EO516_marzo_2024

Medical VENTILATORI: PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO I ventilatori meccanici tipo HAMILTON-T1 forniscono sup- porto respiratorio ai polmoni di pazienti che non riescono a respirare da soli in seguito a lesioni o a malattie respiratorie. Dopo l’intubazione, ossia l’inserzione di un tubo endotrache- ale nella trachea di un paziente, i ventilatori hanno diverse modalità per fornire ossigeno sufficiente ai polmoni e per espellere l’anidride carbonica. Le modalità sono selezionate in base alla restante capacità respiratoria del paziente e van- no dalla ventilazione completamente automatizzata a quella assistita (attivata ad esempio dagli sforzi respiratori autono- mi del paziente). Soprattutto con il supporto dei controlli digitali intelligenti, automatizzare il processo respiratorio umano richiede gran- de precisione e complessità. I ventilatori possono fornire una miscela ad alto contenuto di ossigeno ad una pressione, un volume e una frequenza respiratoria, un livello di umidità e una temperatura controllati e dosati con attenzione. I ven- tilatori Hamilton Medical seguono il principio della ventila- zione intermittente a pressione positiva (IPPV). Il gas con una determinata concentrazione di ossigeno si sposta sot- to pressione positiva verso i polmoni, passando attraverso i tubi bronchiali in piccole sacche d’aria individuali (alveoli). Negli alveoli ha luogo lo scambio di gas: l’ossigeno viene scambiato con anidride carbonica nei globuli rossi. Duran- te l’espirazione, la valvola espiratoria del ventilatore si apre per rilasciare la pressione, così il gas arricchito di anidride carbonica può essere espulso dai polmoni e quindi dal corpo attraverso gli alveoli. Un circuito formato da due tubi, attaccati al ventilatore e alle vie respiratorie del paziente, costituisce il circuito respirato- rio. I due tubi sono collegati tra loro da un raccordo a Y: da una parte si trovano il tubo e la valvola inspiratoria e dall’altra il tubo e la valvola espiratoria. Sul raccordo a Y il gas respi- ratorio passa attraverso il sensore di flusso prossimale, rag- giungendo o uscendo dalle vie respiratorie. Il processo in sé è relativamente semplice e alterna cicli di pressione più alta per l’inspirazione a cicli di rilascio della pressione per l’espirazione. La complessità deriva dalla pre- cisione necessaria per riprodurre il processo respiratorio pre- ciso, di solito eseguito dal cervello del paziente. Ciò richiede un controllo accurato in tempo reale di numerosi fattori: mix, portata, pressione e anche l’intervallo tra un respiro e l’altro. Per maggiori informazioni https://www.emerson.com/ it-it/automation/welding-assembly-cleaning/ultraso- nic-plastic-welding Sensore di flusso prossimale – Il corpo del sensore di flusso prossimale Hamilton Medical è composto da due metà stampate, realizzate in plastica per uso medicale. Tra le due metà, un inserto a forma di anello tiene ferma una membrana delicata con un foro variabile che rileva cambiamenti nella direzione e nel flusso dell’aria all’interno delle vie aeree del paziente, trasmettendo input di inspirazione/espirazione al controllo digitale del ventilatore attraverso due piccoli tubi collegati agli attacchi centrali destri. Questi input vengono utilizzati per regolare la pressione e il flusso dell’aria al minuto in tempo reale. Circuito di ventilazione e respirazione – Quando la valvola inspiratoria si apre, la pressione positiva (pressione all’apertura delle vie aeree o PAO) spinge l’aria nel circuito, riempendolo e gonfiando i polmoni fino al raggiungimento della pressione inspiratoria stabilita. Ciò fornisce la ventilazione necessaria ai polmoni, somministrando l’ossigeno e rilasciando l’anidride carbonica nel flusso sanguigno attraverso la membrana alveolare. Successivamente, la valvola espiratoria si apre, la pressione dell’aria viene rilasciata dal circuito e il polmone si svuota naturalmente nel momento in cui vengono espulsi anidride carbonica e altri gas. Gas supply Inspiratory valve Lungs (patient) Airway Breathing circuit Proximal ow sensor AC power supply Ventilator Expiratory valve EO MEDICAL - MARZO 2024 XVIII