فهم التهوية الميكانيكية: الأنظمة، الدوائر، والمكونات الأساسية #
التهوية الميكانيكية هي تدخل طبي حيوي مصمم لدعم أو استبدال التنفس التلقائي لدى المرضى الذين لا يستطيعون التنفس بشكل كافٍ بمفردهم. تضمن هذه العملية توصيل الأكسجين إلى الرئتين وإزالة ثاني أكسيد الكربون، مما يجعلها ضرورية في حالات فشل الجهاز التنفسي، الالتهابات الرئوية الشديدة، أو أثناء العمليات الجراحية التي تؤثر فيها التخدير على التنفس الطبيعي. فيما يلي نستعرض العناصر والتقنيات الرئيسية المشاركة في التهوية الميكانيكية.
أجهزة التنفس: جوهر دعم التنفس الميكانيكي #
جهاز التنفس هو آلة متطورة تتولى عمل التنفس للمرضى الذين لا يستطيعون القيام به بشكل مستقل. يقدم الجهاز أوضاع تهوية مختلفة مصممة لتلبية الاحتياجات السريرية للمريض، وتصنف عادةً إلى دعم كامل أو دعم جزئي بناءً على مستوى المساعدة المقدمة.
دوائر التنفس: خط الحياة بين المريض وجهاز التنفس #
تشكل دوائر التنفس الاتصال الأساسي بين المريض وجهاز التنفس، مما يتيح توصيل الغازات الطبية بشكل مستمر ومنظم. يمكن تخصيص هذه الدوائر لتلبية المتطلبات السريرية المحددة.
أنواع دوائر التنفس #
تصنف دوائر التنفس حسب عدة خصائص:
-
المواد:
- للاستخدام مرة واحدة (قابل للتخلص): عادة مصنوعة من PE/EVA و ESB.
- قابلة لإعادة الاستخدام: غالبًا ما تصنع من Hytrel والسيليكون.
-
خصائص الأنابيب:
- دائرة مموجة: هيكل مرن يشبه الأكورديون لسهولة الانحناء والتمدد دون انثناء.
- دائرة ذات سطح أملس: سطح داخلي أملس ومستقيم لتقليل مقاومة تدفق الهواء وتحسين توصيل الغاز.
- دائرة قابلة للطي: مرنة للغاية، تسمح بالتمدد والانكماش لتناسب أوضاع المريض المختلفة.
- التكوينات:
- ذراع واحدة: يستخدم أنبوبًا واحدًا لكل من الشهيق والزفير؛ مدمج ومناسب للإعدادات المتنقلة.
- ذراع مزدوجة: أنابيب منفصلة للشهيق والزفير؛ مثالي للتهوية الدقيقة وطويلة الأمد.
- محوري: أنبوب داخلي وخارجي مدمجان لتوفير المساحة وكفاءة توصيل الغاز.



| النوع | الهيكل | متطلبات المساحة | مقاومة التدفق | كفاءة الغاز | التطبيقات |
|---|---|---|---|---|---|
| دائرة ذراع واحدة | أنبوب واحد لكل من الشهيق والزفير | مدمج، متنقل | الأعلى | قد يختلط الغاز المستنشق والزفير؛ يحتاج تدفق أعلى | إجراءات قصيرة أو خفيفة الوزن |
| دائرة ذراع مزدوجة | أنابيب منفصلة للشهيق والزفير | مساحة أكبر، أقل تنقلًا | الأدنى | فصل جيد للغاز، يقلل من خطر التلوث | تهوية دقيقة وطويلة الأمد |
| دائرة محورية | أنابيب داخلية وخارجية مدمجة (محورية) | موفر للمساحة، مدمج | متوسط | كفاءة عالية، يقلل من اختلاط الغازات | سيناريوهات سريرية محدودة المساحة أو متنوعة |
- دوائر مدفأة مقابل غير مدفأة:
- غير مدفأة: دوائر قياسية بدون عناصر تسخين.
- مدفأة: تحتوي على أسلاك تسخين للحفاظ على درجة حرارة ورطوبة الغاز المثلى. يمكن أن تكون الدوائر المدفأة ذات سلك تسخين واحد أو مزدوج لتحسين الأداء.
أنظمة الترطيب: ضمان رطوبة مثالية لمجرى الهواء #
فهم الرطوبة #
- الرطوبة المطلقة (AH، ملغم ماء/لتر): كمية بخار الماء الفعلية في حجم معين من الهواء.
- الرطوبة النسبية (RH، %): نسبة بخار الماء الموجودة مقارنة بالحد الأقصى الممكن عند درجة حرارة معينة.
أهمية علاج الرطوبة #
الرطوبة ضرورية للجهاز التنفسي. الهواء الجاف الداخل إلى القصبة الهوائية يتم تكييفه بواسطة الغشاء المخاطي حتى يصل إلى حد التشبع الإيزوثيرمي (ISB)، حيث يكون الهواء مشبعًا بالكامل عند درجة حرارة الجسم (37°C، 44 ملغم ماء/لتر). غالبًا ما تزود التهوية الميكانيكية والتخدير هواءً أبرد وأجف، مما قد يضعف تبادل الغازات ووظائف الرئة. يعيد علاج الرطوبة تكييف الغازات التنفسية صناعيًا للحفاظ على صحة مجرى الهواء.
| الحالة | درجة الحرارة | الرطوبة (AH) |
|---|---|---|
| التشبع الإيزوثيرمي (ISB) | 37°C | 44 ملغم/لتر |
| غاز الأكسجين الطبي | 15°C | 0.3 ملغم/لتر |
| درجة حرارة الغرفة | 22°C | 10 ملغم/لتر |
| علاج الأكسجين | المحيط | 16 ملغم/لتر |
| HME | 25-30°C | 17-32 ملغم/لتر |
| جهاز الترطيب المدفأ | 37°C | 44 ملغم/لتر |
الترطيب النشط #
يستخدم الترطيب النشط أجهزة كهربائية لتسخين وترطيب الغازات المزودة. المكونات الرئيسية هي جهاز الترطيب وحجرة الترطيب.
- جهاز الترطيب Humi.AIDE™ 5D: تحكم رقمي لضبط درجة الحرارة بدقة، مع مسبار حرارة اختياري للمراقبة.
- جهاز الترطيب Humi.AIDE™ 5A: ضبط درجة حرارة تماثلي وحماية مزدوجة من السخونة الزائدة للسلامة.
حجرات الترطيب #
حجرة الترطيب ذات التعبئة التلقائية
حجرة الترطيب ذات التعبئة التلقائية لحديثي الولادة
حجرة الترطيب القابلة للتخلص Humi.AIDE™
حجرة الترطيب المتينة Humi.AIDE™
- حجرة الترطيب ذات التعبئة التلقائية: تعبئة أوتوماتيكية حساسة للتحكم الدقيق في مستوى الماء.
- حجرة التعبئة التلقائية لحديثي الولادة: مصممة لحديثي الولادة بمساحة ميتة ومقاومة منخفضة.
- الحجرات القابلة للتخلص والمتينة: خيارات للاستخدام لمريض واحد أو لإعادة الاستخدام، مع ميزات مثل خطوط ماء مرئية بزاوية 360° وأختام محكمة.
الترطيب السلبي #
يشمل الترطيب السلبي أجهزة مثل مبادلات الحرارة والرطوبة (HME) ومرشحات مبادلات الحرارة والرطوبة (HMEF). تحافظ هذه الأجهزة على الحرارة والرطوبة وتعيدها إلى الغازات المستنشقة، مقلدة وظيفة الترطيب الطبيعية لمجرى الهواء العلوي وتساعد في منع جفاف مجرى الهواء والمضاعفات المرتبطة به.
- HME: وسائط ترشيح ورقية أو رغوية، تمتص وتخزن الحرارة والرطوبة من الهواء المزفر، مناسبة للجراحة، التخدير، ورعاية الجهاز التنفسي.
- HME (مع أنبوب مرن): وسائط ترشيح رغوية مع أنبوب مرن لتسهيل الاتصال بواجهة المريض.
- HMEF (ورقي/رغوي): يجمع بين الترطيب والترشيح، يوفر كفاءة تصل إلى 99.99% وخيارات لمراقبة الضغط وأخذ عينات الغاز.
الفلاتر: حماية المرضى، الأجهزة، والبيئة #
الفلاتر ضرورية لتقليل مخاطر التلوث في التهوية الميكانيكية. تحمي المرضى، الأجهزة، والبيئة، خاصة في الحالات التي تنطوي على عدوى معدية عالية.
- فلتر فيروسي/بكتيري: ترشيح عالي الكفاءة لتقليل التلوث المتبادل.
- فلتر بكتيري (رغوي): غشاء ترشيح 0.3 ميكرون، كفاءة تصل إلى 99.99%، متوفر مع أو بدون منفذ لير.
- فلتر HEPA مطوي شعاعي (ورقي): ترشيح طويل الأمد بكفاءة تصل إلى 99.9999%، يشمل منفذ لير للمراقبة.
- فلتر بكتيري كهرستاتيكي: وسائط كهرستاتيكية لكفاءة ترشيح تصل إلى 99.99%.
الإكسسوارات والموصلات: تعزيز وظيفة الدائرة #
الموزعات #
تنظم الموزعات تدفق الزفير في دوائر التنفس ذات الذراع الواحدة أو الذراع المزدوجة، وتتحكم بها أجهزة التنفس. تشمل الخيارات موزعات بثلاثة اتجاهات واثنين لتكوينات دوائر مختلفة.
- موزع بثلاثة اتجاهات: لدوائر ذراع واحدة، متوفر بنسخ قابلة للتخلص أو متينة.
- موزع باتجاهين: لدوائر ذراع مزدوجة (J)، متوفر أيضًا بنسخ قابلة للتخلص أو متينة.
رئات الاختبار #
تحاكي رئات الاختبار سلوك الرئة البشرية لاختبار ومعايرة أجهزة التنفس وأجهزة التخدير، وكذلك لأغراض التدريب.
- رئة اختبار Venti. Plus™: تحاكي مقاومة وامتثال الرئة للبالغين والأطفال.
- رئة اختبار Babi.Plus™ nTest: تتميز بامتثال قابل للتعديل ومراقبة الضغط لتطبيقات حديثي الولادة.
الموصلات #
الموصلات ضرورية لتجميع دوائر التنفس بشكل آمن وفعال. الأنواع تشمل:
- موصلات مستقيمة: تربط أنابيب بأقطار مختلفة.
- موصلات على شكل Y: تدمج ذراعي الشهيق والزفير في دوائر الذراع المزدوجة.
- موصلات على شكل T: تستخدم لتجميع تكوينات دوائر مختلفة.
دائرة مموجة
دائرة ذات سطح أملس
دائرة قابلة للطي
دائرة بسلك تسخين واحد
دائرة بسلكي تسخين مزدوجين
جهاز الترطيب Humi.AIDE™ 5D
جهاز الترطيب Humi.AIDE™ 5A
مبادل الحرارة والرطوبة (HME)
مرشح مبادل الحرارة والرطوبة (HMEF)
فلتر فيروسي/بكتيري
فلتر بكتيري (رغوي)
فلتر HEPA مطوي شعاعي (ورقي)
فلتر بكتيري كهرستاتيكي
موزع بثلاثة اتجاهات
موزع باتجاهين
رئة اختبار Venti. Plus™
رئة اختبار Babi.Plus™ nTest