ونتیلاتور تنفسی : شاید بتوان حوزه پزشکی و سلامت انسان را یکی از مهمترین زمینه هایی دانست که دانشمندان در حال پیشروی مستمر در آن بوده و مهمتر اینکه این تکامل و پیشرفت که نوید رسیدن به قله های مهمی در طب و اختراع ابزارآلات مهم برای درمان بیماری های مختلف را به ما می دهد ، دقیقاً به دلیل اینکه قشر قابل توجهی از مردم دنیا به طریقی مستقیم با آن دست به گریبان بوده و بواسطه همین پیشرفت ها خود یا عزیزانشان از پذیرش ضربات جبران ناپذیر می گریزند ، از اهمیت فراوانی نسبت به دیگر رشته ها برخوردار است . این در حالیست که وقتی می بینیم دستگاهی غول پیکر چگونه وظیفه عضو کوچکی در بدن ما را انجام می دهد شگفت زده شده و به قدرت و درایت خالقی که ما را به وجود آورده است پی می بریم .

با همه این اوصاف ابتلا به امراض گوناگون با وجود اینکه دلخواه و مطلوب هیچ انسانی نمی باشد ، اما در کمین همگان نشسته و فردی از شر آن ها در امان نیست ، در نتیجه اینکه تعجبی ندارد که اعضا و جوارح ما که از بدو تولد تا به امروز و بی وقفه در حال فعالیت هستند دچار بی حسی ، بیماری ، نقص یا اختلال در عملکرد شوند .

در همین رابطه سامانه تنفسی ما که وظیفه انتقال هوا (به طور ویژه اکسیژن) و خروج آن را از بدنمان دارد ، چنانچه دچار نارسایی و کم کاری شود ، شاید تنها میان ما و مرگ دقایق انگشت شماری فاصله بیاندازد ، از این روی شناخت محصولات مرتبط با آن – از جمله ونتیلاتور تنفسی – و عوامل تقویت یا تضعیف کننده آن می تواند در هنگام بروز مشکلات پیش بینی نشده به کمک ما بیاید .

ونتیلاتور تنفسی به عنوان سامانه ای که وظیفه شبیه سازی سیستم انتقال اکسیژن در بدن ما را دارد ، با دمیدن هوایی با فشار بیشتر نسبت به تنفس معمولی به مجاری هوازی ما ، پس از اینکه از پر شدن شش و ریه ها از اکسیژن مطمئن شده ، با اندکی درنگ هوای ورودی را تخلیه کرده و با تکرار مجدد این روند به هوارسانی به قسمت های مختلف بدن کمک می کند .

این محصولات که گاه به صورت موقت و گاه دائمی این وظیفه حساس را بر عهده دارند ، پدیده های نوظهوری نبوده و در متون باستانی قرون ماضی هم اثری از آن ها دیده می شود . از اولین نمونه های ونتیلاتور تنفسی که در حقیقت یک دم آهنگری بوده است تا مدرن ترین نسخه های آن که با کمک انواع حسگر و کنترل کننده ها فعالیت می کنند ، جملگی در پی تزریق این سیّال حیاتی به بدن انسان و انتقال این ماده نشاط آور به جسم بشر می باشند .

ونتیلاتور تنفسی کاربرد فراوانی دارد . در مواردی دیده شده است که فردی به دلیل بسته شدن مجاری تنفسیش در هنگام خواب ، شبانه ده ها بار از بستر خود برخاسته و به سختی می تواند چشم روی هم بگذارد و یا به علتی مشابه با خر و پف های متناوب و بلند خود سایر اهالی خانه را کلافه کرده است و گاهی هم مرگ و زندگی او به فعالیت درست این محصول بستگی داشته و دکمه روشن و خاموش ونتیلاتور تنفسی در حقیقت دکمه مرگ و زندگی او می باشد . با توجه به این گستردگی کاربردها بدیهیست که این محصول باید در ابعاد ، ویژگی های فنی یا قیمت های مختلفی طراحی و عرضه شود و از سویی دیگر فردی هم که قصد استفاده از آن ها را دارد باید زیر نظر یک پزشک یا کارشناس ، مدل دستگاه ، ساعات استفاده از آن و سایر تنظیمات کاربردی آن را فراگیرد . در نهایت گفتنیست که محصولات مورد نظر دارای دو نوع کلی فشار مثبت و فشار منفی هستند که در یادداشت های بعدی به شرح آن ها خواهیم پرداخت .

به بیان ساده ونتیلاتور ها دستگاه هایی هستند که تنفس دهان به دهان را به صورت اتوماتیک انجام می دهند. از این دستگاه ها در شرایط مختلفی استفاده می شود که در همه آنها شخصی که این دستگاه به او وصل می شود به دلایل مختلفی قادر به نفس کشیدن طبیعی نیست. به عنوان مثال در اتاق های عمل پس از آنکه عمل مورد نظر انجام گرفت ، بیماری که در حال به هوش آمدن است به دلیل اختلالاتی که برخی از دارو های بیهوشی در تنفس شخص به وجود می آورند قادر به تنفس ارادی نیست ؛ در این زمان از ونتیلاتور تنفسی استفاده می شود. بیماران به وسیله یک لوله و ماسکی که بر روی صورتشان قرار می گیرد به این دستگاه متصل شده و ونتیلاتور عمل دم و بازدم را تا وقتی که خودشان بتوانند به راحتی نفس بکشند برای آنها انجام می دهد.

استفاده از دستگاه های ونتیلاتور مزایای بسیاری برای بیماران دارد که به عنوان مثال در کمترین حالت می توانیم به این مورد اشاره کنیم که بیمار دیگر مجبور نیست به سختی نفس بکشد و با استفاده از این دستگاه روند تنفسی او فرصت پیدا می کند تا دوباره به روند نرمال بازگشته و کم کم به آن عادت کند. ونتیلاتور همچنین اکسیژن را به میزان لازم و مورد نیاز به بیمار می رساند و مجرای هوایی و تنفسی او را ثابت و پایدار نگاه می دارد و وضعیت بیمار را از حالت بحرانی خارج می کند؛ این امر باعث می شود تا پزشکان فرصت این را پیدا کنند تا عملکرد داروها رو بر روی بدن بیمار ببینند و در صورت نیاز داروهای جدیدی تجویز کنند.

البته ذکر این مورد نیز حائز اهمیت است که ونتیلاتور تنفسی دستگاه درمان گری نیست و بیماری را درمان نمی کند بلکه با پایدار کردن شرایط فیزیکی بیمار برای داروها زمان می خرد و در واقع به آنها فرصت می دهد تا روند درمانی خود را پیش برده و بیمار را به سمت بهبودی هدایت کنند.

از سوی دیگر مانند بسیاری از داروها و روش های درمانی دیگر استفاده از ونتیلاتور ها هم  ممکن است عوارضی در پی داشته باشد . به عنوان مثال امکان بروز عفونت در ریه ها به دلیل استفاده از مجرای هوایی مصنوعی و احتمال آلوده بودن آن مجرا و همچنین امکان تورم ریه ها به دلیل استفاده طولانی مدت از ونتیلاتور از خطرات احتمالی است که باعث می شود پزشکان استفاده از این دستگاه را برای بیماران منوط به حضور کادر پزشکی و پرستاران در محل کنند.

همانطور که پیش تر گفتیم دستگاه های ونتیلاتور عموماً برای افرادی استفاده می شوند که خود قادر به تنفس نیستند و به آنها در عمل دم و بازدم کمک می کند و همچنین خطراتی که ممکن است در اثر استفاده غلط یا بی دقت از این دستگاه ها بیماران را تهدید کند بر شمردیم اما روش هایی وجود دارد که توسط پرستاران و پزشکان برای کمک به بیمارانی که در حال استفاده از ونتیلاتور تنفسی هستند انجام می گیرد تا این راه هوایی مصنوعی که به بیمار متصل است باعث بروز مشکلات مختلف برای او نشود. در ادامه به روش های کمک کننده به بیماران متصل به ونتیلاتور می پردازیم و آنها را معرفی می کنیم.

یکی از روش هایی که عموماً پزشکان برای کمک رسانی به بیماران استفاده کننده از ونتیلاتور ها انجام می دهند ساکشن ترشحات است. ساکشن که معنای فارسی آن مکش می باشد توسط لوله های نازک و توخالی انجام می گیرد که به آنها کاتتر گفته می شود. در طی این فرایند کاتترها وارد لوله تنفسی بیمار می شوند و با استفاده از مکشی که توسط دستگاه ساکشن انجام می شود اقدام به پاک کردن مجرای تنفسی از انواع ترشحات می کنند. البته شایان ذکر است که این روش می تواند کمی ناخوشایند و همراه با سرفه برای بیماران باشد. از این روش بیشتر برای باز نگاه داشتن مجرای تنفسی و خالی کردن ریه ها از ترشحات عفونی بالقوه استفاده می شود.

در شرایطی که مشکلات ریوی بیمار احتیاج به تزریق دارو داشته باشد از روش اسپری دارو برای استفاده کنندگان ونتیلاتور تنفسی بهره برده می شود. در این روش داروهای مورد نظر از طریق لوله های تنفسی دستگاه وارد مجرای تنفسی و ریه ها شده و به سرعت وارد چرخه درمان بیمار می شود و به این طریق سرعت عملکرد داروها بیشتر از موارد دیگر استفاده از آنها می شود.

از دیگر روش هایی که در درمان افراد مبتلا به بیماران ریوی و مجرای تنفسی مورد استفاده قرار می گیرد برونکوسکوپی است. در این ورش که خیلی مورد رضایت بیماران نیست پزشکان یک دوربین خیلی کوچک را به همراه یک منبع نوری ریز از طریق لوله تنفسی به مجرای هوایی بیمار وارد می کنند. استفاده از این روش راه بسیار موثری برای بررسی چگونگی وضعیت راه های هوایی ریه های بیمار است. با استفاده از این روش همچنان پزشکان می توانند در صورت نیاز بافت های کوچکی را به عنوان نمونه از داخل مجراهای هوایی و ریه بیماران بگیرند و مورد آزمایشات مختلف قرار دهند .

اگر سری به دیکشنری بزنید یا معنای واژه Vent را در مترجم های آنلاین جستجو کنید متوجه خواهید شد که این کلمه در کالبد اسم به معنای دریچه و یا منفذ می باشد و اگر از آن به عنوان فعل استفاده شود فرو ریختن و خالی کردن معنی می دهد. در اصطلاحات پزشکی نیز از این لغت به معنای حرکت آزادانه و بدون مانع هوا ( یا هر نوع ماده دیگری که به شکل گاز باشد ) استفاده می شود. بنابراین خیلی ساده می توان دریافت که ونتیلاتور تنفسی Ventilator دستگاهی است که باعث می شود حرکت آزادانه هوا یا در واقع فرو ریختن هوا به داخل ریه ها و در ادامه خالی کردن و خارج نمودن آن امکان پذیر شود.

همانطور که احتمالاً می دانید سلول های زنده بدن انسان اکسیژن را دریافت کرده ، مصرف می کنند ( در واقع می سوزانند ) و در نهایت دی اکسید کربن را پس داده و تولید می کنند. رسیدن اکسیژن به سلول ها و در نهایت بیرون راندن دی اکسید کربن حاصل از فعالیت آنها امری است که توسط سیستم گردش خون انجام می گیرد اما مهمترین عضو در این کار ریه ها هستند که دی اکسید کربن را از خون در حال گردش دریافت می کنند و از طریق عمل بازدم به بیرون هدایت می کنند و به جای آن اکسیژن را از طریق عمل دم دریافت کرده و به سیستم گردش خون منتقل می نمایند ؛ نکته ای که در این میان برای ساخت دستگاه های ونتیلاتور حائز اهمیت می باشد این موضوع است که هوایی که در عمل دم وارد بدن انسان می شود شامل 79 درصد نیتروژن ، 20.96 درصد اکسیژن و تنها 0.04 درصد دی اکسید کربن است که در عمل بازدم این درصد ها در مورد اکسیژن و دی اکسید کربن کمی تغییر کرده و اکسیژن خروجی در بازدم 17 درصد و دی اکسید کربن خروجی نیز 4 درصد کل هوای خروجی را تشکیل می دهند.

یک دستگاه ونتیلاتور تنفسی اکسیژن و هوا را بر اساس درصد های ذکر شده که مناسب ترین مقادیر برای بدن انسان هستند با هم ترکیب کرده و سپس آن را به وسیله تیوب های مخصوصی که به آنها مدار تنفسی گفته می شود وارد بدن بیمار می کند. جالب است بدانید که هوای موجود در ونتیلاتور پس از ترکیب با تکنولوژی به کار رفته در دستگاه تبدیل به بخار مرطوب می شود و پس از آن از طریق مدار تنفسی انتقال می یابد.

ونتیلاتور برای اینکه بتواند هوا را به داخل ریه ها وارد کند فشاری که در مدار تنفسی وجود دارد را بیشتر می کند و در کسری از ثانیه با پایین آوردن همان فشار باعث بیرون آمدن همان هوا از ریه ها می شود که مجموع این کارها یک دم و بازدم طبیعی را شبیه سازی می کند ؛ در واقع ونتیلاتور تنفسی یک دستگاه مکانیکی اتوماتیک است که به منظور وارد کردن و خارج کردن هوا از ریه ها طراحی و ساخته شده است. وقتی در مبحث ونتیلاتور صحبت از هوا می شود منظور مخلوطی از هوای متراکم و مقداری اکسیژن است که توسط دستگاهی به نام بلندر ترکیب می شود؛ بلندر از اجزای درونی دستگاه ونتیلاتور می باشد. لازم به ذکر است که مخلوط هوا و اکسیژن قبل از آنکه وارد بدن بیمار شود کمی گرم و مرطوب می شود و این عمل نیز توسط دستگاه همودیفایر انجام می گیرد.

در تمام ونتیلاتور ها دریچه بازدمی وجود دارد که به محض بسته شدن آن تهویه مبتنی بر اصول مکانیکی با فشار مثبت شروع به فعالیت می کند. پس از گذشت زمانی که توسط پزشک مشاور تنظیم شده است دریچه باز می شود و به این ترتیب اجازه بازدم به بیمار داده می شود. در حین عمل بازدم فشار در سطح پایینتری ادامه می یابد که به آن فشار انتهای بازدمی مثبت Peep گفته می شود.

شاید این سوال ذهن شما را به خود مشغول کند که کدام بیماران نیاز به استفاده از ونتیلاتور تنفسی دارند. در پاسخ به این سوال باید گفت که جدا از موارد بیهوشی بیمار مانند عمل های جراحی و بیمارانی که در حالت کما به سر می برند ، هر انسانی که به واسطه بیماری ها و عوامل مختلف دیگر نتواند به طور عادی فرایند تنفس را انجام دهد و سیستم تنفسی او از پس نیازهای تنفسی بدنش بر نیاید نیازمند استفاده از ونتیلاتور یا هر سیستم کمک تنفسی دیگر است. البته درصد بالایی از این افراد عموماً دچار بیماری های قلبی و ریوی هستند.

به طور کلی می توان گفت که دستگاه های کمک تنفسی یا ونتیلاتور ها به دو دسته تقسیم می شوند . دسته اول از این تجهیزات ونتیلاتورهای حجمی نامیده می شوند . علت نامگذاری این دستگاه ها به این دلیل است که ونتیلاتور های حجمی می توانند حجم ثابت و معینی از هوا و اکسیژن را بدون در نظر گرفتن فشار مورد نیاز در هر نفس وارد ریه های بیمار کنند.

برخی از قسمت های مختلف ریه به دلایل مختلفی مانند انسداد مسیر های عبور هوا یا کلاپس دچار مشکل شده اند و برای باز شدن نیازمند فشار بیشتری هستند . با استفاده از ونتیلاتور های حجمی می توان مقدار مناسبی از گاز را بدون این که توجهی به فشار مورد نیاز داشته باشیم وارد این قسمت های ریه کرد. لازم به ذکر است که این کار از سوی دیگر می تواند باعث شود که قسمت های سالم ریه دچار پدیده پر هوایی شوند و در نهایت سندروم نشت هوا در ریه های فرد به وجود بیاید.

 

ونتیلاتور ویژه نوزادان

 

نوع دیگری از ونتیلاتور تنفسی نیز وجود دارد که هدف نهایی در آنها رسیدن به درجه ای از فشار است که قبلاً تعیین شده و این کار با کمک حجمی از گاز انجام می گیرد . لازم به ذکر است که مقدار گازی که برای هر بار نفس کشیدن از طریق دستگاه به فرد داده می شود با مقدار گاز تنفس بعدی متفاوت است اما فشار در این سیستم ثابت باقی می ماند. ونتیلاتور های تنفسی یا همان Pressure- Presset Ventlator بیشتر در بخش نوزادان بیمارستان ها استفاده می شوند. از مزایای استفاده از این نوع دستگاه های ونتیلاتور می توان به این نکته اشاره کرد که با توجه به اینکه عوارض تنفس با دستگاه مانند سندروم نشت هوا و بیماری های مزمن ریوی ارتباط مستقیمی با فشار عمل دم دارند با استفاده از این ونتیلاتور می توان فشار را کم کرد و احتمال بروز این مشکلات را کاهش داد.

 

ونتیلاتور فشار مثبت و فشار منفی

 

به صورت کلی می توانیم دستگاه های تهویه مصنوعی هوا را از نظر چگونگی فشار آنها به دو دسته دستگاه های فشار مثبت و فشار منفی تقسیم بندی کنیم. ونتیلاتور تنفسی فشار منفی با استفاده از مکانیزم بدن انسان یعنی همان انبساط ریه ها بدون اینکه نیازی به لوله تراشه داشته باشد عمل دم را انجام می دهند. این فشار منفی در خارج از قفسه سینه ایجاد می شود . این نوع از ونتیلاتور تنفسی فشاری در حدود منهای 10 سانتی متر آب ایجاد می کنند و به شکلی پوشیده شده اند که به هیچ عنوان نشتی ندارند و در طول زمان نیز به سادگی نشتی در آنها به وجود نمی آید. هنگامی که عمل دم صورت می گیرد هوایی که در محفظه دستگاه وجود دارد تخلیه می شود و به همین دلیل فشار منفی درون آن ایجاد می گردد و این فشار منفی به دیواره های قفسه سینه فرد منتقل می شود. این کار باعث می شود که دیواره قفسه سینه فرد با سمت بیرون منبسط شود و هوا به داخل ریه ها وارد شود.

 

مزایای استفاده از ونتیلاتورهای تنفسی

 

در هنگام استفاده از ونتیلاتور تنفسی و این حالت عمل بازدم با از بین رفتن فشار منفی به شکل غیر فعال انجام می گیرد و قفسه سینه فرد و ریه های او این فرصت را پیدا می کنند تا به صورت طبیعی به شکل عادی خود بازگردند.
استفاده از دستگاه های ونتیلاتور فشار منفی مزایا و معایبی دارد ؛ به عنوان مثال نیاز نداشتن به مسیرهای هوایی مصنوعی مانند انواع لوله های هوا و در نتیجه درگیر نشدن با عوارض استفاده از آنها خود یکی از مزایای استفاده از این دستگاه هاست. از دیگر مزایای این دستگاه ها برای بیمارانی که به صورت ارادی تنفس می کنند اما با کم شدن کفایت و کارایی تنفس روبرو هستند می توانیم به اصلاح الگوی اکسیژناسیون اشاره نماییم. افرادی که از این ونتیلاتور تنفسی فشار منفی استفاده می نمایند به Sedative و همچنین شل کننده های عضلانی نیاز کمتری پیدا خواهند کرد و با گذر زمان روز به روز از نیاز آنها به این موارد کاسته می شود.

از دیگر مزایای عمومی این ونتیلاتور می توان به استفاده آسان از آن در منزل اشاره نمود ؛ همچنین از شاخص ترین امتیازات این دستگاه این است که بیمار در حال استفاده از دستگاه می تواند غذا بخورد و صحبت کند . علاوه بر این استفاده از این دستگاه در هنگام آپنه خواب و کاهش کار تنفسی بیمار مُیسّر می باشد.

 

معایب برخی از مدل های نامرغوب ونتیلاتور 

 

این نوع ونتیلاتور تنفسی مانند تمام تجهیزات پزشکی و غیر پزشکی این دستگاه نیز دارای معایبی است که به عنوان مثال می توانیم به مشکل بودن روند استریل کردن آن و حفظ مسائل بهداشتی در استفاده از آن به عنوان یکی از معایب این ونتیلاتور اشاره کنیم. همچنین این دستگاه به دلیل ثابت نگاه داشتن بیمار و کم شدن تحرکات او باعث به وجود آمدن استعداد مبتلا شدن به عوارض و بیماری های ناشی از بی حرکتی می شود.
از دیگر معایب این ونتیلاتور تنفسی این موضوع است که فشار منفی که درون قفسه سینه و ریه های فرد به وجود می آورد ممکن است باعث ایجاد عوارض مختلف بر سایر سیستم های بدن فرد شود. ذکر این نکته نیز لازم است که پرستاران برای انجام مراقبت های لازم به فردی که زیر ونتیلاتور می باشد کار سختی در پیش خواهند داشت. لازم به ذکر است که از این دستگاه نمی توان برای همه انواع نارسایی های تنفسی استفاده نمود و همچنین جلیقه دستگاه می تواند باعث بروز زخم های فشاری در بدن بیمار شود.

 

ونتیلاتورهای فشار مثبت

 

جالب است بدانید که پیش از اواسط دهه 1950 تهویه فشار منفی توسط ریه های آهنی کاربردهای زیادی داشت و از بهترین روش های آن زمان محسوب می شد. ریه های آهنی باعث آسان تر شدن باز شدن قفسه سینه و جریان درونی هوای داخل ریه ها می شد و این کار با کاهش فشار اتمسفری که آن را احاطه کرده بود انجام می گرفت. این روز ها مدت زیادی از زمان استفاده از این روش می گذرد و دیگر استفاده از چنین روشی و همچنین دیگر روش های تهویه فشار منفی در عرصه پزشکی دیده نمی شود. دستگاه های تهویه مکانیکی که این روزها مانند ونتیلاتور تنفسی مورد استفاده قرار می گیرند از روش تهویه فشار مثبت استفاده می نمایند.

 

سازوکار خانواده فشار مثبت

 

ونتیلاتورهای فشار مثبت در زمان عمل دم ، هوا را با فشار در داخل ریه ها به جریان می اندازند و یک فشار مثبت درون آنها ایجاد می کند ؛ همین امر موجب باد شدن قفسه سینه و شش ها می شود. برای این نوع تهویه وجود یک راه هوایی مصنوعی کاملاً ضروری است. این بدان علت صورت می گیرد که جریان هوا با حجم مورد نظر به طور کامل در زمان دم با فشار مثبت وارد ریه ها شود. ونتیلاتور های فشار مثبت دارای چهار فاز اصلی هستند که حکم یک چرخه ونتیلاتوری برای بیمار را دارند و باید کامل شوند. این چهار فاز اصلی به ترتیب شامل دم ، تغییر دم به بازدم ، بازدم و تغییر از بازدم به دم می باشد.
فشار مثبت در ونتیلاتور تنفسی در واقع یک روش غیرتهاجمی کمک تنفسی است که به منظور استفاده در نوزادان بیمار انجام می گیرد و هدف اصلی آن اعمال کمترین فشار باز کننده ریه در طول چرخه تنفسی در ریه ها می باشد تا از گرفتگی راه های هوایی انتهایی به خصوص در طول عمل بازدم پیشگیری نماید. روش های مختلفی که این هدف را دنبال می کنند شامل فشار مثبت انتهای بازدمی در طی تهویه مصنوعی ، فشار مثبت مداوم راه های هوایی ( که در مجاری تنفسی اعمال می شود ) و فشار منفی مداوم می باشند.

ونتیلاتورهای فشار مثبت را در چهار گروه ونتیلاتور های فشار ثابت ، دستگاه های حجم ثابت ، ونتیلاتور های زمان ثابت و ونتیلاتور های فرکانس بالا تقسیم بندی می کنند که در ادامه تلاش می کنیم به بررسی هر کدام از این چهار دسته بپردازیم و آنها را مورد بررسی قرار دهیم.