Elpošana ir viena no vissvarīgākajām dzīves pazīmēm, kas kopš seniem laikiem ir identificēta ar dzīvi. Tik daudz, ka šī darbība gandrīz tiek identificēta ar dzīvi. Tomēr ilgu laiku nebija saprotams, kā šī darbība notika un kāds bija tās mērķis. Senie filozofi ieteica, ka elpošana notiek dažādiem mērķiem, piemēram, dvēseles ventilēšanai, ķermeņa atdzišanai un gaisa, kas nāk no ādas, aizstāšanai. Vējš un gars tiek lietoti sinonīmi. (pnemone) Tad šis sözcüTas ir izdzīvojis līdz mūsdienām kā plaušas (pneimonija) un pneimonija (pneomnija). Saskaņā ar līdzīgu viedokli, kas tajā pašā periodā plaši pieņemts Ķīnā un Indijā, elpošanas process tika apsvērts attiecībā uz gaisa elementu, kas, domājams, ir dvēseles sastāvdaļa, un elpošana tika uzskatīta par šī mijiedarbība. Īpaši austrumu kultūrās ir parādījusies ideja, ka kaut kāda veida relaksācija vai izziņas palielināšanās notiks, kontrolējot elpu. Lai arī šajā periodā bija zināms, ka elpošana ir nepieciešama dzīvības uzturēšanai, ar iepriekšminētajiem intelektuālajiem pamatiem netika izveidotas apmierinošas attiecības un tādas metodes kā sitieni ķermenim ar smagiem sitieniem, ķermeņa pakāršana otrādi, saspiešana, pielietošana no mutes un deguna tika uzlikti dūmi, lai atkal aktivizētu apturēto elpošanu. Šīs lietojumprogrammas ir izmēģinātas gan cilvēku ar elpošanas grūtībām ārstēšanai, gan personas "reanimācijai" nāves gadījumos, ko izraisa elpošanas apstāšanās. Tieši vēlākos laikmetos eksperimentālās zināšanas un praktisko pielietojumu sāka uzskatīt par vienu no cilvēka domāšanas pamatelementiem. Fizioloģiskie eksperimenti un izmeklējumi ar dzīvniekiem jaunizveidotajā Aleksandrijas pilsētā pievērsa uzmanību tam, kā notiek elpošana. Šajā periodā sāka saprast muskuļu un orgānu, piemēram, diafragmas, plaušu utt. Nākamajā periodā Avicenna sāka tuvoties mūsdienu izpratnei idejās par mērķi, uzskatot, ka elpošana tika izmantota kā sirds (vai gara) kustības mehānisms, lai ķermenim piešķirtu dzīvību, un katra ieelpošana izraisīja izelpu un nākamo cikls.

Ventilatoru vēsture

Pēc elpošanas mehānisma un mērķa izpratnes, ideja par šo zināšanu izmantošanu dzīvības glābšanas procedūrās, izstrādājot dažādas metodes un mehānismus, radās 1700. gadu beigās, izprotot skābekli un tā nozīmi cilvēka dzīvē. Šo ideju un mehānismu attīstība laika gaitā novedīs pie mūsdienīgiem ventilatoriem un būs pamats intensīvās terapijas nodaļu izveidei, kā mēs viņus pazīstam. Pandēmija ir bijusi nozīmīga loma šajā attīstībā. Problēmas, ar kurām saskaras šī procesa laikā, un jatrogēni (nevēlami vai kaitīgi apstākļi, kas rodas diagnostikas un ārstēšanas laikā) ir jautājumi, kas jāņem vērā mūsdienu ventilatoru projektos. Lai saprastu moderno ventilatoru un problēmas, ko tas mēģina atrisināt, būs lietderīgi izpētīt priekšmeta attīstību.

1. Bīstama metode

Reanimācijas (reanimācijas) metode no mutes mutē ir viena no pirmajām lietām par šo tēmu. Tomēr fakts, ka izelpotā elpa ir slikta skābekļa ziņā, slimības pārnešanas risks un nespēja ilgstoši turpināt procesu, ierobežo lietojuma klīniskos ieguvumus un izmantojamību. Pirmā metode, kas izmantota šo problēmu risināšanai, bija saspiesta gaisa pielietošana pacienta plaušās caur silfonu vai cauruli. Pieteikumi, kas saistīti ar šo tēmu, ir sastopami 1800. gadu sākumā. Tomēr šī metode ir izraisījusi daudzus jatrogēnā pneimotoraksa gadījumus. Pneimotorakss ir plaušu saraušanās parādība, ko raksturo arī kā sabrukumu. Silfona pielietotais saspiestais gaiss plaisa gaisa maisiņus un izraisa starp lapām piepildītu divlapu pleiru, ko sauc par pleiru. Lai gan mirstību var mazināt ar ķirurģiskām procedūrām, piemēram, katetra uzlikšanu, mehānisku iejaukšanos torakoskopijā, pleurodēzi, lapu pārlīmēšanu un torakotomiju, process joprojām ir diezgan riskants, salīdzinot ar daudzām pneimonijām. Jatrogēno bojājumu rezultātā šajā periodā, kad iepriekš minētās iespējas bija ļoti ierobežotas, pozitīvā spiediena gaisa pielietošana plaušās tika klasificēta kā bīstama un prakse lielā mērā tika atteikta.

2. Dzelzs aknas

Pēc tam, kad pozitīva spiediena ventilācijas mēģinājumi tika uzskatīti par bīstamiem, nozīmīgumu ieguva negatīvā spiediena ventilācijas pētījumi. Negatīva spiediena ventilācijas ierīču mērķis ir atvieglot elpošanu nodrošinošo muskuļu darbu. Pirmajā 1854. gadā izgudrotajā negatīvā spiediena ventilatorā ar virzuli mainīja kabineta, kurā ievietoja pacientu, spiedienu.

Negatīvā spiediena ventilācijas sistēmas bija lielas un dārgas. Turklāt tika novēroti jatrogēni efekti, ko sauc par “tvertnes šoku”, piemēram, kuņģa šķidrumi, kas paceļas augšup un bloķē traheju vai piepilda plaušas. Lai gan šo sistēmu skaits nepalielinājās, tās atrada vietu lietošanai lielās slimnīcās, īpaši muskuļu elpošanas grūtību un operācijas laikā, un kādu laiku tās veiksmīgi izmantoja. Līdzīgas ierīces joprojām tiek izmantotas neiromuskulāro slimību ārstēšanā, īpaši Eiropā.

3. Piesardzīgi soļi

1952. gada lielā poliomielīta pandēmija ASV un Eiropā iezīmēja pagrieziena punktu mehāniskajā ventilācijā. Neskatoties uz narkotiku un vakcīnu pētījumiem, kas tika izmantoti iepriekšējās poliomielīta epidēmijās, pandēmiju nevarēja novērst, un veselības sistēma vairs nespēja reaģēt uz vajadzību, jo gadījumu skaits krietni pārsniedz slimnīcu iespējas. Epidēmijas virsotnē mirstība pacientiem, kuri ievietoti slimnīcā ar elpošanas muskuļu un bulbaras paralīzes simptomiem, palielinājās līdz aptuveni 80%. Tika uzskatīts, ka pandēmijas sākumā nāvi izraisīja nieru mazspēja sistēmiskas virēmijas dēļ tādu galīgu simptomu dēļ kā svīšana, hipertensija un augsts oglekļa dioksīda līmenis asinīs. Anesteziologs Bjorns Ibsens ieteica, ka nāvi izraisīja elpošanas grūtības, nevis nieru mazspēja, un ieteica pozitīva spiediena ventilāciju. Lai gan šī teorija vispirms saskārās ar pretestību, to sāka pieņemt, jo mirstība samazinājās līdz 50% pacientiem, kuriem tika veikta manuāla pozitīva ventilācija. Pēc epidēmijas turpināja izmantot ierobežoto skaitu ventilācijas ierīču, kas tika saražotas īsā laikā. Turpmāk ventilācijas uzmanības centrā no elpošanas muskuļu slodzes samazināšanas pārgāja uz lietojumiem skābekļa līmeņa paaugstināšanai asinīs un ARDS (Acute Respiratory Distress Symptom) ārstēšanai. Iepriekšējā pozitīvā spiediena ventilācijas laikā novērotie jatrogēnie efekti tika daļēji pārvarēti ar neinvazīviem lietojumiem un PEEP (Poisitive end expiratory pressure) koncepciju. Šajā periodā radās arī ideja apkopot visus pacientus vienā vietā, lai gūtu labumu no viena ventilatora vai manuālās ventilācijas komandas. Tādējādi tika likts pamats mūsdienu intensīvās terapijas nodaļām, kurās neatņemama sastāvdaļa ir ventilatori un ārsti, kuriem ir izveidojusies zināšanas šajā jomā.

4. Mūsdienu ventilatori

Pētījumi, kas veikti nākamajā periodā, atklāja, ka bojājumus plaušās neizraisa augsts spiediens, bet galvenokārt ilgstošas pārpūšanās dēļ alveolās un citos audos. Saskaņā ar procesoru parādīšanos un dažādu slimību vajadzībām, tilpumu, spiedienu un plūsmu sāka kontrolēt atsevišķi. Tādējādi tika iegūtas ierīces, kas ir daudz noderīgākas un kuras var pielāgot atbilstoši dažādām lietojumprogrammām, salīdzinot tikai ar "skaļuma" kontroli. Ventilatori tiek izmantoti zāļu ievadīšanai, skābekļa atbalstam, pilnīgai elpošanai, anestēzijai utt. To sāka izstrādāt, iekļaujot dažādus režīmus dažādiem mērķiem.

Ventilatora ierīce un režīmi

Mehāniskā ventilācija ir kontrolēta un mērķtiecīga saistīto gāzu piegāde un atgūšana plaušās. Ierīces, ko izmanto šī procesa veikšanai, sauc par mehāniskiem ventilatoriem.

Mūsdienās ventilatori tiek izmantoti daudzu dažādu klīnisku mērķu sasniegšanai. Šie klīniskie pielietojumi ietver gāzes apmaiņas nodrošināšanu, elpošanas atvieglošanu vai pārņemšanu, sistēmiska vai miokarda skābekļa patēriņa regulēšanu, plaušu paplašināšanās nodrošināšanu, sedācijas ievadīšanu, anestēzijas un muskuļu relaksantu ievadīšanu, ribu un muskuļu stabilizāciju. Šīs funkcijas ventilatora ierīce veic, nepārtraukti vai periodiski izmantojot inhalācijas un izelpas procesu spiedienu / plūsmu, izmantojot arī pacienta atsauksmes. Ventilatorus var pieslēgt pacientam ārēji vai caur nāsīm, intubēt caur cauruli vai traheju. Lielākā daļa ventilatoru var veikt daudzus iepriekš uzskaitītos procesus, kā arī veikt papildu funkcijas, piemēram, izsmidzināt vai nodrošināt skābekļa atbalstu. Šīs funkcijas var izvēlēties kā dažādus režīmus, un tās var arī vadīt manuāli.

Režīmi, kas parasti atrodami ICU ventilatoros, ir:

P-ACV: ar spiedienu kontrolēta ventilācija
P-SIMV + PS: kontrolēts spiediens, sinhronizēta piespiedu ventilācija ar spiediena atbalstu
P-PSV: Spiediena kontrolēta, ar spiedienu atbalstīta ventilācija
P-BILEVEL: Spiediena kontrolēta, divlīmeņu ventilācija
P-CMV: spiediena kontrolēta, nepārtraukta obligāta ventilācija
APRV: elpceļu spiediena samazināšanas ventilācija
V-ACV: ar tilpumu kontrolēta ventilācija
V-CMV: nepārtraukta piespiedu ventilācija ar skaļuma regulēšanu
V-SIMV + PS: ar tilpumu kontrolēta spiediena atbalstīta piespiedu ventilācija
SN-PS: Spontāna spiediena atbalsta ventilācija
SN-PV: spontāna ar tilpumu atbalstīta neinvazīva ventilācija
HFOT: Augstas plūsmas skābekļa terapijas režīms

Papildus intensīvās terapijas ventilatoriem ir arī ventilācijas ierīces anestēzijai, transportēšanai, jaundzimušo un mājas lietošanai. Daži bieži lietotie termini un pielietojumi mehāniskās ventilācijas jomā, ieskaitot kāju ventilatorus, ir šādi:

NIV (nav invazīva ventilācija): tas tiek dots ventilatora ārējai lietošanai bez intubācijas.
CPAP (nepārtraukts pozitīvs elpceļu spiediens): visvienkāršākā atbalsta metode, kurā pastāvīgs spiediens tiek piemērots elpceļiem
BiPAP (divlīmeņu pozitīvs elpceļu spiediens): tā ir metode, kā elpošanas laikā gaisa spiedienam piemērot dažādus spiediena līmeņus.
PEEP (pozitīvs elpceļu gala izelpas spiediens): tas ir ierīces spiediena uzturēšana noteiktā līmenī uz elpceļiem izelpas laikā.

ASELSAN ventilatora pētījumi

ASELSAN darbu pie “Dzīves atbalsta sistēmām”, ko tā noteikusi kā vienu no stratēģiskajām jomām veselības nozarē, sāka strādāt 2018. gadā. Tā ir sākusi strādāt ar dažādiem vietējiem uzņēmumiem un apakšvienību piegādātājiem atbilstoši savam redzējumam par attiecīgās ekosistēmas izveidi, izmantojot Turcijā esošos pētījumus un zināšanas par ventilatoru, kas ir viena no galvenajām ierīcēm šajā jomā. Ir noslēgti sadarbības līgumi ar BOISYS uzņēmumu, kas mūsu valstī strādā ar ventilatoriem. Šajā kontekstā ir veikti tehniski pētījumi un pētījumi, lai ventilatora ierīci, kuru pēta BIOSYS, pārveidotu par produktu, kas var konkurēt pasaules mērogā.

Saskaņā ar nepieciešamību pēc ventilatoriem, kas tiek uzskatīti par sastopamiem Turcijā un pasaulē ar COVID pandēmiju 2020. gada sākumā, ir uzsākts ātrs darbs ar vietējiem un ārvalstu uzņēmumiem, kas Turcijā darbojas gan BIOSYS, gan dažāda veida ventilatori ar aizsardzības rūpniecības prezidentūras atbalstu un koordināciju. Pirmā problēma, ar kuru saskārās šī pētījuma laikā, bija tāda, ka piegāde no ventilatoru apakšdaļu ražotājiem, piemēram, vārstiem un turbīnām, kas iepriekš bija viegli un zināmā mērā rentabli iepirkta no ārvalstīm, kļuva sarežģīta, ņemot vērā nepieciešamību vai lielu pieprasījumu pēc pašu ražotājiem. valstīs. Šī iemesla dēļ proporcionālo un izelpas vārstu, turbīnu un testa aknu kritisko apakšdaļu projektēšana un ražošana tika veikta gan mājas ventilatoru ražotāju atbalstam, gan arī to izmantošanai BIYOVENT ražošanā, pie kura tiek strādāts kopā ar BIOSYS. HBT nozares prezidentūra sniedza ievērojamu ieguldījumu vārstu komponentu projektēšanas un ražošanas daļās.

Vienlaikus ar šo pētījumu kopā ar BAYKAR un BIOSYS tika veikti aparatūras un programmatūras projektēšanas pētījumi ierīces BIOVENT nobriešanai. ARÇELİK iekārtas tika izmantotas, lai īsā laikā ražotu lielus daudzumus. Medicīniskās ierīces projektēšanas un ražošanas darbības tika pabeigtas ļoti īsā laikā, un to jūnijā sāka piegādāt gan Turcijā, gan pasaulē. Nākamajā periodā ASELSAN tika izveidota ražošanas infrastruktūra BIOVENT ražošanai, un ierīces ražošana tika nodota ASELSAN. Šodien ASELSAN ražošanas jauda ir simtiem ventilatoru dienā. Ierīci turpina ražot un piegādāt līdz nepieciešamajiem punktiem Turcijā un pasaulē.

nākotne

Sadarbībā ar vietējiem ventilatoru uzņēmumiem ASELSAN turpina strādāt pie ekosistēmas izveides, apakškomponentu dizaina optimizācijas un ražošanas iespēju paplašināšanas. Papildus tiem plānots izstrādāt jaunas ventilācijas versijas, iekļaujot ventilatorā tēmas, kuras tiek uzskatītas par nākotnes tehnoloģijām, piemēram, atgriezeniskā saite no diafragmas vai nervu sistēmas, labāka pacientu reakciju novērtēšana un mākslīgā intelekta lietojumi .

SARS COV 2 slimība, kuru mēs pašlaik piedzīvojam pandēmijas periodā, smagiem pacientiem prasa ventilatoru izmantošanu. Tomēr, piemēram, SARS COV slimības, cita veida koronavīrusa, kas atklāts 2003. gadā un kurš nav sasniedzis pandēmijas līmeni, ārstēšanai ir nepieciešams daudz vairāk ventilatoru. Pēc pandēmijas, visticamāk, parādīsies līdzīgi koronavīrusi un mutācijas. Ir arī tādi draudi kā rinovīruss un gripa, kas var radīt līdzīgas vajadzības. Šādā scenārijā palielināsies nepieciešamība pēc intensīvās terapijas personāla, intensīvās terapijas nodaļām un ventilatoriem, un pasaules piegādes ķēde var tikt pārtraukta uz daudz ilgāku laiku. Šī iemesla dēļ piemērota pieeja būs vietējo un nacionālo ražošanas spēju saglabāšana, ekosistēmas izveide un ventilatoru uzkrājumi noteiktā līmenī.

Pandēmijas un ventilatora ierīce