По принципу действия различают вентиляцию: Классификация и разновидности систем вентиляции

Содержание

Основные принципы действия вентиляции производственных помещений

По принципу действия различают следующие устройства вентиляции.

1. Вытяжные — местные и общеобменные.

2. Приточные — местные и общеобменные.

3. Приточно-вытяжные устройства — местные и общеобменные. Эти устройства комбинируются в различных сочетаниях.

Основным назначением местной вытяжной вентиляции является локализация и удаление вредных выделений производства в местах их образования. Источник вредных выделений заключается в укрытие, внутри которого воздается разрежение (давление меньше атмосферного) путем отсасывания воздуха. Разрежение обусловливает поступление в укрытие (через отверстия и неплотности) воздуха из помещения и тем самым препятствует проникновению вредных образований из укрытий наружу — в воздух помещений. Местная вытяжная вентиляция не только эффективна, но и экономична: извлечение из помещений больших количеств вредных образований достигается обычно при меньшем расходе воздуха, чем при так называемой общеобменной вытяжной вентиляции.

Если источники выделения не могут быть в полной мере локализованы действием местной вытяжной вентиляции, то возникает необходимость в осуществлении общеобменной вытяжной вентиляции. Назначение ее сводится к смене воздуха во всем объеме помещения с целью разбавления поступления вредных паров и газов и ассимиляции теплоизбытков и влагопоступлений. Общеобменная вытяжная вентиляция, как правило, менее эффективна, чем местная. Это обусловлено в первую очередь тем, что с помощью местной вытяжной вентиляции достигается либо полное предотвращение поступления в воздух помещений вредных выделений или значительное их уменьшение, в то время как общий воздухообмен приводит лишь к разбавлению вредных выделений. Наряду с этим в некоторых случаях (особенно в химических производствах) количество выделяющихся ядовитых веществ колеблется в значительных пределах, что крайне затрудняет экономичное использование общеобменной вентиляции.

При действии вытяжной вентиляции, местной или общеобменной или при их комбинированном действии, в помещении возникает разрежение, и через щели, проемы и отверстия происходит неорганизованное поступление воздуха как снаружи, так и из соседних помещений.

При организованном поступлении воздуха, т. е. при наличии приточной и отсутствии вытяжной вентиляции, давление воздуха в помещении становится больше атмосферного и происходит неорганизованное выдавливание использованного воздуха как наружу, так и в соседние помещения.

Если применением общеобменной приточной или приточно-вытяжной вентиляции невозможно обеспечить достаточное разбавление вредных выделений и получить необходимый гигиенический эффект, то на отдельных участках пребывания рабочих устраивают местную приточную вентиляцию; в ее задачу входит достижение в пределах этих участков удовлетворительных санитарных показателей (концентраций пыли и вредных газообразных примесей меньше предельно допустимых, а также нормальных метеорологических условий) даже в тех случаях, когда рабочий не отгорожен совсем или отгорожен лишь частично от остальной части помещения. При отсутствии ограждения рабочего участка оздоровительный эффект достигается при помощи воздушных душей, а при неполном ограждении — устройством воздушных оазисов.

Воздушным душем называется струя воздуха (подогреваемого зимой и в случае необходимости охлаждаемого летом), направленная непосредственно на человека. Воздушный оазис представляет собой площадку, отделенную от помещения перегородками, но с открытым верхом. Вводимый в отгороженное пространство охлажденный и поэтому более тяжелый приточный воздух «затопляет» его и через открытый верх переливается в помещение. С помощью воздушного оазиса можно обеспечить нормальные метеорологические условия на обширном участке. Воздушные оазисы получили широкое распространение на тепловых электростанциях.

Установки местного притока применяются также (в случае целесообразности их устройства) в больших помещениях при малом числе рабочих мест.

К местной приточной вентиляции в известной мере может быть отнесена и воздушная завеса, устраиваемая у наружных ворот, часто открываемых по условиям производства. Воздушные завесы представляют собой одну или две встречные плоские струи воздуха (часто подогретого), отгораживающие цех от наружной атмосферы, препятствующие проникновению холодного воздуха и предотвращающие снижение температуры в помещении.

Практика показывает, что только сочетанием действия вытяжных и приточных устройств, т. е. при устройстве приточно-вытяжной вентиляции, наиболее полно обеспечивается необходимый гигиенический эффект.

Со способами организации воздухообмена связано понятие о воздушном балансе. При равенстве объемов организованного притока и вытяжки воздушный баланс называют уравновешенным. Если количество организованно подаваемого воздуха больше отводимого и давление в помещении положительное, то и воздушный баланс является положительным. Отрицательным называется воздушный баланс при разрежении в помещении, т. е. в случае, когда воздуха организованно отводится больше, чем подается.

Характер воздушного баланса имеет важное гигиеническое значение. Отрицательный баланс обеспечивает невозможность перетекания воздуха из вентилируемого помещения со значительными выделениями в помещения с меньшими выделениями или без вредных выделений. Вместе с тем в зимний период отрицательный баланс иногда приводит к выхолаживанию помещения и неприятному дутью через неплотности наружных окон, дверей и ворот.

Положительный воздушный баланс изолирует помещение от проникновения в него воздуха снаружи и из соседних помещений, если это необходимо по санитарным или технологическим требованиям. Уравновешенный баланс обеспечивает автономность воздухообмена данного помещения.

По характеру сил, побуждающих перемещение воздуха, различают вентиляцию естественную и механическую (искусственную).

При естественной вентиляции смена воздуха во всем помещении или внутри производственного агрегата происходит за счет неравенства давлений воздуха внутри и снаружи вентилируемого объема, возникающего при воздействии ветра, а также вследствие разности температур наружного и внутреннего воздуха.

В теории вентиляции атмосферное давление условно принимается за нулевое, поэтому давление воздуха больше атмосферного считается положительным и обозначается знаком плюс (+), а давление меньше атмосферного считается отрицательным (разрежение) и обозначается знаком минус (—). Величина давления определяется как разность между абсолютным давлением вентиляционного воздуха и атмосферным давлением.

В тех случаях, когда естественный воздухообмен происходит при поступлении и вытекании воздуха через случайные и нерегулируемые отверстия в наружных ограждениях, он называется неорганизованным *. Если для поступления и удаления воздуха служат специально устраиваемые в наружных ограждениях здания отверстия с регулируемыми жалюзи или створками, естественный воздухообмен является организованным и называется аэрацией.

При механической вентиляции подачу и извлечение воздуха производят с помощью вентиляторов или специальных приспособлений — эжекторов.

Механическая вентиляция может быть проточной (сквозной) и рециркуляционной, т. е. с частичным или полным возвращением извлекаемого воздуха.

При проточной вентиляции загрязненный воздух отводится наружу и заменяется чистым наружным, подвергнутым необходимой обработке (нагреванию в холодное и охлаждению в теплое время года, очистке от пыли и т. д.). Вентиляционная обеспыливающая установка, работающая на рециркуляцию, показана на рис. 48. Пыльный воздух отсасывается от укрытий заточных станков вентилятором 1 и при помощи колена 2 подводится к пылеочистителю 3, где задерживается значительная часть пыли. Из пылеочистителя воздух выходит в помещение через кольцевую щель 4. Внизу подвешен сборник пыли 5. Находят применение и другие рециркуляционные агрегаты. В частности, получил распространение агрегат ЗИЛ-900, разработанный Московским автозаводом имени Лихачева.

Рис. 48. Рециркуляционный обеспыливающий агрегат ГАЗ.

1 — вентилятор; 2 — колено; 3 — пылеочиститель; 4 — кольцевая щель; 5 — пылесборник.

Качество воздуха, с точки зрения гигиены, при рециркуляционных установках ниже, чем при проточных, зато при рециркуляции экономится тепло на подогревание в холодное время года приточного воздуха. Поэтому санитарные нормы в некоторых случаях допускают использование этого вида вентиляции (см. ниже).

Все большее применение в промышленности находят устройства для кондиционирования воздуха. Сущность кондиционирования заключается в поддержании внутри помещения устойчивых метеорологических параметров воздуха, в первую очередь температуры и относительной влажности, при условии, что концентрации газообразных примесей и пыли не будут превышать предельно допустимые.

Основное отличие от обычной механической вентиляции заключается в том, что при кондиционировании заданное состояние воздушной среды может поддерживаться независимо от времени года. Это достигается с помощью автоматического регулирования работы вентиляционного оборудования, предназначенного для обработки (нагревания или охлаждения, увлажнения или осушки), подачи и извлечения воздуха с использованием клапанов, регулирующих поступление наружного и подмешивание к нему возвращаемого внутреннего воздуха.

В связи с повышенными требованиями к устойчивости внутреннего климата многих современных производств (радиотехнических, точного машиностроения и приборостроения, полупроводниковых, кинофотополиграфических, фармакологических и химических продуктов, пищевых, текстильных и других изделий) кондиционирование воздуха находит на промышленных предприятиях широкое распространение. Вместе с тем необходимость обеспечения комфортных условий микроклимата на отдельных участках горячих цехов (плавильных, прокатных, волочильных, прессовых, термических и т. п.), особенно в местностях с жарким климатом, создает для внедрения кондиционирования широкие перспективы.

* Естественная неорганизованная вентиляция через неплотности стеновых панелей, притворов окон, дверей и ворот носит название инфильтрации.

5 По принципу действия различают вентиляцию:

а) общую

б) приточную

в) механическую

г) естественную

д) вытяжную

е) местную

Укажите правильные сочетания указанных показателей: а,е – 1 а,д – 2 а,б – 3 б,д – 4 б,г – 5 а,в – 6 в,г – 7

6 По месту действия различают вентиляцию:

а) общую

б) приточную

в) механическую

г) естественную

д) вытяжную

е) местную

Укажите правильные сочетания указанных показателей:

а,е – 1 а,д – 2 а,б – 3 б,д – 4 б,г – 5 а,в – 6 в,г – 7

7. По способу действия различают вентиляцию:

а) общую

б) приточную

в) механическую

г) естественную

д) вытяжную

е) местную

Укажите правильные сочетания указанных показателей:

а,е – 1 а,д – 2 а,б – 3 б,д – 4 б,г – 5 а,в – 6 в,г – 7

8. Для борьбы с выделяющимися в воздух вредными веществами наиболее рациональными методами являются:

а) оборудование вентиляционных установок

б) замена вредных факторов технологического процесса менее вредным

в) герметизация процессов

Укажите правильные сочетания указанных показателей:

а,б – 1 а,в – 2 б,в – 3

9 Организованная естественная вентиляция:

а) кондиционирование;

б) инфильтрация;

в) аэродинамическая фильтрация;

г) аэрация.

10 На сколько классов по степени опасности подразделяются вредные вещества?

а	На три класса.
б	На два класса.
в	На четыре класса.
г	На 5 классов.

Учебное издание

Комплексная безопасность. БЖД.

Методические указания к лабораторным работам и практическим занятиям. Часть 1

Составители:

Николаева Надежда Ивановна

Гладких Светлана Николаевна

Минина Елена Сергеевна

Самойленко Владимир Алексеевич

Семчук Николай Николаевич

Виноградова Ольга Николаевна

Абдушаева Ярослава Михайловна

Компьютерная верстка – Л. А. Гущина

________________________________________________________________

Изд. лиц. ЛР № 020815 от 21.09.98.

Подписано в печать 31.05.2011. Бумага офсетная. Формат 60×84 1/16.

Гарнитура Times New Roman. Печать офсетная.

Усл. печ. л. 1,1. Уч.-изд. л. 1,2. Тираж 200 экз. Заказ №

Издательско-полиграфический центр

Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого.

173003, Великий Новгород, ул. Б. Санкт-Петербургская, 41.

Отпечатано в ИПЦ НовГУ.

173003, Великий Новгород, ул. Б. Санкт-Петербургская, 41.

Вентиляция с положительным давлением — StatPearls

Непрерывное обучение

Вентиляция с положительным давлением описывает процесс использования либо маски, либо, чаще, вентилятора для обеспечения дыхания и снижения работы дыхания у тяжелобольного пациента. Вентиляция с положительным давлением осуществляется в одной из двух форм: неинвазивная вентиляция с положительным давлением (либо через маску) или инвазивная вентиляция с положительным давлением, которая требует доставки вдохов через эндотрахеальную трубку или трахеостомическую трубку. В этом упражнении будут освещены физиология, показания, противопоказания и другие ключевые факторы для членов межпрофессиональной бригады, управляющей уходом за тяжелобольными пациентами, которым требуется вентиляция с положительным давлением.

Цели:

Опишите физиологию вентиляции с положительным давлением.
Укажите показания к вентиляции с положительным давлением.
Определите наиболее распространенные осложнения, связанные с вентиляцией с положительным давлением.

Получите доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.

Введение

Вентиляция с положительным давлением — это форма респираторной терапии, которая включает доставку воздуха или смеси кислорода в сочетании с другими газами под положительным давлением в легкие. Когда газ поступает в легкие, межальвеолярное давление увеличивается до тех пор, пока устройство, подающее смесь, не обнаружит изменение потока или давления или пока не будет доставлен установленный объем газа, сигнализирующий об окончании вдоха. Выдох воздуха происходит пассивно, вторично по отношению к нарастанию давления в альвеолах, которое выходит в проводящие дыхательные пути с меньшим давлением. Исторически сложилось так, что искусственная вентиляция легких, основанная на физическом принципе, противоположном ИПП, — вентиляции с отрицательным давлением — широко применялась для лечения острой дыхательной недостаточности у больных полиомиелитом путем герметизации туловища пациента внутри вакуум-производящего аппарата «железное легкое». Огромная эпидемия полиомиелита в Копенгагене в 1952 и недостаточная доступность «железных легких» привели к внедрению PPV в клиническую практику.[1]

Вентиляция с положительным давлением может осуществляться в двух формах: неинвазивная вентиляция с положительным давлением (NIPPV), которая проводится через специальную лицевую маску с плотным прилеганием (воздух проходит через анатомические дыхательные пути), или инвазивная вентиляция с положительным давлением (IPPV) , который включает доставку положительного давления в легкие через эндотрахеальную трубку или трахеостому (или любое другое устройство, которое доставляет газ в обход частей анатомических дыхательных путей). Каждый вид вентиляции имеет свои преимущества, риски, показания и противопоказания. NIPPV можно использовать при острой гиперкапнической дыхательной недостаточности, если состояние пациента отвечает на эту форму терапии. Состояния, которые больше всего реагируют на NIPPV, включают обострения хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и острый кардиогенный отек легких.[2] Однако необходимость экстренной эндотрахеальной интубации является противопоказанием к НИППВ и может потребоваться при таких состояниях, как остановка сердца, гемодинамическая нестабильность, неспособность пациента к сотрудничеству или сохранению открытых и защищенных рефлексами дыхательных путей, а также при многих других. подлежат дальнейшему обсуждению.

Анатомия и физиология

Базовое понимание анатомии верхних и нижних дыхательных путей необходимо для понимания физиологии дыхания и взаимодействия между силами вдоха и выдоха, которые вместе формируют дыхание. Верхние дыхательные пути являются первой частью дыхательной системы, которая играет важную роль в проведении воздуха к легким. Она начинается в полости носа и продолжается на носоглотку и ротоглотку, вплоть до гортани и трахеи. Слизистая оболочка, хрящи, нервная и лимфатическая системы верхних дыхательных путей влияют на поток и физические свойства вдыхаемого воздуха.[3] Точно так же они влияют на эффективность вентиляции с положительным давлением. Введение ИПП через маску у пациентов с врожденными дефектами лица, дефектами, вторичными по отношению к травмам, или у пациентов с ожирением с избытком мягких тканей, которые часто страдают обструктивным апноэ во сне (СОАС), может быть затруднено.

Нижние дыхательные пути продолжаются ниже голосовых связок к трахее, образуя правый и левый главные бронхи, которые далее делятся на более мелкие сегментарные бронхи. Они подразделяются на еще более мелкие бронхиолы, которые в конечном итоге заканчиваются конечной частью дыхательных путей, альвеолами, в которых происходит газообмен.

При эндотрахеальной интубации трубка помещается в трахею с надутой манжетой ниже голосовых связок.

С технической точки зрения дыхание во время PPV можно охарактеризовать изменениями давления, объема и потока во время вдоха и выдоха. Эти принципы могут быть математически определены простым уравнением: [4]

Paw = P1 + (R + поток) + (Vt + Ee)

Где Paw = давление в дыхательных путях, P1 = начальное альвеолярное давление, R = сопротивление потоку, Vt = дыхательный объем, Ee = собственная эластичность легочной системы .

P1 — альвеолярное давление в начале вдоха. У человека, который не находится на искусственной вентиляции легких, это число может быть атмосферным давлением или, в случае PPV, больше атмосферного давления. Это важная концепция, потому что у пациентов с любой формой обструкции дыхательных путей (например, ХОБЛ или астматический статус) может быть недостаточно времени для выдоха воздуха. Эта воздушная ловушка может привести к явлению, известному как ауто-ПДКВ или аутоположительное давление в конце выдоха, при котором внутриальвеолярное давление выше в конце выдоха, чем заранее определенное значение ПДКВ. Это накопление воздуха и давления в конечном итоге приводит к баротравме и гипотензии, вторичной по отношению к повышению внутригрудного давления и снижению преднагрузки на сердце. Вентиляция может стать более сложной.

R представляет сопротивление воздушному потоку. С математической точки зрения это определяется разницей между пиковым давлением и давлением на плато, деленной на расход. Пиковое давление – это максимальное давление, измеренное в конце вдоха, на которое влияет поток воздуха в контуре. Любое сопротивление дыхательных путей вплоть до легких (например, закупорка слизью, перегиб эндотрахеальной трубки, диаметр эндотрахеальной трубки, бронхоспазм и т. д.) может повлиять на пиковое давление. Давление плато представляет собой альвеолярное давление и определяется растяжимостью легких и может быть измерено только во время маневра задержки дыхания во время вентиляции с контролируемым объемом на аппарате ИВЛ. Факторы, влияющие на податливость легких, такие как острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС), пневмоторакс, пневмония и т. д., могут влиять на давление плато.[5]

Ee – эластичность легочной системы. Другими словами, это обратная податливость или 1/С легких.

Показания

Показания к началу вентиляции с положительным давлением и, в частности, механической вентиляции, многочисленны, но в этой статье основное внимание будет уделено некоторым из основных показаний: [4]

защитить открытые дыхательные пути, например, от измененного уровня сознания или травмы
Hypercapnic respiratory failure
Hypoxemic respiratory failure
Circulatory failure

Contraindications

Contraindications to NIPPV include:[6]

The need for intubation
Encephalopathy or altered психическое состояние
Гемодинамическая нестабильность
Травма или дефекты лица
Обструкция дыхательных путей Вторичная по отношению к массе
Ожидаемая потребность в длительной механической вентиляции
Желудочно -кишечный кровотечение

Краткие к инвазивному положительному давлению. Основные.

111111104.

Ситуации, в которых NIPPV является разумной альтернативой респираторной поддержке, поскольку ее использование связано с меньшим количеством возможных осложнений по сравнению с классической инвазивной механической вентиляцией (чрезмерная седация, вентилятор-ассоциированная пневмония, баротравма и волюмотравма).

Оборудование

NIPPV чаще всего вводят с помощью аппарата CPAP (постоянное положительное давление в дыхательных путях) или BiPAP (двухуровневое положительное давление в дыхательных путях). Существуют и другие, менее традиционные методы НИППВ, особенно в педиатрии, но они выходят за рамки данной статьи. Аппарат CPAP обычно состоит из насоса с трубкой, прикрепленной к маске, которая надевается на лицо пациента. СИПАП-аппарат, по существу, обеспечивает постоянное ПДКВ (обычно регулируется в пределах 5-12 см водяного столба во время сна и полезен для лечения обструктивного апноэ во сне (СОАС) в домашних условиях). части, предотвращая коллапс тканей, который может произойти во время или после выдоха. [7]

Аппарат BiPAP является наиболее часто используемой неинвазивной формой NIPPV. Аппарат работает аналогично аппарату CPAP в том, что он обеспечивает постоянный уровень PEEP (обычно от 3 до 12 мм рт.ст.), но также обеспечивает положительное давление вдоха (обычно от 5 до 25 мм рт.ст.), когда пациент начинает вдох. Также требуется маска, закрывающая лицо пациента, и должно быть сформировано плотное прилегание. В противном случае подаваемое положительное давление может выйти за пределы маски, тем самым снизив инспираторное давление и эффективность терапии. BiPAP обеспечивает дополнительную поддержку вдоха, помогая пациенту активно вдыхать. Он часто используется для лечения апноэ во сне, обострений астмы и хронической обструктивной болезни легких.

Чтобы начать инвазивную вентиляцию с положительным давлением, пациент должен быть интубирован эндотрахеальной трубкой или вентилироваться через трахеостомическую трубку. После того, как искусственные дыхательные пути приобретены, контур подключается к аппарату искусственной вентиляции легких, и работа дыхания пациента либо поддерживается (с помощью режима вентиляции, называемого вентиляцией с поддержкой давлением), либо полностью берется на себя. Существует около 47 различных названий режимов и несколько моделей вентиляторов, которые обсуждаются в отдельных статьях. Однако все эти аппараты ИВЛ работают по одним и тем же принципам: они обеспечивают оксигенацию и вентиляцию пациента путем вдувания воздуха или другой газовой смеси в легкие.[8]

Персонал

Применение вентиляции с положительным давлением и, в частности, механической вентиляции требует наличия обученной группы медицинских работников, открытых для общения, которые имеют базовые знания о вентиляторах и устройствах с положительным давлением. Терапевтический индекс для искусственной вентиляции легких очень узок, так как многочисленные исследования выявили влияние дыхательного объема и высокого давления в дыхательных путях на повреждение легких, вызванное вентилятором.[9] Таким образом, для ухода за тяжелобольными пациентами, нуждающимися в искусственной вентиляции легких, требуется межпрофессиональная группа медицинских работников. Сюда могут входить, помимо прочего, анестезиологи, реаниматологи, врачи отделений неотложной помощи, медсестры интенсивной терапии, респираторные терапевты, пульмонологи и другие.

Любые изменения, внесенные в настройки аппарата ИВЛ или аппарата BiPAP, должны быть четко сообщены врачу, пульмонологу и медсестре, чтобы не причинить вреда пациенту из-за неправильного использования аппарата. Сигналы тревоги, которые звучат на аппарате ИВЛ, не следует игнорировать или заглушать, не обратив внимания на их первопричину.

Подготовка

Аппараты ИВЛ, обеспечивающие как неинвазивную, так и инвазивную вентиляцию с положительным давлением, представляют собой сложные механизмы с многочисленными датчиками, клапанами, приводами и проводящими трубками, которые нуждаются в постоянном обслуживании и тестировании перед подключением к новому пациенту. Большинство современных аппаратов ИВЛ имеют возможность самотестирования.

Техника

NIPPV обычно обеспечивается с помощью лицевой маски с плотным прилеганием к носу и рту. Однако иногда можно использовать маску меньшего размера, закрывающую только нос. Пациенты, использующие СИПАП из-за ночной гипоксемии, связанной с ОАС, могут предпочесть назальные канюли. Положительное давление газа, подаваемого через них, создает пневматическую шину, которая удерживает верхние дыхательные пути открытыми. Каждый аппарат НИППВ специфичен в плане работы, но, как правило, уровень СРАР или BiPAP контролируется пациентом.

IPPV требует, чтобы квалифицированный медицинский работник получил искусственные дыхательные пути (чаще всего для проведения эндотрахеальной интубации). Успешная интубация, за редким исключением, требует глубокой седации пациентов и часто фармакологической паралича. Как только эндотрахеальная трубка установлена, ее манжета надувается, эффективно герметизируя трубку внутри трахеи. Затем ЭТТ подключается к аппарату ИВЛ, и лечащий врач регулирует режим вентиляции.

Осложнения

Осложнений, связанных с вентиляцией с положительным давлением, много, и они могут быть весьма серьезными. Вот почему от межпрофессиональной группы медицинских работников требуется глубокое понимание его использования. В этой статье будут перечислены некоторые из наиболее известных осложнений и объяснено, как и почему они возникают. Большинство осложнений будут связаны именно с классической ИВЛ, поскольку ее точная природа более инвазивна, и важно понимать ее последствия. Однако, хотя и реже, при неинвазивной вентиляции с положительным давлением могут возникать и возникают осложнения.

Травма легких и баротравма, связанные с ИВЛ

Баротравма возникает при повреждении альвеол из-за высокого давления, поступающего в легкие. В частности, трансальвеолярное давление, представляющее собой разницу давлений между альвеолами и окружающим интерстициальным пространством, повышается до такой степени, что повреждается эпителиальная выстилка альвеол. При повторяющихся вдохах и неправильной вентиляции повреждение часто возникает на микроскопическом уровне, пока оно не станет достаточно серьезным, чтобы вызвать явный пневмоторакс, подкожную эмфизему или пневмомедиастинум, которые являются состояниями, связанными с высокой смертностью.

Чрезмерно высокие дыхательные объемы или давление вдоха являются одними из основных причин баротравмы. Одно из знаковых исследований острого респираторного дистресс-синдрома, известное как ARDSNet, продемонстрировало, что использование стратегий защиты легких с более низкими дыхательными объемами (от 4 до 8 мл/кг в зависимости от идеальной массы тела) снижает смертность и связано с большим количеством вентиляторов. -бесплатные дни для пациентов. В дополнительных исследованиях изучались стратегии защиты легких у пациентов, не страдающих острым повреждением легких, а также были обнаружены преимущества в снижении заболеваемости и смертности, хотя для получения убедительных доказательств необходимы дополнительные исследования [11].

Гемодинамические эффекты

Вентиляция с положительным давлением приводит к физиологическим изменениям внутригрудного давления и сердечного выброса. Одним из наиболее частых гемодинамических эффектов вентиляции с положительным давлением является снижение преднагрузки на сердце вследствие повышения внутригрудного давления, которое сдавливает нижнюю полую вену и правое предсердие. Этот эффект более заметен у людей, у которых уже может наблюдаться снижение внутрисосудистого объема. Точно так же изменения внутригрудного давления или сердечного выброса могут спровоцировать аритмию или ишемию миокарда.

Несмотря на то, что большинство аритмий связано со структурными изменениями в сердце, они часто возникают вторично при вентиляции с положительным давлением. Это связано с тем, что у пациентов, находящихся на ИВЛ, часто возникают респираторные и электролитные нарушения, включая гипоксемию, гиперкапнию, ацидемию, алкалемию, гипокалиемию, гипомагниемию или гипокальциемию. Серийные анализы газов артериальной крови часто получают для выявления и коррекции основных нарушений и предотвращения аритмий. Точно так же искусственная вентиляция легких и критические состояния приводят к гормональным и катехоламиновым изменениям в организме, которые могут спровоцировать ишемию миокарда. Этот процесс может произойти в любое время, когда пациенту требуется искусственная вентиляция легких, но также вероятен во время отлучения, когда потребность миокарда в кислороде увеличивается, а седация пациента уменьшается или отключается для оценки его способности отключиться от аппарата ИВЛ [12].

Вентилятор-ассоциированная пневмония

Наиболее распространенной инфекцией среди пациентов с искусственной вентиляцией легких, получающих вентиляцию с положительным давлением, является вентилятор-ассоциированная пневмония (ВАП). Смертность высока и может колебаться от 20% до 50%.[13] Эндотрахеальная трубка служит для защиты дыхательных путей пациента от аспирации и обеспечения пути для потока воздуха между пациентом и аппаратом ИВЛ. Однако он также служит проводником между миром и обычно стерильными нижними дыхательными путями. В условиях критического заболевания и сниженной функции иммунной системы бактерии часто вторгаются и колонизируют нижние дыхательные пути пациентов, вызывая ВАП.

Распространенные патогены включают грамотрицательные бактерии, такие как Pseudomonas aeruginosa , Escherichia coli , Klebsiella pneumoniae и Acinetobacter видов , а также грамположительные бактерии, такие как Staus. Для противодействия этим микроорганизмам существуют мощные антибиотики широкого спектра действия, но резистентность бактерий к антибиотикам вызывает растущую озабоченность в отделениях интенсивной терапии по всему миру. Таким образом, важно проявлять бдительность с пациентами, которым требуется искусственная вентиляция легких, и часто проводить полный анализ крови, бактериальные культуры и рентгенограммы грудной клетки для выявления любого источника инфекции.

Кислородная токсичность

Критически больные пациенты, которым требуется вентиляция с положительным давлением или искусственная вентиляция легких, часто страдают гипоксемией и нуждаются в высоких уровнях вдыхаемого кислорода (FIO2). Однако не все состояния, при которых пациенту требуется искусственная вентиляция легких, требуют высокого уровня оксигенотерапии. На самом деле, высокий уровень кислорода может быть токсичным для человеческого организма. Области легких с несоответствием вентиляции и перфузии при высоком FIO2 могут фактически привести к явлению, известному как реабсорбционный ателектаз , который еще больше усугубит любые несоответствия вентиляции и перфузии. Высокий уровень кислорода также связан с повышенным сосудосуживающим действием на коронарное кровообращение и повышенной смертностью от кардиологических причин. [15]

Нервно-мышечные осложнения

Пациенты, которым требуется искусственная вентиляция легких, часто нуждаются в седации из-за стимулирующего характера эндотрахеальной трубки. Точно так же нахождение на аппарате ИВЛ может быть травмирующим опытом. Некоторым пациентам, которые находятся в десинхронии с аппаратом ИВЛ, что в просторечии известно как «борьба с вентиляцией», могут потребоваться паралитические препараты, такие как рокуроний, векуроний или цисатракурий, чтобы их можно было безопасно вентилировать для лечения основного заболевания. Однако в организме пациентов происходят важные нейрохимические изменения, такие как истощение биоэнергетических резервов нейронов, изменение активации натриевых каналов и повышение уровня воспалительных цитокинов, что приводит к таким изменениям, как атрофия диафрагмы или миопатия критических состояний. ]

Эти изменения затрудняют отлучение пациентов от аппарата ИВЛ и могут потребовать, чтобы пациент подвергся отдельной хирургической процедуре, известной как трахеостомия, для создания отверстия в шее для размещения трахеостомической трубки для дальнейшей поддержки вентиляции в зависимости от основного критического состояния пациента. болезнь. Этим пациентам часто требуется длительная искусственная вентиляция легких.

Различные травмы, связанные с неинвазивной вентиляцией легких

Неинвазивная вентиляция легких по самой своей природе связана с меньшим риском, чем инвазивная механическая вентиляция легких, но не все пациенты могут получить пользу от ее использования. Тем не менее, важно знать о некоторых распространенных осложнениях. Язвы на лице и рваные раны встречаются примерно у 13% пациентов.[18]

Плотное прилегание требуется для надлежащей вентиляции пациентов, но важно помнить, что прилегание не должно быть слишком тугим, чтобы не повредить лицо. Другие возникающие проблемы включают раздражение глаз, сухость дыхательных путей и вздутие желудка.[19] Таким образом, если есть какие-либо опасения по поводу аспирации, безопаснее интубировать пациента, чтобы защитить его дыхательные пути и избежать растяжения желудка.

Клиническое значение

Современная медицина добилась значительных успехов в лечении сложных сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний. С появлением в прошлом столетии аппаратов ИВЛ и их постоянным развитием и совершенствованием был достигнут значительный прогресс в лечении пациентов, которые в обычных условиях умерли бы от болезни.

Некоторые болезненные процессы наверняка привели бы к смерти, если бы не возможность вентиляции и насыщения пациента кислородом. Однако терапевтическое окно для обеспечения вентиляции с положительным давлением очень узкое, и требуется полное понимание ее использования, чтобы получить ее преимущества. Для ухода за тяжелобольными пациентами, которым требуется вентиляция с положительным давлением, требуется межпрофессиональная команда медицинских работников.

Открытое и частое общение между поставщиками медицинских услуг является обязательным в дополнение к повышенной бдительности в отношении этих пациентов, поскольку респираторные расстройства могут быстро ухудшить состояние пациента. Инициация вентиляции с положительным давлением требует четкого понимания показаний, противопоказаний, оборудования и, конечно же, осложнений, связанных с ее использованием, чтобы обеспечить пациентам эффективную и безопасную помощь.

Улучшение результатов работы медицинской бригады

Вентиляция с положительным давлением чаще всего применяется в отделениях интенсивной терапии, где пациенты нуждаются в более интенсивной помощи. Таким образом, для адекватного ухода за пациентами, которым требуются такие методы лечения, требуется некоторая степень обучения интенсивной терапии и понимание физиологических принципов, лежащих в основе систем доставки NIPPV и механической вентиляции.

Первоначальное знакомство с отделением интенсивной терапии и использованием PPV является огромным опытом для многих младших медицинских работников. Искусственная вентиляция легких является важной темой в мире медицины, но редко существует какая-либо информация о том, как ее преподают в медицинских школах и школах медсестер. Кроме того, около половины стажеров недовольны уровнем обучения, которое они получают по искусственной вентиляции легких.[20] Для использования вентиляции с положительным давлением требуется команда медицинских работников, а медсестры интенсивной терапии необходимы для ухода за пациентами, находящимися на искусственной вентиляции легких. Часто они первыми замечают острую проблему. Тем не менее, существует ограниченное количество программ непрерывного образования для закрепления существующих знаний о PPV.[21]

Таким образом, среди медицинских учебных программ должен существовать некоторый уровень стандартизированного обучения для расцветающих медицинских работников как в доклинические, так и в клинические годы, которые выходят за рамки основных вопросов с множественным выбором. Эти медицинские работники должны быть непосредственно ознакомлены с системами PPV в начале своего обучения и обучены определять и понимать основные элементы управления в дополнение к их физиологическому образованию. Непрерывное медицинское образование должно продолжаться и в аспирантуре, поскольку исследования показали, что поставщики медицинских услуг считают, что они получают неадекватную непрерывную подготовку и испытывают определенный дискомфорт при управлении этими системами. Были реализованы и изучены учебные программы учебного лагеря, рассчитанные на несколько дней, что продемонстрировало повышение компетентности и уверенности поставщиков медицинских услуг. [22]

Контрольные вопросы

Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.
Комментарий к этой статье.

Ссылки

1.: Corrado A, Gorini M. Вентиляция с отрицательным давлением: есть ли еще роль? Eur Respir J. 2002 июль; 20 (1): 187–97. [PubMed: 12166569]
2.: Ингбар Д.Х. Кардиогенный отек легких: механизмы и лечение — взгляд реаниматолога. Curr Opin Crit Care. 201925 августа (4): 371-378. [PubMed: 31116110]
3.: Pohunek P. Развитие, строение и функция верхних дыхательных путей. Paediatr Respir Rev. 2004 Mar; 5(1):2-8. [PubMed: 15222948]
4.: Фам Т., Брошар Л.Дж., Слуцкий А.С. Механическая вентиляция: современное состояние. Мэйо Клин Proc. 2017 сен; 92 (9): 1382-1400. [PubMed: 28870355]
5.: Silva PL, Rocco PRM. Основы респираторной механики: параметры вентилятора. Энн Трансл Мед. 2018 окт;6(19)):376. [Бесплатная статья PMC: PMC6212352] [PubMed: 30460250]
6.: Schönhofer B, Kuhlen R, Neumann P, Westhoff M, Berndt C, Sitter H. Клинические рекомендации: неинвазивная механическая вентиляция легких как лечение острая дыхательная недостаточность. Dtsch Arztebl Int. 2008 г., июнь; 105 (24): 424-33. [Статья PMC бесплатно: PMC2696903] [PubMed: 19626185]
7.: Seyfi S, Amri P, Mouodi S. Новые методы неинвазивной вентиляции с положительным давлением: обзорная статья. Каспиан Дж. Интерн Мед. 2019Зима; 10(1):1-6. [Бесплатная статья PMC: PMC6386330] [PubMed: 30858934]
8.: Robertson TE. Управление вентилятором: систематический подход к выбору и использованию новых режимов. Adv Surg. 2016 сен;50(1):173-86. [PubMed: 27520871]
9.: Брэнсон Р.Д. Автоматизация механической вентиляции. Крит Уход Клин. 2018 июль; 34 (3): 383-394. [PubMed: 29907271]
10.: Stringfield JT, Graham JP, Watts CM, Bentz RR, Weg JG. Пневмоперитонеум. Осложнение искусственной вентиляции легких. ДЖАМА. 1976 16 февраля; 235(7):744-6. [PubMed: 765530]
11.: Rackley CR, MacIntyre NR. Низкие дыхательные объемы для всех? Грудь. 2019 окт.; 156(4):783-791. [PubMed: 31255582]
12.: Chatila W, Ani S, Guaglianone D, Jacob B, Amoateng-Adjepong Y, Manthous CA. Ишемия сердца при отлучении от ИВЛ. Грудь. 1996 г., июнь; 109 (6): 1577-83. [PubMed: 8769514]
13.: Chastre J, Fagon JY. Вентилятор-ассоциированная пневмония. Am J Respir Crit Care Med. 2002 01 апреля; 165 (7): 867-903. [PubMed: 11934711]
14.: Чи С.И., Ким Т.О., Пак К.В., Ю.Дж.И., Ли Б., Ли Х.С., Ким И.И., Лим С.К., Квон Ю.С. Бактериальные возбудители вентилятор-ассоциированной пневмонии в специализированной больнице третичного уровня. Tuberc Respir Dis (Сеул). 2012 июль; 73 (1): 32-7. [Бесплатная статья PMC: PMC3475477] [PubMed: 23101022]
15.: Сантос С., Феррер М., Рока Дж., Торрес А., Эрнандес С., Родригес-Ройзен Р. Реакция газообмена легких на кислородное дыхание при остром легком рана. Am J Respir Crit Care Med. 2000 г., январь; 161 (1): 26–31. [В паблике: 10619793]
16.: Латронико Н., Пели Э., Боттери М. Критические состояния миопатии и невропатии. Curr Opin Crit Care. 2005 апр; 11 (2): 126-32. [PubMed: 15758592]
17.: Witt NJ, Zochodne DW, Bolton CF, Grand’Maison F, Wells G, Young GB, Sibbald WJ. Функция периферических нервов при сепсисе и полиорганной недостаточности. Грудь. 1991 г., январь; 99 (1): 176–84. [PubMed: 1845860]
18.: Raut MS, Maheshwari A. Необычное осложнение двухуровневого положительного давления в дыхательных путях. Indian J Crit Care Med. 2015 авг;19(8): 500. [Бесплатная статья PMC: PMC4548426] [PubMed: 26321816]
19.: Джасмер Р.М., Люс Дж.М., Маттей М.А. Неинвазивная вентиляция с положительным давлением при острой дыхательной недостаточности: недоиспользование или переоценка? Грудь. 1997 г., июнь; 111 (6): 1672-8. [PubMed: 9187192]
20.: Келлер Дж.М., Клаар Д., Феррейра Дж.К., Чу Д.К., Хоссейн Т., Карлос В.Г., Голд Дж.А., Нонас С.А., Шов Н. Обучение механической вентиляции во время последипломного медицинского образования: перспективы и Обзор литературы. J Grad Med Educ. 201911 августа (4): 389-401. [Бесплатная статья PMC: PMC6699526] [PubMed: 31440332]
21.: Guilhermino MC, Inder KJ, Sundin D. Обучение инвазивной механической вентиляции с участием медсестер интенсивной терапии: систематический обзор. Нурс Крит Уход. 2018 сен;23(5):245-255. [PubMed: 29582522]
22.: Йи Дж., Беннер А., Хаммонд Дж., Мэлоун Б., Фюннинг С., Джордж Р., Ахмед Р.А. Учебный план учебного лагеря по механической вентиляции. J Vis Exp. 12 марта 2018 г .; (133) [бесплатная статья PMC: PMC5931747] [PubMed: 29578514]

VMC (двухпоточная вентиляция), принцип действия

перейти к содержанию

3. 1. Принцип работыAdesio2022-08-01T13:20:18+01:00

Как реверсивное устройство , термодинамический двойной поток CMV обеспечивает вентиляцию здания, но особенно обеспечивает очень интересную основу для обогрева зимой и позволяет охлаждать строительство в летний период.

Эта экологическая и экономическая концепция отличается своей способностью очищать воздух в помещении и восстанавливать энергию из спертого воздуха непосредственно перед его выходом из здания.
Этот поток воздуха исходит из всех душевых помещений дома : туалета, ванной комнаты, кладовой, прачечной и кухни. Извлеченная энергия будет передаваться и умножаться встроенным тепловым насосом для нагрева или охлаждения потока свежего воздуха, поступающего в здание.

Таким образом, MyDATEC CMV предлагает тройную гарантию лучшего воздух в помещении качество , оптимизированный обогрев помещений и исключительный летний комфорт. В зависимости от объема и конфигурации здания перед каждым проектом необходимо проводить аэродинамическое исследование для оптимальной и надежной установки.

Подробное объяснение

Рекуперируя энергию из спертого воздуха непосредственно перед тем, как он выйдет из дома, наша система способна:

Повысить температуру нового воздушного потока, поступающего в жилище, примерно на +27 °C в режиме обогрева (зима и межсезонье).

Пример:

Если на улице 0°C, при запуске машины температура приточного воздуха в жилые помещения (гостиная, спальни) будет 27°C

Если на улице 10°C, вдуваемый воздух будет 37°С (без учета электрических сопротивлений)

Для снижения температуры поступающего в помещение потока свежего воздуха до -17°С в режиме охлаждения (лето).

Пример:

Если на улице 37°C, температура приточного воздуха будет около 20°C.

Для обеспечения этого производства энергии система потребляет эквивалент бытового холодильника с морозильной камерой (с потреблением от 500 Вт до 800 Вт) в зависимости от моделей VMC и размеров проектов, которые должны быть оборудованы).

Система автономна, управление простое и интуитивно понятное

Система регулирует себя в соответствии с желаемой пользователем температурой. Эти настройки позволят системе автоматически менять режимы (обогрев, вентиляция, избыточная вентиляция, осушение, естественное охлаждение или активное охлаждение).

Для системы также можно задать пороговые значения содержания загрязняющих веществ (ЛОС) и влажности, которые не должны превышаться. Кроме того, можно настроить точное программирование для изменения требований к температуре в здании в соответствии с 8 дневными временными интервалами и различения будних и выходных дней.

Готовый к установке комплект и простая установка

MyDATEC предоставляет руководство по сборке деталей, из которых состоит термодинамический CMV.

Содержит инструкции по подключению всего оборудования, от воздушных компонентов до различных соединений.

MyDATEC делает пояснительную схему по планам вашего проекта, чтобы облегчить установку всех компонентов «аэрокомплекта». Этот комплект состоит из воздуховодов, распределительных коробок, блоков управления, вытяжных и инсуффляционных патрубков, кровельных или настенных патрубков, хомутов и других монтажных принадлежностей.

При необходимости на объект может приехать утвержденный MyDATEC установщик для установки устройства и ввода его в эксплуатацию.

Свяжитесь с нами как можно скорее, чтобы изучить аэродинамическое распределение вашей системы VMC.

АЭРОПУЛЬТ

Термодинамическая система двухпоточной вентиляции, являющаяся глобальным решением для вентиляции, отопления и охлаждения, имеет больше преимуществ, чем недостатков. Его способность очищать воздух и рекуперировать энергию для снижения энергопотребления является его основным преимуществом. Для достижения своих целей система выполняет различные этапы, от удаления спертого воздуха до обновления воздуха в помещениях, передавая и производя свои калории новому воздуху, поступающему снаружи через тепловой насос на вытяжной воздух. Просмотрите рабочую схему CMV, чтобы понять, как система обеспечивает отопление и охлаждение помещений.

ВДУВ СВЕЖИМ ВОЗДУХОМ

Через сеть инсуффляции двухпоточный CMV подает свежий воздух, поступающий снаружи. Как правило, более холодный, чем воздух в помещении, этот новый воздух должен быть нагрет.
Активный теплообменник, тепловой насос вытяжного воздуха, повысит температуру примерно на 27°C за счет энергии, содержащейся в воздухе, поступающем из кухни, ванных комнат, туалетов и прачечной.
Этот новый воздух, более теплый, чем первоначальный, будет равномерно распределяться между различными жилыми помещениями здания (гостиная, холл, кабинет и спальни). Каждая из этих комнат имеет вентиляционное отверстие для облегчения распределения этого воздушного потока.

ВЫТЯЖНОЙ ВОЗДУХ И ТЕПЛООТДАЧА

Со стороны кухни, санузла и других технических помещений, несвежий воздух вытягивается к сети вытяжки, ведущей к центральному блоку термодинамического двойного потока ЦМВ. Затем тепловой насос будет использовать свою энергию и повышать температуру наружного воздуха, поступающего в жилые помещения.
После того, как эта передача завершена, спертый воздух, лишенный своей энергии, таким образом, близок к 2°C. тогда выводится наружу через выпускное отверстие в крыше или стене.

РАВНОМЕРНАЯ ТЕМПЕРАТУРА И ЭКОНОМИЯ ЭНЕРГИИ

Термодинамический двухпоточный CMV регулирует поток воздуха в доме, а также его нагрев и охлаждение. Подавая свежий воздух с более высокой температурой, чем температура воздуха в помещении, CMV обеспечивает очень хороший комфорт для жизни.
Кроме того, температура в помещениях остается достаточно стабильной и летом, и зимой. В отличие от двухпоточной CMV, однопоточная CMV просто позволяет новому воздуху проникать внутрь, не будучи в состоянии ни охлаждаться, ни нагреваться. При такой стандартной системе вентиляции разница температур приводит к значительным дополнительным затратам на отопление и кондиционирование воздуха.

MyDATEC позволяет охлаждать и обогревать здание по двум отдельным зонам от двух вентиляционных отверстий.
● Первая инсуффляционная сеть предназначена для зоны «День»
● Вторая сеть, на «Ночь».
Благодаря этому разделению опция BIZONE позволяет лучше регулировать тепловую среду в помещениях и оптимизировать отопление в помещениях, которые в этом нуждаются.

РЕВЕРСИВНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЗИМНИХ И ЛЕТНИХ КОМФОРТОВ

Компания MyDATEC разработала термодинамические CMV, характеризующиеся обратимым рабочим циклом. Это дает им двойное назначение:
● охлаждение после цикла охлаждения
● обогрев за счет интеграции теплового насоса.
Говоря конкретно, теплообмен между входящим и выходящим воздушными потоками будет охлаждать или нагревать помещения до оптимальной температуры. Используйте реверсивную двухпоточную систему вентиляции MyDATEC 3-в-1, которая сочетает в себе вентиляцию, обогрев и охлаждение для вашего дома.

РЕЖИМ ОТОПЛЕНИЯ

В сочетании со встроенным термодинамическим тепловым насосом MyDATEC делает вашу повседневную жизнь более комфортной благодаря автономному и эффективному обогреву . При контакте со спертым воздухом жидкий теплоноситель, содержащийся в тепловом насосе, нагревается и переходит в газообразное состояние. Компрессор усиливает температуру и передает ее поступающему воздушному потоку.

РЕЖИМ ОХЛАЖДЕНИЯ

После цикла охлаждения контур охлаждает и осушает воздух, нагнетаемый , как только он проходит через холодную батарею системы CMV. Избыток тепла и влаги передается спертому воздуху , когда он пересекает горячую батарею термодинамического CMV перед выбросом наружу.

MyDATEC, ИСКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

Термодинамическая двухпоточная система вентиляции MyDATEC может производить энергии, в 4 раза превышающей потребление электроэнергии . При потреблении около 500 Вт MyDATEC VMC обеспечивает около 1900 кВт. В результате коэффициент полезного действия близок к 4. С таким КПД эта система позволит вам насладиться климатическим комфортом, превосходящим ваши реальные ожидания.

РубрикаРазное