در قرن شانزدهم ، پزشک بلژیکی “آندریاس وسالیو “شرح داد که چگونه می توان یک حیوان که در حال خفگی است را با وارد کردن لوله ای در نای او و دمیدن هوا برای تورم ریه ها زنده نگه داشت.در سال ۱۵۵۵ ، این روش تحسین زیادی را به همراه نداشت.اما امروز مقاله وسالیوس ، به عنوان اولین توصیف تهویه مکانیکی ، روشی اساسی در پزشکی مدرن به رسمیت شناخته شده است.برای درک ارزش تهویه ، ما باید نحوه عملکرد سیستم تنفسی را بررسی کنیم.
نحوه عملکرد سیستم تنفسی
ما با انقباض دیافراگم ، که باعث گسترش حفره های قفسه سینه می شود ، نفس می کشیم. این عمل اجازه می دهد تا هوا جذب شود و میلیون ها کیسه هوایی کوچک در داخل ریه های ما متورم شود. هر یک از این بادکنک های ریز را شبکه ای از مویرگهای مملو از خون احاطه کرده است.این خون، اکسیژن را از کیسه های هوایی، جذب کرده و دی اکسید کربن را پس میدهد. وقتی دیافراگم شل شود، CO2 همراه با مخلوط اکسیژن و گازهای دیگر بازدم می شود.
وقتی سیستم تنفسی ما درست کار می کند، این فرایند به طور خودکار اتفاق می افتد، اما سیستم تنفسی می تواند در شرایط مختلف قطع شود.
- آپنه خواب از انقباض عضلات دیافراگم جلوگیری می کند.
- آسم می تواند به مجاری تنفسی ملتهب منجر شود که مانع اکسیژن می شود.
- و ذات الریه ، اغلب توسط عفونت های باکتریایی یا ویروسی ایجاد می شود ، که خود به کیسه های هوایی حمله می کند.
- پاتوژن های مهاجم ، سلول های ریه را از بین می برند، و باعث ایجاد پاسخ ایمنی می شوند که می تواند باعث التهاب، کشنده و تجمع مایعات شود.
همه این شرایط باعث می شود که ریه ها نتوانند عملکرد طبیعی داشته باشند.اما وقتی که سیستم تنفسی نمی تواند این فرآیند را انجام دهد، ونتیلاتورها این مسئولیت را برعهده می گیرند و اکسیژن را وارد بدن می کنند.
نحوه عملکرد ونتیلاتور
این ماشین ها می توانند مجاری تنفسی منقبض شده را دور زده و هوای دارای اکسیژن بالا را برای پخش اکسیژن بیشتر به ریه های آسیب دیده تحویل دهند.
دو روش اصلی برای کارکردن ونتیلاتور ها
- پمپاژ هوا به داخل ریه های بیمار از طریق تهویه فشار مثبت
- یا اجازه ورود هوا به صورت منفعل از طریق تهویه فشار منفی جذب شود
در اواخر قرن نوزدهم ، تکنیک های تهویه تا حد زیادی بر فشار منفی متمرکز شدند،که بسیار مشابه تنفس طبیعی بود و توزیع یکنواخت هوا را در ریه ها را فراهم می کرد.برای رسیدن به این هدف ، پزشکان یک محفظه ی مهر و موم محکم در اطراف بدن بیمار ایجاد کردند،یا با محصور کردن بیمار در یک جعبه چوبی یا یک اتاق مخصوص مهر و موم شده.سپس هوا از محفظه خارج شده و فشار هوا را کاهش می یافت و اجازه می داد حفره قفسه سینه بیمار به راحتی گسترش یابد.
در سال ۱۹۲۸ ، پزشکان دستگاهی فلزی قابل حمل با پمپ هایی را که از موتور الکتریکی تغذیه می کند ، تولید کردند.این دستگاه که به ریه آهنی معروف است ، از اواسط قرن بیستم به عنوان یک ماده ثابت در بیمارستان ها تبدیل شد.با این حال ، حتی جمع و جورترین طرح های فشار منفی نیز حرکت بیمار را به شدت محدود کرده و مانع دسترسی مراقبان میشدند.
این امر باعث شد بیمارستان ها در دهه ۱۹۶۰ به سمت تهویه فشار مثبت حرکت کنند.برای موارد خفیف تر، این می تواند به صورت غیر تهاجمی انجام شود.غالباً ماسک روی دهان و بینی نصب می شود و با هوای تحت فشار که به مجرای تنفسی بیمار منتقل می شود پر می شود.اما شرایط شدیدتر به دستگاهی نیاز دارد که کل روند تنفس را به عهده بگیرد.
یک لوله به داخل نای بیمار وارد می شود تا هوا را مستقیماً به داخل ریه ها پمپ کند ، با یک سری دریچه ها و لوله های انشعاب ، یک مدار برای دم و بازدم ایجاد می کند. در اکثر ونتیلاتورهای مدرن ، یک سیستم کامپیوتری تعبیه شده و امکان کنترل تنفس بیمار و تنظیم جریان هوا را فراهم می کند. تحمل این هجوم هوای تحت فشار نیاز به آرام بخشی زیاد دارد و تهویه مکرر می تواند باعث آسیب طولانی مدت به ریه شود.
سخن آخر
در شرایط شدید ، ونتیلاتور می تواند تفاوت بین مرگ و زندگی باشد و شرایط‌هایی مانند همه گیری COVID-19 نشان داده اند که حتی از آنچه تصور می کردیم بسیار مهمتر هستند. از آنجا که مدلهای فعلی، بزرگ و گران قیمت هستند و برای کارکرد به آموزشهای گسترده ای نیاز دارند ، اکثر بیمارستانها فقط تعداد کمی از آنها را تأمین می کنند. این ممکن است در شرایط عادی کافی باشد ، اما در مواقع اضطراری ، این تعداد کافی نیست. جهان فوراً به ونتیلاتورهای کم هزینه و قابل حمل بیشتر و همچنین وسیله ای سریعتر برای تولید و توزیع آنها نیاز دارد. این تکنولوژی نجات دهنده زندگی است.
منبع: www.youtube.com
