоимость проверки и выполнения паспорта от 2500 руб

    Заказать обратный звонок

    Этапы проведения паспортизации

    Определение типов оборудования: двигателя, вентилятора, калориферов и других;

    Идентификация параметров вентилятора – аэродинамическая схема, тип колеса, размеры;

    Проверяется наличие и вешний вид таблички оборудования. При необходимости даются рекомендации по ее замене;

    Осуществление аэродинамических мероприятий в соответствии
    с ГОСТ 12.3.018-79;

    Замер параметров микроклимата в соответствии с параметрами
    ГОСТ 30494-96;

    Опционально: проведение аэрозольного, или же газового анализа воздуха рабочего помещения.

    Особенности наших услуг

    Компания «ПЭК-ВЕНТ» – это команда опытных специалистов, специализирующихся на наладке, проведении испытаний и паспортизации вентиляции, установленной на объектах различного значения. Наши сотрудники используют в работе высокоточное и современное оборудование. Мы работаем с клиентами на всей территории Екатеринбурга и Свердловской области. Мы гордимся тем, что нам доверяют такие больницы региона, как:

    • Центральная городская №7;
    • Детская городская клиническая № 9;
    • Детская городская поликлиника № 13;
    • Красноуфимская районная;
    • Артинская центральная районная.

     

    Мы обслуживаем и другие медицинские учреждения:

    1. Екатеринбургский консультативно-диагностический центр;
    2. ООО “Первая помощь”;
    3. Стоматологическая клиника «АВЕРОН» и многие другие организации региона.

    Заказать визит специалиста можно, позвонив по телефону. (343) 372-50-69

    СКАЧАТЬ
    Письмо о необходимости вступления в СРО
    при выполнении паспортизации систем вентиляции от 23.11.2017г

    Заказать обратный звонок

    Возможно Вас заинтересует услуга Проектирование инженерных систем

    Провели замеры расхода воздуха (ВД-1) ЖК «Ермолино»

    АНО «РАЭСА» публикует протокол по результатам, проведения замеров расхода воздуха (ВД-1) на объекте: 17-этажный жилой дом №4, расположенный по адресу: Московская область, Ленинский р-н, восточнее деревни Ермолино, участок № 13.

    Описание метода и процедуры испытания

    Испытания проведены в соответствии с требованиями ГОСТ Р 53300-2009 «Противодымная защита зданий и сооружений. Метод приемо-сдаточных и периодических испытаний».

    В процессе испытаний инициирование действия систем приточно-вытяжной противодымной вентиляции осуществлялось в автоматическом режиме управления.

    Открытие дымовых клапанов систем вытяжной противодымной вентиляции производилось на всей длине сети воздуховодов.

    Количество удаляемого дыма определяется расчетным путем. Расчет предусматривается проектом.

    Расчетные значения систем, проводятся согласно методике, разработанной в соответствии с ГОСТ Р 53300-2009 «Противодымная защита зданий и сооружений»

    Замеры скорости движения воздуха через дымоприемное устройство проводится прибором «ТЕСТО 425» и затем делается контрольный расчет.

    Параметры воздушной среды в дни проведения аэродинамических испытаний:

    Температура воздуха, оС:

    • наружная – 1,5;
    • внутренняя – 5,5.

    Направление ветра – юго-восток.

    Скорость ветра, м/с:

    • с наветренной стороны здания – 10,5;
    • с заветренной стороны здания – 9.

    Средства измерений

    № п/п Наименование средств измерений Класс, точности погрешность
    1.«ТЕСТО 425» — прибор для измерения скорости воздушного потока. Разрешение 0.01 м/с, 0.1 °С/°F Погрешность прибора: ±0.03м/с+ 5% значения.
    Предельная относительная погрешность согласно ГОСТ 12.3.018-79 составляет ± 10%.

    Внешнее состояние конструкций шахт и дымоприёмных устройств

    Конструктивные элементы шахт, клапанов, люков дымоудаления и воздуховодов выполнены в соответствии с разработанной проектной документацией. Запуск системы дымоудаления производится в автоматическом режиме и в ручном от кнопок. Сигнал о срабатывании системы дымоудаления приходит в диспетчерскую.

    Результаты испытаний

    Результаты испытаний в таблице.

    № п/п Проектное обозначение Тип Функциональное назначение Основные параметры Невязка, %
    Расход по паспорту, м³/ч-1 Фактический расход, м³/ч-1
    1ВД-1Вытяжная, механич., автономн.Удаление продуктов горения150001348810,08 %

    Выводы по результатам испытаний

    В соответствии п.4.17 ГОСТ Р 53300-2009 «Противодымная защита зданий и сооружений. Метод приемо-сдаточных и периодических испытаний». Допустимая величина невязки фактических параметров по отношению к значениям, указанным в вентиляционных паспортах, для систем вытяжной противодымной вентиляции должна составлять не более 15%.

    Система дымоудаления (ВД-1) на объекте: 17-этажный жилой дом №4, расположенный по адресу: Московская область, Ленинский р-н, восточнее деревни Ермолино, участок № 13 – удовлетворяют требованиям п.4.17 ГОСТ Р 53300-2009.

    Заказать похожую услугу:

    — через форму обратной связи

    Оценка микроклимата и систем вентиляции

    Дата обучения: 20-23 апреля

    Цена обучения: 19 900

    Продолжительность: 32 часа

    Форма обучения: очно/дистанционно

    Обучение по оценке микроклимата и систем вентиляции включает:

    актуальный теоретический материал

    Практические занятия на средствах измерения

    эффективное модульное обучение

    Общение с лекторами и ответы на вопросы

    СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

    Наименование разделов и тем:
    1 Влияние микроклимата на организм человека. Теплообмен. Физиологические основы нормирования. Основные параметры микроклимата и их гигиеническое нормирование
    2 Микроклимат в помещениях жилых и общественных мест, в производственных условиях. Особенности проведения измерений микроклимата в соответствии с СанПиН 2.2.4.3359-16 “Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах”, раздел “Микроклимат на рабочих местах”
    3 ГОСТ Р ИСО 13731-2016 “Эргономика термальной среды. Термины, определения и обозначения”. ГОСТ 30494-2011 “Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях”
    4 Оценка микроклимата для целей гигиенической оценки условий труда. Измерение микроклимата на рабочих местах. Измерение микроклимата в жилых и общественных зданиях и помещениях
    5 Устройство вентиляционной системы. Система механической вентиляции. Система аэрации. Естественная и искусственная вентиляция. Естественная вентиляция жилых и общественных зданий. Аэрация (естественная вентиляция) производственных зданий и помещений. Нормирование и гигиеническая оценка вентиляции
    6 Деятельность лаборатории по проверке эффективности вентиляционных систем. Область аккредитации. Паспорт лаборатории. Оформление протоколов, паспортов вентиляционных систем
    7 Вентиляция офисных помещений: классический офис, cubicle, open-space. Организация и санитарно-гигиенические требования к вентиляции лечебно-профилактических учреждений. Организация вентиляции детских дошкольных учреждений и школ. Гигиенические требования к организации вентиляции основных производственных процессов
    8 Измерение параметров вентиляционных систем и микроклимата в помещении. Методы контроля естественной вентиляции
    9 Приборы для контроля работы вентиляционных систем и микроклимата. Вспомогательное оборудование для измерений микроклимата. Дифференциальный манометр. Трубка ПИТО
    10 Оформление протоколов измерения. Ведение первичной документации при измерении микроклимата. Расчет неопределенности.  Разработка рекомендаций по улучшению условий труда
    11 Практические занятия по измерению параметров микроклимата внутри помещения. Расчет неопределенности. Внедрение методик измерений в лаборатории. Измерение и оценка воздухообмена в помещении. Паспортизация вентиляционных установок
    12 Аэродинамические испытания противодымной вентиляционной системы. Основные нарушения и недостатки в работе вентиляционных систем. Разработка рекомендаций по улучшению воздухообмена и работе вентиляционных установок

    Документы об обучении

    Образец удостоверения

    По итогам обучения и успешной сдачи всех обязательных контрольных точек обучающиеся получают Удостоверения установленного образца о повышении квалификации по программе “Санитарно-гигиенические лабораторные исследования” по теме “Гигиеническая оценка микроклимата и систем вентиляции жилых и общественных зданий, производственных помещений” в объеме 32 часа. Данный документ соответствуют требованиям Министерства образования и науки Российской Федерации Приказ от 01.07.2013 г. № 499, а также удовлетворяют требованиям Росаккредитации.

     

    Прохождение обучения по оценке микроклимата и систем вентиляции позволит Вам:

    • актуализировать знания и навыки для улучшения качества выполняемых специалистом лаборатории обязанностей по оценке микроклимата и вентиляции;
    • получить теоретические и практические знания по темам, которые ранее вызывали много вопросов и сложностей.

    Контроль за системами вентиляции, состоянием воздушной среды и микроклиматом жилых и общественных зданий, производственных помещений производят лаборатории и вентиляционные службы аккредитованные в соответствующем порядке на данный вид деятельности.

    Обучение по оценке микроклимата и систем вентиляции будет интересно:

    • промышленным лабораториям;
    • лабораториям производственного контроля;
    • санитарно-гигиеническим лабораториям;
    • лабораториям, занимающимся специальной оценкой условий труда;
    • проектировщикам объектов коммуникаций, в т.ч. при строительстве общественных и жилых зданий и сооружений.

    Степень вентиляции: простое прикроватное измерение вентиляции

    Предпосылки

    Измерения оксигенации традиционно используются для наблюдения за прогрессом пациентов при вентиляции с положительным давлением. Хотя выведение CO 2 зависит от меньшего числа переменных, меры выведения CO 2 сравнительно игнорируются, за исключением наблюдения за пациентами, которым трудно вентилировать. Удаление CO 2 зависит от выработки CO 2 и альвеолярной вентиляции, которые вместе определяют P a co 2 .Альвеолярная вентиляция — это эффективная часть минутной вентиляции (« E »). В клинических условиях проблемы с элиминацией CO 2 наблюдаются в виде увеличения P a co 2 , увеличения минутной вентиляции или того и другого. В обычных тестах респираторной функции фактические измерения часто сравнивают с прогнозируемыми. Однако этот подход редко применялся для измерения эффективности вентиляции.

    Методы

    Мы разработали коэффициент, называемый вентиляционным коэффициентом (VR), который сравнивает фактические измерения и прогнозируемые значения минутной вентиляции и P a co 2 .VR = V˙Emeasured × PaCO2measuredV˙Epredicted × PaCO2predicted V˙Epredicted принимается равным 100 (мл кг -1 мин -1 ) на основе прогнозируемой массы тела, а P a co 2predicted принято равным 5 кПа.

    Результаты

    Осмотр показывает, что VR является безразмерным соотношением, которое можно легко вычислить у постели больного. VR логически интуитивно регулируется производством углекислого газа и эффективностью вентиляции. Мы полагаем, что виртуальная реальность представляет собой простое руководство по изменению эффективности вентиляции легких.Значение, близкое к 1, прогнозируется для нормальных людей, а возрастающее значение будет соответствовать ухудшению вентиляции, увеличению производства CO 2 или обоим.

    Выводы

    VR — это новый инструмент, предоставляющий дополнительную информацию для врачей, ведущих ИВЛ пациентов.

    Ключевые слова

    углекислый газ, удаление

    соотношение, вентиляция

    вентиляция, мертвое пространство

    Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

    Просмотр аннотации

    Copyright © 2009 British Journal of Anesthesia.Опубликовано Elsevier Ltd. Все права защищены.

    Рекомендуемые статьи

    Ссылки на статьи

    Измерение объема легких и распределения вентиляции с помощью ультразвукового расходомера у здоровых младенцев

    Реферат

    Заболевание мелких дыхательных путей у младенцев характеризуется аномальным объемом легких и неравномерным распределением вентиляции. Представлен метод промывки / отмывания инертным индикаторным газом с использованием импульсного ультразвукового расходомера для измерения функциональной остаточной емкости (FRC) и распределения вентиляции у детей со спонтанным дыханием и без седации.

    С помощью импульсного ультразвука, проходящего через основной поток расходомера, можно рассчитать расход, объем и MM дыхательного газа. В качестве индикаторного газа использовался гексафторид серы. На модели механического легкого (объем 53–188 мл) и у 12 здоровых младенцев (в возрасте 38,3 ± 9,2 дня; среднее ± стандартное отклонение) оценивалась точность и воспроизводимость метода. Были рассчитаны показатели распределения вентиляции, такие как среднее число разведения на основе альвеол (AMDN) и задержка легочного клиренса (PCD).

    Средняя ошибка измерения объема в модели легкого составила 0,58% (коэффициент вариации (CV) 1,3%). FRC находился в низком прогнозируемом диапазоне для нормальных младенцев (18,0 ± 2,0 мл · кг -1 ) и был хорошо воспроизводимым (5,5 ± 1,7% CV внутри субъекта). AMDN составила 1,63 ± 0,15, а PCD — 52,9 ± 11,1%.

    Измерение функциональной остаточной емкости и распределения вентиляции с использованием промывки / промывки гексафторидом серы и ультразвукового расходомера доказало свою высокую точность и воспроизводимость на модели легких и у здоровых младенцев со спонтанным дыханием и без седации.

    Это исследование было поддержано Швейцарским национальным фондом (SCORE 32-51974.97), Австралийским национальным советом по здравоохранению и медицинским исследованиям, Швейцарским фондом CF, AstraZeneca (Швейцария)

    Младенцы с заболеваниями мелких дыхательных путей, такими как нарушения дыхания, кистозный фиброз и хронические заболевания легких, имеют гиперинфляцию легких и неоднородность вентиляции 1, 2. У младенцев трудно нацелить на функцию мелких дыхательных путей. Техника быстрой компрессии грудной клетки и плетизмография всего тела были предложены для оценки функции мелких дыхательных путей, однако эти методы имеют ограниченные возможности, требуют седации и могут не подходить для более крупных эпидемиологических исследований.

    Для количественной оценки степени функциональных нарушений легких и изучения терапевтического эффекта ингаляционных бронходилататоров или местных противовоспалительных препаратов необходим точный и простой в использовании метод измерения объема легких и распределения вентиляции у младенцев. Этого можно добиться с помощью нескольких методов вымывания дыхательного газа. Методы разбавления газа определяют функциональную остаточную емкость (FRC) путем измерения участков легкого, которые легко сообщаются с центральными дыхательными путями во время приливного дыхания.Часто используются два метода разбавления газа: закрытое разбавление гелием (He) и промывка азотом при открытом цикле с несколькими вдохами (MBNW). Хотя MBNW может быть выполнен легко, значительное изменение вязкости газа во время маневра вымывания значительно влияет на точность измерения расхода газа ( V ′) с помощью пневмотахографии 3, 4. Метод разбавления He позволяет избежать этой последней проблемы, но основан на замкнутый контур и утечки в измерительной системе снижают ее точность 5. Кроме того, метод He имеет длительную постоянную времени и не может использоваться для оценки смешения газов.Промывка гексафторидом серы (SF 6 ) является потенциально подходящей техникой для детей, в том числе тех, кому требуется почти 100% кислород (O 2 ) для поддержания нормального уровня насыщения гемоглобином 6, 7.

    Целью этого исследования было разработать простой метод, позволяющий измерять объем легких (FRC) и неоднородности вентиляции у спонтанно дышащих младенцев без изменения дыхания младенца и уменьшения проблем, связанных с утечкой. Цель состояла в том, чтобы проверить точность и осуществимость нового метода промывки / промывки SF 6 на механической модели легких и у здоровых младенцев без седативного воздействия.

    Материалы и методы

    Субъекты

    Были измерены двенадцать здоровых младенцев (четыре девочки, восемь мальчиков) в возрасте 38,3 ± 9,2 дня (среднее значение ± стандартное отклонение). У младенцев не было зарегистрировано респираторных событий до включения в исследование, они родились в срок и не имели в анамнезе родителей астмы или курения. Исследование было одобрено этическим комитетом Университетской детской больницы в Берне, и до проведения измерений было получено письменное информированное согласие родителей.

    Дизайн исследования

    Методика промывки / промывания SF 6 была первоначально оценена на механической модели легких, а затем испытана на здоровых младенцах без седативного спонтанного дыхания. Измеренные FRC и показатели распределения вентиляции сравнивались с результатами, опубликованными в литературе.

    Система промывки / промывки с многократным вдыханием гексафторида серы

    Показатели FRC и вентиляции

    были измерены с помощью метода промывки / вымывания несколькими вдохами с использованием SF 6 в качестве индикаторного газа.Используемая система была адаптирована из предыдущего исследования FRC у детей и животных, находящихся на ИВЛ 8. Система (рис. 1⇓) включала компьютер, постоянный байпасный поток (8–12 л · мин –1 ), ультразвуковой поток. метр (Spiroson® Scientific; ECO Medics AG, Дюрнтен, Швейцария) и герметичная маска для лица. Смеситель с приводом от давления, управляемый компьютером, использовался для переключения с комнатного воздуха на газовую смесь, содержащую комнатный воздух и 4% SF 6 . V ′ на вдохе и выдохе были измерены с помощью ультразвукового расходомера и интегрированы для расчета объемов вдоха и выдоха ( V ).Поток определяется путем измерения времени прохождения импульсного ультразвука, проходящего через текущую среду. Звук либо ускоряется, либо не ускоряется за счет движения среды, вызывая на фиксированном расстоянии через среду уменьшение нисходящего потока и увеличение времени прохождения восходящего потока. Это изменение времени прохождения связано со скоростью газа. Молярная масса (MM в г · моль -1 ) газа в основном потоке расходомера может быть вычислена на основе времени прохождения с высокой точностью, и ее значение прямо пропорционально плотности среды.ММ можно оценить с помощью ультразвукового расходомера Spiroson® в диапазоне молярной массы 20–45 г · моль −1 с точностью 0,01 г · моль −1 . Следовательно, используя формулу: MM можно рассчитать (где φ — плотность газа, MM — молярная масса, p — давление, R — газовая постоянная, а T — температура). Однако необходимо определить точную температуру на пути передачи звука. Из-за сложности определения температуры вдоль пути прохождения звука и из-за того, что во время приливного дыхания присутствуют незначительные изменения температуры, изменения температуры вдоль пути звука можно смоделировать с помощью температурной модели.Температурная модель использует измеренный поток, мертвое пространство прибора и заданную температуру (при температуре тела и давлении окружающей среды, а также параметры коррекции насыщения водяным паром (BTPS)) вдыхаемого и выдыхаемого газа для расчета изменений температуры вдоль пути передачи звука. . Состав вдыхаемого газа отличается от выдыхаемого из-за газообмена в легких. Обычно вдыхаемый газ содержит 21% O 2 и 79% азота (N 2 ), в результате чего MM равен 28.85 г · моль -1 . Во время выдоха ММ немного выше из-за присутствия диоксида углерода (CO 2 ), ММ которого составляет ∼29,09 г · моль -1 . Чтобы учесть это влияние температуры и состава газа на сигнал ММ, авторы вычли из измеренного ММ во время промывки и промывки базовую ММ, которая была получена во время соответствующей фазы приливного дыхания перед промывкой SF 6 ( предполагая, что во время измерения условия дыхания остаются постоянными).Разница между измеренным и исходным MM называется ΔMM. Кривая отмывки или вымывания SF 6 описывалась с использованием ΔMM. Для получения мгновенной фракции SF 6 в каждый момент во время промывки и промывки ΔMM делили на MM SF 6 (146,05 г · моль -1 ). Двухточечная калибровка MM-сигнала была выполнена с использованием комнатного воздуха и 4% SF 6 .

    Рис. 1.—

    Конфигурация промывочного / промывочного оборудования для гексафторида серы (SF 6 ).

    Детский ультразвуковой расходомер (мертвое пространство 1,3 мл) использовался для измерений у младенцев. Ультразвуковой расходомер среднего размера (мертвое пространство 3,2 мл) с большим внутренним диаметром использовался в модели легких из-за более высокого потока, возникающего при вентиляции модели со скоростью 60 мин -1 и с дыхательным объемом ( V T ) 80 мл. Расходомер был откалиброван с помощью высокоточного калибровочного шприца (Hans Rudolph, серия 5510; Gambro AG, Hünebach, Швейцария) и считался калиброванным соответствующим образом, если интегрированный объем был в пределах 1% от 100 мл.Авторы обеспечили воздухонепроницаемость напора до давления 20 см вод. Ст. 2 О. ММ газа на вдохе и выдохе измеряли с помощью ультразвукового расходомера (рис. 2⇓). Сигналы V, ‘и MM регистрировались блоком управления Spiroson, оцифровывались и дискретизировались с частотой 200 Гц. Оцифрованные сигналы обрабатывались и сохранялись на компьютере.

    Рис. 2.—

    Типичная промывка и вымывание гексафторида серы (SF 6 ). Вымывание SF 6 начинается, когда концентрация SF 6 в конце выдоха остается постоянной.

    Расчет остаточной функциональной емкости и показателей вентиляции

    FRC вымывания получали путем деления измеренного объема SF 6 с выдохом на концентрацию SF 6 в конце выдоха перед вымыванием. Первоначальный объем SF 6 в расходомере и соединителях был вычтен из общего объема выдыхаемого SF 6 . FRC смыва определяли аналогичным образом с использованием математического зеркального отображения сигнала смывания.FRC измеряли в двух экземплярах для каждой промывки / промывки. У каждого младенца было проведено не менее трех промывок / промываний SF 6 и рассчитаны шесть значений FRC. V ′, V и FRC были скорректированы для условий BTPS. Расчет индексов вымывания ограничивался наиболее часто описываемыми и рассчитанными, как описано первоначальными авторами. Индекс клиренса легких (LCI) — это количество оборотов объема, необходимое для снижения концентрации SF 6 в конце выдоха до одной сороковой концентрации индикатора в начале промывки / промывки 9.Среднее число разведения на основе альвеол (AMDN) — это отношение между первым и нулевым моментами кривой смыва. Число оборотов объема было рассчитано с использованием кумулятивного альвеолярного объема с истекшим сроком годности ( V T минус объем мертвого пространства) 10. Среднее число разведения (MDN) рассчитывалось аналогично AMDN, но кумулятивный альвеолярный объем с выдохом не корректировался по Фаулеру. мертвое пространство 3. Задержка легочного клиренса (PCD) определяется как 100 × (фактическое среднее время, в течение которого индикаторный газ остается в легких — идеальное время) / идеальное время 9.Соотношение смешивания — это соотношение между наблюдаемым и идеальным числом вдохов, необходимых для снижения концентрации индикаторного газа в конце выдоха до одной сороковой от концентрации в начале вымывания 11. Низкое значение любого индекса указывает на равномерную вентиляцию.

    Мертвое пространство Фаулера ( V D ) было получено из первых трех выдохов во время промывки 9. V D было определено как объем истек, когда концентрация SF 6 достигла 50% конечной концентрации. приливной SF 6 концентрация этого вдоха.По меньшей мере четыре V T до и после промывки SF 6 были записаны для оценки того, изменяется ли характер дыхания во время промывки SF 6 .

    FRC и показатели вентиляции были рассчитаны с использованием программного обеспечения, поставляемого с ультразвуковым расходомером, и собственных алгоритмов авторов, написанных в LabView 5.0.

    Измерения у младенцев

    SF 6 Промывка проводилась во время обычного сна без седации и в положении лежа на спине.Во время измерения чрескожное насыщение гемоглобином постоянно контролировалось (пульсоксиметр Ohmeda 3800, Хельсинки, Финляндия). Маску для лица, плотно прилегающую к носу и рту, чтобы обеспечить герметичность, осторожно вставляли на место для измерений. Лицевая маска имела эффективное мертвое пространство 5 мл (измерено по вытеснению воды). По крайней мере, три промывки / отмывки SF 6 были выполнены у каждого младенца.

    Модель легкого

    Модель легкого была описана ранее 12.Вкратце, был использован линейный насос (Scireq Inc., Монреаль, Канада) с точностью 0,5% (полный ход), позволяющий моделировать приливные и форсированные потоки 13. Модель V T может быть воспроизведена с помощью точность ± 1% при частотах от 10 до 120 ударов в минуту (уд ​​/ мин). Линейный насос был подключен к серии известных объемов (55, 60, 80, 90, 95, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140 и 185 мл). В настоящем эксперименте модель легкого была промыта с использованием частот дыхания 20, 40 и 60 ударов в минуту и ​​ V T 24, 34, 40, 49, 56, 68, 74 и 79 мл.Отношение V T к FRC было выбрано в пределах 0,4–0,6. Объемы были построены из меди и заполнены медной ватой для максимального и однородного рассеивания тепла. Точные объемы этих элементов были рассчитаны на основе вытеснения воды, а также их физических размеров, в которых учитывались объемы как медной ваты, так и соединителя. Минимальная утечка модели легкого наблюдалась при давлении до 20 см вод. Ст. 2 О. Эта утечка зависела от давления, а также от частоты и В T .Для количественной оценки влияния утечки на точность измерения FRC использовалась следующая схема: модель легкого промывалась смесью комнатного воздуха 4% SF 6 . К дистальному концу ультразвукового расходомера прикрепляли пустой резиновый баллон. Затем линейный насос вентилировал модель легкого с различными частотами (от 20 до 60 ударов в минуту), и V T были настроены на соотношение V T / FRC 0,4 и 0,6. Пустой высокоэластичный резиновый баллон был необходим для создания замкнутой системы без добавления мертвого пространства и для поддержания давления в системе, аналогичного тому, которое наблюдается при измерениях FRC у младенцев.Следовательно, баллон служил резервуаром для обеспечения приблизительно постоянного объема закрытой системы низкого давления в течение всего цикла дыхания. Затем сигнал MM был измерен в течение 260 с (примерно в пять раз дольше, чем среднее время промывки / вымывания модели легкого). Любое уменьшение MM указывает на потерю SF 6 и, следовательно, позволяет количественно оценить величину утечки.

    Статистика

    Для каждого параметра и набора из шести измерений (три промывки и три промывки) вычислялось среднее значение ± стандартное отклонение.Воспроизводимость системы in vitro, и in vivo, оценивали путем расчета коэффициента вариации (CV). Точность измерений (пределы согласия) в механической модели легкого оценивалась по разнице между измеренным объемом и средним измеренным и заданным объемами 14. Изучить влияние V T на точность FRC При измерениях на модели легких использовался двухфакторный дисперсионный анализ. Ошибка в процентах была определена как: 100 × абсолютное значение (предварительно установленный объем — измеренный объем) / предварительно установленный объем.Различия между измерениями объема в модели легкого оценивали с помощью парного t-критерия. Значение p <0,05 считалось значимым.

    Результаты

    Модель легкого

    Стендовые испытания на механической модели легких показали высокоточные измерения объема с использованием метода промывки / отмывки газом SF 6 . Ошибка измерения FRC составляла 0,62 ± 1,49 мл (диапазон: 0–3,66 мл), при CV 1,3% и ошибка, выраженная в процентах, равнялась 0.58 ± 1,3% (диапазон: 0–3,2%). График Альтмана и Бланда 14 на рис. 3 показано соответствие между измеренным и известным объемом механической модели легкого. Изменения V T или частоты дыхания не повлияли на точность измерения объема в модели легкого (p = 0,46). В таблице 1⇓ сравниваются результаты с аналогичными стендовыми испытаниями измерений, приведенными в литературе. Максимальная утечка наблюдалась при частоте дыхания 60 ударов в минуту и ​​объеме 74 мл V T .Сигнал MM уменьшался при этих настройках со скоростью 0,014 г · моль в минуту -1 (0,24% от наблюдаемой концентрации конечной промывки в SF 6 ) или при 0,00052 г · моль на вдох -1 (0,009 %). Поэтому авторы компенсировали измеренные данные FRC за измеренную утечку модели легкого. Точность измерения находилась в пределах рекомендуемой вариабельности измерения, указанной в недавних стандартах ERS для оборудования для функции легких у младенцев 17, 18 (<2,5% для объемов легких младенцев от 50 до 300 мл, минимум 2 мл).

    Рис. 3.—

    Точность in vitro оценка объема легких. Среднее значение измеренного и известного объема механической модели легкого нанесено на график против разностей. Пунктирные линии указывают 95% доверительный интервал между ожидаемым и измеренным объемом (стандарты Европейского респираторного общества). =: Имею в виду.

    Таблица 1-

    Точность измерения объема на механических моделях легких, описанных в литературе

    Здоровые младенцы

    Биометрические данные, FRC и показатели распределения вентиляции показаны в Таблице 2⇓.Для каждого младенца было выполнено минимум шесть расчетов FRC (три смыва и три смыва). Среднее значение CV для FRC при спонтанном дыхании составило 5,5 ± 1,6% (диапазон: 1,7–7,3%). FRC, измеренный во время отмывки, не показал значительного отличия от FRC, измеренного во время отмывания (p = 0,52), а также не было никаких изменений в приливном дыхании во время отмывки или вымывания SF 6 , V T перед отмывкой было 28,9 ± 6,6 мл и V T в конце отмывки было 29,7 ± 6.8 мл. Отношение V T / FRC было в пределах нормы (0,4–0,6). В таблице 3⇓ сравниваются показатели вентиляции с данными, приведенными в литературе.

    Таблица 2—

    Функциональная остаточная емкость (FRC) и измеренные показатели распределения вентиляции у 12 здоровых младенцев

    Таблица 3—

    Сравнение показателей распределения вентиляции, приведенных в литературе

    Обсуждение

    Измерение объема легких (FRC) и неоднородностей вентиляции у младенцев с небольшими заболеваниями дыхательных путей важно для мониторинга эффектов терапевтических вмешательств, таких как бронходилататоры и ингаляционные стероиды для местного применения.Метод вымывания инертным газом «дыхание за вдохом» дает уникальную возможность диагностировать такие состояния без облучения или открытой биопсии легких или, по крайней мере, сократить использование таких методов. Новый метод промывки / вымывания SF 6 для измерения FRC и распределения вентиляции был проверен на механической модели легких и у здоровых, спонтанно дышащих младенцев, не находящихся в седации. Ультразвуковой датчик потока использовался для одновременного измерения V ‘, V и концентрации индикаторного газа.Высокая точность и воспроизводимость техники измерения может быть продемонстрирована на механической модели легкого. Измерения промывки / вымывания SF6 можно легко получить у всех младенцев и рассчитать воспроизводимые данные FRC и распределения вентиляции.

    Любой метод разбавления газа для измерения FRC имеет внутренние ограничения. Разбавление может очень точно определить FRC при условии отсутствия утечки в системе. Однако этот метод ограничен, поскольку анализаторы He чувствительны к газам, отличным от He, таким как CO 2 , O 2 , N 2 и водяному пару.Кроме того, невозможно оценить вентиляционное распределение легких с помощью техники разбавления гелия, поскольку концентрация гелия в конце выдоха не анализируется дыхание за вдохом. FRC и распределение вентиляции можно измерить с помощью смыва с многократным вдохом N 2 . Однако следует избегать MBNW с использованием 100% O 2 в качестве возвратного газа, поскольку повторное дыхание чистого O 2 изменяет характер дыхания во время измерения 15. Хотя MBNW прост в применении у спонтанно дышащих младенцев, изменения вязкости газа и Время прохождения пробы газа до анализатора N 2 существенно повлияет на точность измерения 23.Отмывка SF 6 — потенциально подходящий метод для младенцев, в том числе тех, которым требуется около 100% O 2 для поддержания нормального насыщения гемоглобином. Концентрация SF 6 ранее измерялась с помощью инфракрасного анализатора, однако эти анализаторы имеют низкое отношение сигнал / шум и переменное время отклика 6, 7. SF 6 , He и N 2 могут быть измерены с помощью масс-спектрометр с высокой точностью, но оборудование громоздкое и требует наличия опытного персонала для работы с ним.Метод разбавления газа с использованием ультразвукового расходомера уникален, так как V, ′ и MM можно измерять одновременно. Поток определяется путем измерения времени прохождения импульсного ультразвука, проходящего через текущую среду. MM (г · моль -1 ) впоследствии может быть вычислено по времени прохождения с высокой точностью, и его значение прямо пропорционально плотности среды. Ультразвуковой датчик потока имеет несколько преимуществ по сравнению с предыдущими методами промывки / промывки.Расход и концентрация газа измеряются одновременно, и не требуется сложной калибровки и регулировки времени задержки между сигналом расхода и индикаторного газа. Можно использовать любой инертный газ с ММ, отличным от воздуха (28,85 г · моль -1 ), например SF 6 (146 г · моль -1 ) или He (4 г · моль -1 ). как трассирующий газ. Кроме того, одно и то же оборудование может использоваться как при спонтанном дыхании, так и при механической вентиляции 8. Таким образом, метод SF 6 очень подходит для измерения FRC и распределения вентиляции.

    Значения FRC у здоровых младенцев в настоящем исследовании были значительно ниже расчетных прогнозируемых значений, измеренных методом разведения He 19 (таблица 2). Некоторая, но не вся разница может быть объяснена разными коэффициентами Бунзена (растворимость) He и SF 6 SF6 = 0,0086 и α He = 0,0068 соответственно, α SF6 / α He = 0,79 ), что приводит к более высокой реабсорбции He в легких и может привести к завышению FRC на 1.2% по сравнению с SF 6 . SF 6 имеет ММ в 36 раз выше, чем He (146 г · моль -1 и 4 г · моль -1 соответственно). Младенцы выдыхают до замыкающего объема легких во время приливного дыхания. Можно предположить, что этими зависимыми частями легких задерживается больше SF6, чем He, что приводит к недооценке FRC. Кроме того, в предыдущих исследованиях с использованием методики разбавления He или N 2 использовалось гораздо более высокое инструментальное мертвое пространство, что могло привести к искусственно высоким значениям FRC.Однако эти различия не имеют клинического значения. В отличие от MBNW со 100% O 2 15 промывка / промывка SF 6 не изменила характер дыхания исследуемых субъектов, при этом измеренное значение V T оставалось постоянным во время промывки / промывки SF 6 . Различная вариабельность измеренных объемов в модели легких (1,3%) и у здоровых младенцев (5,5%) может быть объяснена нерегулярным дыханием младенцев. Вариабельность измеренных FRC у здоровых младенцев в настоящем исследовании аналогична значениям, указанным в литературе, и находится в приемлемых пределах для тестирования функции легких младенцев 7, 15.

    В литературе приводятся лишь ограниченные значения индексов нормального распределения (Таблица 3⇑). Авторы настоящего исследования ранее рассчитали AMDN, MDN и LCI MBNW у младенцев со спонтанным дыханием и заболеванием легких 15. Низкое значение любого индекса указывает на равномерную вентиляцию. AMDN различает здоровых младенцев в настоящем исследовании и ранее описанных младенцев с заболеванием легких. PCD был выше, чем значения, указанные Vilstrup et al. (здоровые недоношенные дети) 7, но было ниже значений, измеренных у детей, находящихся на ИВЛ, с заболеваниями легких 8.Исследования бронхиальной реактивности у младенцев с заболеваниями легких необходимы для точной количественной оценки чувствительности сообщаемых индексов распределения.

    Заключение

    Большинство современных методов измерения функциональной остаточной емкости используют либо метод вымывания N 2 , либо метод разведения гелия у младенцев с заболеваниями легких. Эти методы доступны только для исследовательских целей и не являются коммерчески доступными. Универсальный ультразвуковой расходомер отлично подходит для измерения функциональной остаточной емкости и распределения вентиляции, поскольку поток, объем и концентрация газа могут быть измерены одновременно с использованием одного сигнала импульсного ультразвука и без сложной калибровки и регулировки сигнала перед измерением необходимо.Авторы настоящего изобретения продемонстрировали, что такой метод имеет приемлемую точность и хорошую воспроизводимость in vitro , а также in vivo . Полный набор измерений можно легко получить во время обычного и бесседельного сна у здоровых младенцев. На характер дыхания исследуемых младенцев методика измерения не повлияла. Поэтому был разработан новый неинвазивный метод, с помощью которого можно легко оценить неоднородности вентиляции и объем легких, что является потенциальным чувствительным маркером поражения легких дыхательных путей у младенцев, не находящихся в седативном состоянии.Это делает метод пригодным для крупных эпидемиологических исследований у здоровых младенцев или для несложного использования в клинических условиях.

    • Получено 15 марта 2001 г.
    • Принято 22 марта 2002 г.

    Список литературы

    1. Hayden MJ, Wildhaber JH, LeSouef PN. Тестирование реакции на бронходилататор с использованием форсированного выдоха увеличенного объема у младенцев с периодически хрипящим дыханием. Педиатр Пульмонол 1998; 26: 35–41.

    2. Фрей Ю., Макконнен К., Веллман Т., Бердсмор К., Сильверман М.Изменения свойств воздушной стенки у младенцев с нарушениями хрипов в анамнезе. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 1825–1829.

    3. Saidel GM, Saniie J, Chester EH. Моделирование и моменты многократного вымывания легких. Энн Биомед Энг 1978; 6: 126–137.

    4. Saidel GM, Saniie J, Chester EH. Вымывание легких при спонтанном дыхании: оценка параметров с помощью модели, изменяющейся во времени. Comput Biomed Res 1980; 13: 446–457.

    5. Шааннинг К.Г., Гульсвик А. Точность и точность техники разбавления гелием и плетизмографии тела при измерении объема легких. Дж. Клин Лаб Инвест 1973; 32: 271–277.

    6. Шульце А., Шаллер П., Тёпфер А., Кирплани Х. Измерение функциональной остаточной емкости гексафторидом серы в легких с малым объемом во время спонтанного дыхания и механической вентиляции. Pediatr Res 1994; 35: 494–499.

    7. Vilstrup CT, Björklund J, Larsson A, Lachmann B, Werner O. Функциональная остаточная емкость и однородность вентиляции у новорожденных с механической вентиляцией легких. J Appl Physiol 1992; 73: 276–283.

    8. Schibler A, Henning R. Измерение функциональной остаточной емкости у кроликов и детей с помощью ультразвукового расходомера. Pediatr Res 2001; 49: 581–588.

    9. Фаулер WS, Корниш ER, Кети СС.Исследования функции легких. VIII. Анализ альвеолярной вентиляции по кривым легочного клиренса N 2 . Дж. Клин Инвест 1952; 31: 40–50.

    10. Habib RH, Lutchen KR. Моментный анализ многократного вымывания азотом на основе числа разбавления альвеолярного газа. Am Rev Respir Dis 1991; 144: 513–519.

    11. Эдельман Н.Х., Миттман К., Норрис А.Х., Шок Н.З. Влияние респираторного паттерна на возрастные различия в равномерности вентиляции.J Appl Physiol 1968; 24: 49–53.

    12. Фрей У., Райнманн Б., Стокс Дж. Модель легких младенцев: механический аналог для тестирования оборудования для определения функции легких у младенцев. Eur Respir J 2001; 17: 755–764.

    13. Schuessler TF, Bates JHT. Исследовательский вентилятор для мелких животных с компьютерным управлением: разработка и оценка. IEEE Trans Biomed Eng 1995; 42: 860–866.

    14. Альтман Д.Г., Бланд Дж. М..Измерение в медицине: анализ методов сравнительных исследований. Статистик 1983; 32: 307–317.

    15. Schibler A, Schneider M, Frey U, Kraemer R. Анализ отношения моментов многократного вымывания азота из выдыхаемого воздуха у младенцев с заболеваниями легких. Eur Respir J 2000; 15: 1094–1101.

    16. Сиван Y, Deakers TW, Newth CJL. Автоматизированный прикроватный метод измерения функциональной остаточной емкости по смыву N 2 у детей на ИВЛ.Pediatr Res 1990; 28: 446–450.

    17. Фрей Ю., Стокс Дж., Слай П., Бейтс Дж. ХТ. Стандарты для тестирования дыхательной функции младенцев: Спецификации для обработки сигналов и обработки данных, используемых при тестировании функции легких у младенцев. Eur Respir J 2000; 16: 1016–1022.

    18. Фрей Ю., Стокс Дж., Коутс А, Слай П., Бейтс Дж. Хт. Стандарты для тестирования функции дыхания младенцев: Спецификации оборудования, используемого для тестирования функции легких у младенцев.Eur Respir J 2000; 16: 731–740.

    19. Tepper RS, Merth IT, Newth CJL, Gerhardt T. Измерение функциональной остаточной емкости у младенцев методами разбавления гелием и вымывания азотом. In : Stocks J, Sly PD, Tepper RS, Morgan WJ, редакторы. Тестирование функции дыхания младенцев, Нью-Йорк, John Wiley Sons, Inc., 1996; С. 165–189.

    20. Шиблер А.С., Хеннинг Р. Положительное давление в конце выдоха и неоднородность вентиляции у детей с механической вентиляцией легких.Ped Crit Care Med 2002; 3: 124–128.

    21. Kraemer R, Meister B. Быстрый анализ моментного соотношения в реальном времени вымывания азота при нескольких вдохах у детей. J. Appl Physiol 1985; 59: 1137–1144.

    22. Shao H, Sanberg K, Sjöqvist BA, Hjalmarson O. Моментальный анализ вымывания азота при нескольких вдохах у здоровых недоношенных детей. Pediatr Pulmonol 1998; 25: 52–58.

    23. Бруннер Дж. Х, Вольф Дж., Камминг Дж., Лангенштейн Х.Для точного измерения объемов N 2 во время вымывания N 2 требуется динамическая регулировка времени задержки. J. Appl Physiol 1985; 59: 1008–1012.

    Механическая вентиляция

    Механическая вентиляция

    Показания

    Основное показание к ИВЛ — острое дыхательная недостаточность, у которой есть две основные причины:

    1. Вентиляторная (гиперкапническая дыхательная недостаточность)

      • Пониженный респираторный привод
      • Аномалии грудной стенки
      • Усталость дыхательных мышц
    1. Неэффективный газообмен (гипоксическая дыхательная недостаточность)

      • Внутрилегочный шунт
      • Несоответствие вентиляции и перфузии
      • Сниженный FRC

    Цели механической вентиляции

    1. Устранение респираторной недостаточности
    2. Снижение работы дыхания
    3. Улучшить газообмен в легких
    4. Обратное утомление дыхательных мышц
    5. Разрешить заживление легких
    6. Избегайте осложнений

    Минимизация работы дыхания (WOB)

    Снижение потребности в вентиляции

    1. Снижение производства C02
    2. Уменьшение мертвого пространства
    3. Снижение вентиляции
      1. Коррекция метаболического ацидоза
      2. Снижение психогенного стресса
      3. Поддерживать адекватную оксигенацию
      4. Рассмотреть седативный эффект

    Улучшить респираторный импеданс

    1. Уменьшить сопротивление воздушному потоку

      1. Улучшить выведение секрета
      2. Обратный бронхоспазм
      3. Уменьшить сопротивление цепи
    2. Повышение эластичности грудной клетки

      1. Диурез
      2. Применить PEEP / CPAP
    3. Синхронизация производительности аппарата с потребностями пациента

    Повышение эффективности дыхания

    1. Автоматическое уменьшение ПДКВ
    2. Соответствующее расположение

    Вентиляторы отрицательного давления

    1. Железное легкое
    2. Комод кирас

    Вентиляторы с положительным давлением

    Практически все современные аппараты ИВЛ используют принцип прерывистого вентиляция с положительным давлением (IPPV), которая вызывает вздутие легких путем создания и применение положительного давления в дыхательных путях.

    Вентиляторы с циклическим изменением давления:

    Газу разрешается течь в легкие до тех пор, пока не будет достигнут текущий предел давления в дыхательных путях, при в это время открывается клапан, позволяя продолжить выдох. Объем доставлен вентилятор изменяется в зависимости от изменений сопротивления дыхательных путей, эластичности легких и целостности вентиляционный контур.

    Вентиляторы с регулируемым объемом:

    Газ течет к пациенту до тех пор, пока заданный объем не будет доставлен в контур вентилятора, даже если это влечет за собой очень высокое давление в дыхательных путях.

    Режимы вентилятора

    Управляемая механическая вентиляция

    1. Аппарат ИВЛ обеспечивает текущее количество вдохов / мин при заданном объеме
    2. Пациент не может инициировать дополнительное дыхание, как в случае ACV
    3. Используется у парализованных пациентов

    Вспомогательная вентиляция

    1. Обеспечивает заданный объем

      • , когда пациент запускает машину
      • автоматически, если пациент не запускает триггер в течение выбранного времени
    2. Врач устанавливает дыхательный объем, частоту поддержки, чувствительность, скорость потока
    3. Установите частоту повторного дыхания примерно на 4 вдоха / мин ниже спонтанной частоты дыхания пациента
    4. Доставляемый объем может быть значительно уменьшен у пациентов с обструкцией дыхательных путей или жесткие легкие, когда объем становится сжатым в трубке (обычно 2-4 мл / см · ч 30).

    Прерывистая принудительная вентиляция

    1. Обеспечивает заданный объем с заданной скоростью
    2. Разрешает самостоятельное дыхание (в отличие от переменного тока)
    3. Хотя он дает статистически значимое снижение степени респираторный алкалоз, изменение вряд ли будет клинически значимым
    4. Из-за регулирующего клапана может возникнуть значительная респираторная работа.
    5. По мере уменьшения скорости SIMV работа дыхания и произведение давления на время (a превосходный индекс расхода энергии) увеличивается как для спонтанных, так и для вспомогательных дышит.При любой скорости SIMV нет разницы в продукте давление-время между спонтанное и вспомогательное дыхание.
    6. Это указывает на то, что пациенты мало дышат адаптация к помощи машины во время SIMV.

    Вентиляция с поддержкой давлением

    1. Фиксированная величина давления (устанавливается врачом) увеличивает каждый вдох
    2. Давление поддерживается на заданном уровне до тех пор, пока поток вдоха пациента не упадет до определенный уровень (например,г., 25% от пикового расхода)
    3. Пациент может контролировать скорость, время вдоха и скорость вдоха.
    4. Дыхательный объем определяется уровнем PSV, усилием пациента и легочным механика.

    Другие методы механической вентиляции

    Вентиляция с обратным соотношением

    Обоснование

    1. Устойчивое повышение давления в дыхательных путях может более эффективно задействовать коллапс альвеолы.
    2. Соотношение I: E> 1: 1 может обеспечить более высокое среднее давление в дыхательных путях с более низким пиком альвеолярное давление и более низкое ПДКВ, чем при традиционной механической вентиляции (при условии, что чрезмерного улавливания газа не происходит).

    Методы

    1. ИВЛ с контролируемым давлением (заданная) с увеличенным временем вдоха
    2. Самый распространенный метод
    3. Вентиляция — это функция механики и внутреннего PEEP: адекватность необходимо тщательно контролировать уровень вентиляции
    4. Вентиляция с контролируемым объемом, модифицированная по
      1. Медленная, постоянная скорость вдоха (IFR)
      2. Постоянная IRF с паузой в конце вдоха
      3. IFR замедления

    Проблемы

    1. Заметное увеличение улавливания газа (PEEPi)

      1. баротравма, снижение сердечного выброса
      2. если соотношение I: E < 2: 1, PEEPi обычно <10-15 см H 2 0)
    2. Пониженный V T с повышенным PCO 2
    3. Дискомфорт (требуется глубокая седация + паралич)
    4. Показания и методология не определены четко

    Разрешающая гиперкапния

    Обоснование:

    Это основано на представлении о том, что высокие дыхательные объемы вызывают или усугубить травму легких.

    Исследование Hickling et al (Intensive Care Med 1990; 16: 372)

    1. Ретроспективное исследование 50 пациентов с тяжелым ОРДС

    2. Предназначен для PIP <30 см h30 (всегда <40 см h30)

      1. V T всего 5 мл / кг
      2. PaC02 62 торр (до 129 торр)
      3. pH 7.29 (диапазон, 7,02-7,38)
      4. Смертность 16% (против прогноза 40%)

    Волютравма у экспериментальных животных

    1. Избыточное растяжение альвеол быстро вызывает

      1. Отслоение эндотелиальных клеток от базальной мембраны
      2. Деструкция альвеолярных клеток I типа
      3. Повышенная проницаемость эндотелия и эпителия
    2. Повышенный объем легких, а не давление, является причиной

    Исследование Дрейфуса и др. (ARRD 1988; 137: 1159)

    1. Измерение экстраваскулярной воды в легких у крыс — Вентилятор настройки:

    HiP-HiV: Пиковое давление в дыхательных путях 45 см h30
    VT 40 мл / кг
    LoP-HiV: Отрицательное давление (железное легкое)
    VT 44 мл
    HiP-LoV: PIP 45 см h30 (нагрудная обвязка)
    VT 19 мВкг
    1. Вода в легких увеличивается при обоих состояниях HiV, тогда как HiP-LoV не отличался от результатов у контрольных животных

    Настройки вентилятора

    1. Режим вентилятора
    2. Концентрация кислорода
    3. Дыхательный объем
    4. Установить тариф
    5. Скорость вдоха
    6. Степень вдохновения: выдоха
    7. PEEP

    Вдыхаемая концентрация кислорода

    1. Первоначально выберите высокий FI02 и отрегулируйте, когда получите ABG через 20 мин.
    2. Стремитесь к самому низкому FI02, который позволит достичь Pa02 60-70 мм рт.ст. (или Sp02 92%)
    3. ПДКВ может потребоваться для достижения снижения FI02
    4. Кислородная токсичность
      1. Воздействие FI02 из 1.От 0 до 24 часов не приводит к значительному клиническому риск, но после этого он явно токсичен.
      2. FI02 0,50 обычно считается безопасным в течение нескольких недель, если это необходимо.
      3. Для FI02 от 0,5 до 1,0 — продолжительность безопасного воздействия до начала токсичность для человека неизвестна.
      4. При ведении пациентов с гипоксемией следует больше опасаться тяжелой гипоксемии чем потенциальная угроза кислородного отравления.

    Дыхательный объем

    1. Дыхательный объем при нормальном самостоятельном дыхании равен 5 мл / кг. Трудоустройство этот объем при ИВЛ приводит к ателектазу, которого можно избежать, используя прерывистые вздохи.
    2. Большой дыхательный объем 10-15 мл / кг может вызвать повреждение альвеол.
    3. Предпочтительный дыхательный объем = 7-8 мл / кг
    4. Помните, что часть объема теряется (из-за сжатия) в контуре (2-3 мл / см h30).

    Скорость вентилятора

    1. На прикроватной карте запишите скорость, установленную на аппарате ИВЛ, и общая частота дыхания пациента

      1. IMV
        -Первоначально установленный показатель должен быть близок к общему показателю пациента
        -Медленно уменьшайте установленную скорость в соответствии с толерантностью пациента, чтобы отучить

      2. AC
        -Частота дублирования должна быть на 2-4 вдоха ниже спонтанной частоты
        -Уменьшение установленной ставки не снижает уровень поддержки

    Скорость вдоха

    1. Скорость вдоха (IFR) 60 л / мин обеспечивает оптимальный газообмен в большинстве пациенты.
    2. IFR 100 л / мин обеспечивает лучший газообмен у пациентов с ХОБЛ, вероятно потому что уменьшение соотношения I: E (с продлением срока годности) позволяет более полно опустошение газовых регионов.
    3. Неадекватно низкий IFR может заметно увеличить активную работу дыхания за счет пациент.

    Вдохновение: Срок годности

    1. Обычно 1: 2
    2. Вентиляция с обратным соотношением (до 4: 1)

    PEEP

    Голы

    1. Улучшить оксигенацию и свести к минимуму риск кислородного отравления избытка жидкости внутри легкое.Привлекая разрушенные альвеолы, он позволяет вдохновение происходить на крутых склонах. часть кривой давление-объем. Эти изменения в сочетании с возможным перераспределением избытка жидкости в легких приводит к уменьшению шунта.
    2. Изменить естественное течение повреждения легких; однако профилактическое ПДКВ не снизить риск ОРДС у пациентов из группы риска.

    Учреждение PEEP

    1. Убедитесь, что ПДКВ является единственной изменяемой переменной
    2. Используйте ступенчатые приращения (3-5 см h30)
    3. Минимизировать интервал между изменением и оценкой

    Оптимальное ПДКВ

    1. предмет разногласий
    2. Не основывайте только Pa02 (так как улучшение P02 может сопровождаться сердечно-сосудистая недостаточность)
    3. Как правило, оптимальное ПДКВ достигается за счет максимального увеличения подачи 02 при самом низком Настройка FI02.
    4. Измерения фракции шунта и податливости грудной клетки использовались в качестве руководства оптимальному ПДКВ; они больше не используются на повседневной основе.

    Снижение ПДКВ

    1. Резкое снижение ПДКВ может вызвать тяжелую гипоксемию, на устранение которой уйдут дни.
    2. Нужен стабильный пациент с Pa02> 80 мм рт. Ст. И FI02 < 0.40 раньше снижение ПДКВ.
    3. Трехминутное правило Харборвью:
      1. Измерьте Pa02 и уменьшите ПДКВ на < 5 см h30
      2. Определите уровень глюкозы крови через 3 мин и немедленно верните значение ПДКВ к предыдущему значению.
      3. Если Pa02 падает более чем на 20%, поддерживать ПДКВ на прежнем уровне
      4. Если Pa02 падает на <20%, вероятность того, что ПДКВ может быть снижена, составляет 90%. успешно уменьшено

    Мониторинг при механической вентиляции

    1. Медицинский осмотр
    2. Частота дыхания (заданная, самопроизвольная)
    3. Доставленный и спонтанный дыхательный объем
    4. Движение грудной клетки и живота
    5. Соответствие (статическое, динамическое)
    6. Пиковое давление на вдохе
    7. Авто PEEP
    8. Форма кривой давления в дыхательных путях
    9. Работа дыхания
    10. Газообменник (ABG, Sp02)

    Соответствие

    Измерение выданного дыхательного объема, пикового давления в дыхательных путях, давление плато (во время окклюзии в конце вдоха продолжительностью до 2 с) и допускает ПДКВ расчет статической и динамической респираторной податливости.

    Статическая податливость (C st ) = VT / (давление плато — PEEP)
    = 60-100 мл / см h30
    Уменьшается при пневмонии, отеках, ателектазах, пневмоторакс, или эндобронхиальная интубация.
    Динамическая характеристика (C dyn ) = VT / (Пиковое давление — PEEP)
    = 50-80 мл / см h3)
    Уменьшается при бронхоспазме, закупорке слизью, перегибе трубка или пониженная статическая податливость.

    Форма кривой давления в дыхательных путях

    1. Во время истинного пассивного накачивания давление в дыхательных путях показывает плавный рост, он остается выпуклым вверх и хорошо воспроизводится от вдоха к дыханию.
    2. У пациента, который получает частичную поддержку искусственной вентиляции легких (например, AC, IMV, PSV), степень деформации и снижение давления в дыхательных путях обеспечивает мониторинг количества усилий, затрачиваемых пациентом

    Индекс быстрого поверхностного дыхания

    f / VT рацион =

    Частота (вдохов мин.)
    Дыхательный объем (литры)

    Если f / VT> 100 вдохов в минуту / л, вероятна неудача отлучения.

    Осложнения

    1. Снижение сердечного выброса
    2. Баротравма
    3. Осложнения, связанные с эндотрахеальной трубкой
    4. Инфекция
    5. Поражение органов (почек, желудочно-кишечного тракта, ЦНС)
    6. Психологические нарушения

    Пневмония, связанная с ИВЛ

    1. Зарегистрированная заболеваемость, 9-10% (обычно 30%)
    2. Смертность, 50-80% (против 30% у сопоставимых пациентов без пневмонии)
    3. Факторы риска
      1. Основное заболевание
      2. Нарушение защиты хоста
      3. Депрессия мукоцилиарного транспорта
      4. Эндотрахеальная / трахеостомическая трубка
      5. Аспирация
      6. Небулайзеры
    4. Вентиляционный контур

    Крейвен (ARRD 1986; 133: 792)
    Заболеваемость пневмонией составляет 29% при замене трубок каждые 24 часа; 14% при замене трубок каждые 48 часов

    Дрейфус (ARRD 1991; p143) 738)
    Частота пневмонии (подтверждена бронхоскопией «кисточкой») — то же для изменений контура q 48 часов без изменений (в среднем: 10 дней)

    1. Клинический диагноз

      1. очень ненадежный
      2. Fagon, Chastre, et al (ARRD 1988; 138: 110)
        • 147 пациентов с ИВЛ с новым легочным инфильтратом и гнойным секретом, у большинства из них также была лихорадка и лейкоцитоз.
        • «Щетка для бронхоскопии» с количественными культурами (> 10 3 колониеобразующие единицы на мл) были положительными только у 31% этих пациентов.
        • Комбинация 16 клинических переменных не принесла пользы (пошаговая логистика регресс).

    Нетрадиционная механическая вентиляция

    1. Неинвазивная назальная вентиляция
    2. Высокочастотная вентиляция
    3. Вентиляция в положении лежа на животе
    4. Легочные газообменные устройства
      1. Внесосудистые (ECMO, ECCO 2 удаление)
      2. Внутрисосудистое (IVOX)
    5. Трахеальная инсуффляция кислорода (TRIO)
    6. Вентиляция с постоянным потоком (CFV)

    Каковы начальные настройки вентилятора при механической вентиляции легких?

    Автор

    Кристофер Д. Джексон, доктор медицины Факультет, кафедра внутренней медицины, Медицинский научный центр Университета Теннесси, Медицинский колледж, Мемфис; Штатный врач, Христианская общественная служба здравоохранения; Штатный врач Баптистской мемориальной больницы

    Кристофер Д. Джексон, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей, Медицинского общества Мемфиса, Национальной медицинской ассоциации, Южной медицинской ассоциации

    Раскрытие информации: не подлежит разглашению.

    Соавтор (ы)

    Muthiah P Muthiah, MD, FCCP, D-ABSM Адъюнкт-профессор медицины, отделение легочной и интенсивной терапии и медицины сна, заместитель председателя по внутренней медицине (VA), Медицинский колледж Центра науки о здоровье Университета Теннесси; Директор отделения интенсивной терапии (MICU), Медицинский центр по делам ветеранов Мемфиса

    Muthiah P Muthiah, MD, FCCP, D-ABSM является членом следующих медицинских обществ: Американской академии медицины сна, Американского колледжа грудных врачей, США. Торакальное общество, Общество интенсивной терапии

    Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

    Специальная редакционная коллегия

    Франсиско Талавера, фармацевт, доктор философии Адъюнкт-профессор, Фармацевтический колледж Медицинского центра Университета Небраски; Главный редактор Medscape Drug Reference

    Раскрытие информации: Получил зарплату от Medscape за работу. для: Medscape.

    Главный редактор

    Заб Мосенифар, доктор медицины, FACP, FCCP Джери и Ричард Браверман, заведующий кафедрой легочной медицины и реанимации, профессор и исполнительный заместитель председателя медицинского факультета, медицинский директор Института легких женской гильдии, Медицинский центр Сидарс-Синай, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес, Медицинская школа Дэвида Геффена

    Заб Мосенифар, доктор медицины, FACP, FCCP является членом следующих медицинских обществ: Американский колледж грудных врачей, Американский колледж врачей, Американская федерация медицинских исследований, Американское торакальное общество

    Раскрытие информации : Нечего раскрывать.

    Дополнительные участники

    Ryland P Byrd, Jr, MD Профессор медицины, Отделение легочных заболеваний и реанимации, Медицинский колледж Джеймса H Quillen, Государственный университет Восточного Теннесси

    Ryland P Byrd, Jr, MD является членом следующих медицинских общества: Американский колледж грудных врачей, Американское торакальное общество

    Раскрытие информации: нечего раскрывать.

    Томас М. Рой, доктор медицины Начальник отделения легочных заболеваний и реанимации, Медицинский центр по делам ветеранов приюта Куиллен-Маунтин; Профессор медицины отделения легочных заболеваний и реанимации, директор программы стипендий, Медицинский колледж Джеймса Х. Квиллена, Государственный университет Восточного Теннесси

    Томас М. Рой, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американский колледж грудных врачей, Американский колледж врачей, Американская медицинская ассоциация, Американское торакальное общество, Южная медицинская ассоциация, Медицинское общество дикой природы

    Раскрытие: Ничего не раскрывать.

    Благодарности

    Грегг Т. Андерс, DO Медицинский директор, Региональное медицинское управление Великих равнин, Медицинский центр армии Брук; Клинический адъюнкт-профессор кафедры внутренней медицины, отделение легочных заболеваний, Научный центр здравоохранения Техасского университета в Сан-Антонио

    Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

    Олег Васил Гнатюк, доктор медицины Директор программы, Национальный капитальный консорциум, легочная и реанимационная помощь, Армейский медицинский центр Уолтера Рида; Доцент кафедры медицины Университета медико-санитарных наук

    Олег Васил Гнатюк, доктор медицинских наук, является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа грудных врачей, Американского колледжа врачей и Американского торакального общества

    Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

    Semaan Georges Kosseifi, MD Научный сотрудник в области легочной медицины / реанимации, Государственный университет Восточного Теннесси

    Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

    Точность измерений P0.1, выполненных аппаратами ИВЛ: лабораторное исследование | Annals of Intensive Care

    Тестовое легкое и калибровка дыхательных усилий

    Для моделирования спонтанной вентиляции двухкамерное тестовое легкое Мичиган (Michigan Instruments, Гранд-Рапидс, США) было подключено к ведущему вентилятору, установленному в режиме вентиляции с регулируемым объемом с постоянный инспираторный поток (Dräger, Evita 4 ® , Любек, Германия) с частотой дыхания 8 / мин, как описано ранее [15].Ссылка P0.1 (P0.1 ref ) была получена путем окклюзии второго отсека исследуемого легкого в отверстии дыхательных путей с помощью герметичной заглушки. Дыхательные объемы и время вдоха приводного вентилятора были установлены для получения P0,1 ref 2,5, 5 и 10 см H 2 O, соответствующих низким, умеренным и сильным дыхательным усилиям, соответственно. Податливость и сопротивление двух камер были установлены на 60 мл / см H 2 O и 5 см H 2 O / л / с, соответственно.Чтобы передать давление, создаваемое приводным вентилятором, на испытуемый вентилятор, две камеры исследуемого легкого были связаны жесткой металлической деталью. Таким образом, положительное давление, нагнетаемое приводным вентилятором в первую камеру, создавало отрицательное давление во второй камере. Это отрицательное давление было признано испытуемым вентилятором как усилие вдоха.

    Испытуемый вентилятор был подключен ко второй камере через двухканальный контур с активным увлажнителем (общая длина контурных трубок 360 см, включая инспираторную и выдыхательную части) (рис.1) для базовых измерений.

    Рис. 1

    Экспериментальная установка. Камера двухкамерного тестового легкого была соединена с приводным вентилятором, установленным в режиме вентиляции с регулируемым объемом. Вторая камера (2) была соединена с испытуемым вентилятором двуплечим контуром с активным увлажнителем. Две камеры исследуемого легкого были связаны жесткой металлической деталью, так что положительное давление, создаваемое приводным вентилятором в первую камеру (1), создавало отрицательное давление во второй камере, распознаваемое как усилие вдоха испытуемым вентилятором. .Данные были получены с помощью аналого-цифрового преобразователя и сохранены в портативном компьютере для последующего анализа.

    Чтобы исследовать потенциальное влияние длины трубок контура на измерения P0.1, была выполнена окклюзия второго отсека исследуемого легкого с использованием герметичной заглушки, расположенной у отверстия дыхательного пути и на конце трубок контура разной длины. на расстоянии 195, 360 или 690 см от второй камеры легкого. Значения P0.1 (обозначенные как P0.1 цепи ), соответствующие каждому моделируемому усилию (P0.1 ref 2,5, 5 и 10 см H ( 2 O соответственно) были измерены с различными местами окклюзии.

    Для записи кривых давления и времени потока, датчики давления и потока (пневмотахограф, Biopac Systems ® , Голета, Калифорния, США) были вставлены в отверстие дыхательного пути. Более конкретно, преобразователи были помещены между второй камерой исследуемого легкого и Y-образным элементом контура вентилятора для измерения P0.1 aw . Их помещали между второй камерой тестового легкого и герметичной пробкой для P0.1 исх. измерений. Для измерений контура P0.1 датчики давления и потока также были вставлены в отверстие дыхательного пути (то есть между второй камерой исследуемого легкого и контуром). Сигналы регистрировались с использованием аналого-цифрового преобразователя (MP150; Biopac Systems ® ) с частотой дискретизации 50 Гц. Последующий автономный анализ проводился с использованием специального программного обеспечения (программное обеспечение AcqKnowledge версии 4.2, системы Biopac ® ).

    Все измерения были выполнены в условиях насыщения при температуре и давлении окружающей среды (ATPS).

    Протестированные аппараты ИВЛ

    Пять серийно выпускаемых аппаратов ИВЛ (Covidien, PB 980 ® , Карлсбад, США; Dräger, Evita 4 ® , Любек, Германия; GE Healthcare, Carescape R860 ® , Мэдисон, США; Löwenstein Medical, Elisa 800 ® , Бад-Эмс, Германия; Getinge group, Servo-u ® , Сольна, Швеция) были испытаны в режиме поддержки давлением (положительное давление в конце выдоха 5 см H 2 O, уровень поддержки давлением 10 см H 2 O, триггер вдоха потока 2 л / мин, наклон вдоха 0 и FiO 2 21%).

    Каждый протестированный вентилятор оценивался по трем уровням интенсивности вдоха (соответствует P0.1 ref 2,5, 5 и 10 см H 2 O, соответственно).

    Записанные, измеренные и вычисленные параметры

    P0.1, автоматически отображаемые на экранах вентилятора (P0.1 vent ), были записаны для каждой интенсивности вдоха.

    На основании записанных кривых зависимости давления в дыхательных путях от времени, аппараты ИВЛ автоматически выполняют окклюзию для измерения P0.1 были идентифицированы. Для аппаратов ИВЛ, выполняющих автоматическую окклюзию более 100 мс для измерения P0.1, P0.1 aw был измерен на кривых зависимости давления в дыхательных путях от времени во время автоматически выполненной окклюзии как перепад давления между давлением в дыхательных путях в конце выдоха. и давление в дыхательных путях через 100 мс после начала вдоха (дополнительный файл 1: рисунок S1). Для аппаратов ИВЛ, выполняющих окклюзию менее 100 мс, для оценки P0 использовалось падение давления в дыхательных путях либо во время задержки триггера, либо во время специальной окклюзии.1 aw . Фактически, наклон рассматриваемого падения давления в дыхательных путях был рассчитан и использован для экстраполяции амплитуды падения давления через 100 мс.

    Чтобы оценить влияние длины контура на измерения P0.1, мы вычислили ∆P0,1 для контура , определяемого как разность между P0.1 ref , измеренным на отверстии воздуховода, и P0,1 контура , измеренным с помощью выполнение окклюзии в конце стандартного контура вентилятора (360 см от отверстия дыхательного пути).P0.1 вентиляция исправлена ​​ была определена как P0.1 вентиляция скорректирована = P0.1 вентиляция + ∆P0.1 контур .

    Анализ данных и статистика

    Для каждого условия ранее описанные значения P0.1 были записаны или измерены пять раз. Поскольку пять измерений были очень похожи, результаты представлены как среднее из пяти значений.

    График Бланда и Альтмана различий между P0.1 vent и P0.1 ref по сравнению с их средним значением был построен для оценки соответствия между этими двумя значениями [16].Аналогичным образом был построен график Бланда и Альтмана между P0.1 vent и P0.1 aw . Статистический анализ выполняли с использованием Prism (GraphPad Software, Ла-Хойя, Калифорния, США).

    Введение в вентиляторы и вентиляторы

    Аннотация: В этом примечании по применению содержится введение в аппараты ИВЛ и их основные функции. В нем обсуждается, как измеряется скорость вентиляции, и приводится формула для определения того, достаточен ли дыхательный объем газообмена для пациента.Рассматриваемые подфункции системы включают определение воздушно-кислородной смеси, контроль воздушно-кислородной смеси, контроль вдоха, интерфейс связи с техником / врачом и систему сигнализации.

    Обзор

    Вентилятор — это электромеханическое (или, возможно, полностью механическое) устройство, предназначенное для обеспечения всего или части усилий, необходимых для перемещения газа в легкие человека и из них.

    Газообмен в легких необходим для насыщения крови кислородом для распределения по клеткам тела и удаления углекислого газа из крови, собранной кровью.Обмен в легких происходит только в самых маленьких дыхательных путях и альвеолах, крошечных газообменных мешочках. Чтобы определить, достаточно ли газа обменивается, чтобы удержать человека живым измеряется скорость вентиляции. Скорость вентиляции выражается как объем газа, попадающего в легкие или выходящего из них за определенный промежуток времени. Его можно рассчитать, умножив объем газа, вдыхаемого или выдыхаемого, во время вдоха (дыхательный объем) на частоту дыхания [например, 0,4 литра (или 0,4 л) × 15 вдохов / мин = 6 л / мин].

    Следовательно, вентилятор должен производить дыхательный объем и частоту дыхания, которые обеспечивают достаточную вентиляцию, но не слишком большую вентиляцию, чтобы удовлетворить потребности организма в газообмене.


    Функциональная блок-схема вентиляционной системы. Список рекомендуемых компанией Maxim решений для конструкций вентиляторов можно найти на сайте www.maximintegrated.com/ventilator.

    Эксплуатация

    Процесс начинается с создания правильной воздушно-кислородной смеси, чтобы доставить пациенту желаемую концентрацию кислорода от 21% до 100%.Период вдоха — это период, когда пациент вынужден дышать и контролируется закрытием соленоидного клапана. Максимальное давление вдоха устанавливается настройкой сброса клапана вдоха. Когда клапан вдоха открыт, воздушно-кислородная смесь выбрасывается в атмосферу, и пациент делает выдох. Однако, если это возможно, пациент может свободно вдыхать и выдыхать при открытом клапане вдоха. Следовательно, аппарат ИВЛ периодически форсирует вдох, но не ограничивает вдох.

    Вентилятор — это жизненно важное устройство. Он должен по умолчанию перейти в безопасное состояние, если один из компонентов выходит из строя, и он должен контролировать свои собственные действия и при необходимости выдавать аварийные сигналы. Система аварийной сигнализации, отдельная от системы управления, контролирует критические давления и принимает меры в случае обнаружения условий отказа из-за избыточного или пониженного давления, или если время вдоха выходит за установленные пределы.

    Основные подфункции, которые система должна контролировать и контролировать, можно разделить следующим образом:

    1. Измерение воздушно-кислородной смеси Контролируя давление обоих газовых потоков, контроллер может рассчитать правильную смесь.
    2. Контроль воздушно-кислородной смеси Контроллер может изменять смесь, управляя состоянием электромагнитных клапанов, соединяющих входящие газы.
    3. Контроль вдоха Регулируемый клапан устанавливает максимальное давление в дыхательных путях, а соленоидный клапан обеспечивает периодический вдох со скоростью, определяемой терапевтом. Система управления этим электромагнитным клапаном имеет несколько режимов, что позволяет терапевту справляться с целым рядом потребностей пациента, от случайной помощи до полной поддержки.
    4. Интерфейс связи с техником / врачом Для этого требуется способность отображать информацию, а также получать данные от медицинской бригады. Сюда могут входить драйверы ЖК-дисплея, контроллеры сенсорного экрана и звуковые оповещения (гудки, сигналы и т. Д.).
    5. Система аварийной сигнализации Необходимо контролировать все аспекты, важные для безопасной работы, включая состояние источника питания, максимальное и минимальное давление вдоха, а также временную целостность. Эта система сигнализации должна быть отделена от системы управления, и определенные компоненты, такие как датчики давления, могут быть дублированы соответствующим образом.
    С учетом времени и затрат, необходимых для получения одобрения FDA, производители аппаратов ИВЛ должны выбрать поставщика с ориентированной на клиента политикой прекращения производства, чтобы гарантировать, что компоненты системы будут доступны в течение многих лет. Клиенты

    Medical полагаются на продукцию Maxim, потому что на протяжении многих лет мы старательно избегали снятия с производства запчастей. Мы понимаем, насколько разрушительным может быть прекращение выпуска продукта для клиента, поэтому мы усердно работаем над переводом некоторых продуктов на новые производственные линии, созданием буферов для пластин, разрешением покупок в последний раз или разработкой устройств для модернизации.Очень немногие детали Maxim были сняты с производства, пока еще существовал спрос. Политика Maxim в отношении прекращения поставок — одна из самых гибких среди наших компаний-поставщиков.

    ©, Maxim Integrated Products, Inc.
    Содержимое этой веб-страницы защищено законами об авторских правах США и зарубежных стран. Для запросов на копирование этого контента свяжитесь с нами.
    ПРИЛОЖЕНИЕ 4692:
    Учебники 4692, г. AN4692, АН 4692, APP4692, Appnote4692, Appnote 4692

    maxim_web: en / products / analog / data-converters, maxim_web: en / products / analog / amps, maxim_web: en / products / analog / data-converters / a-d-converters, maxim_web: en / products / analog / audio

    maxim_web: en / products / analog / data-converters, maxim_web: en / products / analog / amps, maxim_web: en / products / analog / data-converters / a-d-converters, maxim_web: en / products / analog / audio

    Индивидуальная механическая вентиляция в режиме общего вентилятора: ограничения, безопасность и технические характеристики.

    Мы стремились индивидуализировать параметры вентиляции в системе раздельной вентиляции, добавляя ограничитель потока для ограничения дыхательных объемов, добавляя ПДКВ, линейный O 2 и отслеживая механику вентиляции. Это стендовое исследование было разработано для проверки ограничений этой установки.

    Мы показали, что с помощью ограничителя потока мы можем регулировать дыхательные объемы и давление в контуре. В клинических ситуациях это будет контур пациента с наиболее податливым легким. Мы использовали мембранный клапан и заметили короткий интервал адаптации.Это требует дальнейшего улучшения, чтобы максимально расширить диапазон регулировок и оптимизировать индивидуальную вентиляцию. Ограничение потока в одном контуре не влияет на дыхательные объемы или давление в дыхательных путях в другом контуре.

    В эксперименте 3 мы проиллюстрировали, что собственное ПДКВ может быть применено путем ограничения потока в конечности выдоха и может быть измерено. Также возможна индивидуализация PEEP. Применение линейного ПДКВ 7,5 см вод. Ст. 2 O с настройками вентилятора с низким внешним ПДКВ (настройки 1–3, 6.8 см вод. Применение ПДКВ в одном контуре не влияет на другой контур. Мы наблюдали более низкие дыхательные объемы при высоких значениях добавленного внешнего встроенного ПДКВ, применение ПДКВ происходит за счет вентиляции. Повышение управляющего давления необходимо, чтобы дыхательные объемы оставались неизменными. Этот эффект встроенного ПДКВ на подаваемый дыхательный объем демонстрирует, что изменение контура может повлиять на несколько характеристик подаваемого дыхания, подчеркивая важность индивидуального мониторинга динамики дыхания.Существует потенциальная необходимость объединения ограничителя потока и линейного клапана ПДКВ в одной части контура, поскольку возможность задействования и податливость легких могут изменяться со временем, что требует адаптации контура вентилятора.

    Мы проверили настройки аппарата ИВЛ с высоким внешним ПДКВ для измерения внутреннего ПДКВ как функции ограничения потока и обнаружили, что мы не можем измерить внутреннее ПДКВ. Поскольку мы подозреваем наличие сигмоидальной кривой для дополнительного линейного ПДКВ с высокими настройками внешнего ПДКВ аппарата ИВЛ, мы оба протестировали с рассчитанным и измеренным внешним ПДКВ для измерения внутреннего ПДКВ.Однако нам не удалось продемонстрировать собственное ПДКВ для настроек вентилятора 4 и 5 для обоих.

    Одна из причин, по которой пациенты все еще нуждались в «спаривании», заключалась в наличии необходимого FiO 2 . Мы проиллюстрировали, что с помощью дополнительного побочного потока O 2 FiO 2 можно адаптировать с минимальным воздействием на другую схему. Мы заметили изменение FiO 2 с минимальным и максимальным значением в течение времени наблюдения для различных дополнительных потоков.Колебание измеренного FiO 2 , вероятно, связано с неполным смешиванием добавленного O 2 в инспираторной ветви контура во время остановки газов в фазе выдоха. Повышение давления можно было заподозрить при боковом вводе дополнительного потока O 2 за ограничителем потока (положение 2), когда он закрыт или частично закрыт. Поэтому мы рекомендуем делать это перед ограничителем потока (позиция 1).

    Наши тесты имеют несколько ограничений.Стендовые испытания проводились с материалами, доступными в небольшой региональной больнице с меняющимися клиническими потребностями, а не с материалами из профессиональной лаборатории. Это подразумевает возможные ошибки тестирования, которые также будут присутствовать в нормальной клинической среде. Давление в см вод. Ст. 2 O было отображено на аппарате ИВЛ, а в мм рт. Ст. На мониторе, исходные данные были преобразованы в см вод. Изменение состояния легких потребует дальнейших модификаций схемы, хотя конечной целью всегда должно быть то, чтобы каждый пациент получил свой собственный вентилятор.Однако это демонстрирует широкую клиническую применимость, в том числе в неакадемических центрах. Пандемия может представлять этические проблемы, особенно когда речь идет о распределении ресурсов в условиях нехватки вентиляторов. Обсуждение того, что делать в случае нехватки вентилятора, в идеале должно проводиться до того момента, когда возникнет такая ситуация, руководствуясь этическими принципами. Этические соображения выходят за рамки данной рукописи, но абсолютно необходимы. Совместное использование вентилятора — это лишь один из вариантов, к которому могут прибегнуть врачи, и эта рукопись предоставляет некоторые инструменты, которые помогут врачам справиться с таким возможным сценарием.Остается ряд недостатков, в том числе необходимость усиленного мониторинга динамики дыхания. Поскольку дыхательный объем, измеренный общим вентилятором, представляет собой объединенный дыхательный объем обоих субъектов (в режимах с контролем давления), необходимо контролировать другие параметры, чтобы обеспечить безопасную вентиляцию. Они могут включать индивидуальную капнометрию или мониторинг давления в дыхательных путях: подключение датчика давления, который обычно используется для мониторинга артериального давления, к контурам вентилятора. Затем клиницист может сравнить предварительные и последующие значения для оценки адекватности вентиляции, опираясь на значения газов крови.

    В Совместном заявлении о нескольких пациентах на один аппарат ИВЛ говорится, что при имеющихся в настоящее время ресурсах и знаниях невозможно совместно использовать аппараты ИВЛ [8]. Во время введения и проведенных стендовых испытаний мы даем ответы на неопределенности, которые обсуждаются в Совместном заявлении [8, 17]. Аналогичным образом, FDA недавно одобрило Y-образный соединитель, предназначенный для облегчения совместного использования аппарата ИВЛ, в рамках разрешения FDA на экстренное использование устройства, но по-прежнему требовалось объединение пациентов без индивидуализации.

    Насколько нам известно, никакие другие исследовательские группы не описывали эксперименты по созданию и измерению внутреннего PEEP, а также нам не известны какие-либо отчеты об индивидуализации FiO 2 .

    Эти стендовые испытания подтвердили концепцию того, что индивидуальная механическая вентиляция легких в условиях общего аппарата ИВЛ возможна с легкодоступным оборудованием в региональной больнице. Необходимо провести дальнейшие исследования индивидуализации FiO 2 и влияния дополнительных ПДКВ и дыхательных объемов; Следующим шагом является тестирование in vivo на модели животных.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *