I ventilatori

I ventilatori Obiettivi : Capire quali sono e a cosa servono le principali componenti meccaniche di un ventilatore Capire in che modo il ventilatore funziona da un punto di vista complessivo

I ventilatori : definizione I ventilatori meccanici a pressione positiva sono macchine che: generano una pressione positiva in grado di promuovere un atto inspiratorio Consentono l’espirazione passiva grazie all’energia elastica del sistema respiratorio

I ventilatori : struttura Principali componenti di un ventilatore meccanico : Sistema di alimentazione dei gas Valvola inspiratoria Valvola espiratoria Sistemi di trigger Meccanismi di controllo e impostazione

Sistema di alimentazione dei gas I gas utilizzati sono : Ossigeno Aria

Sistema di alimentazione dei gas Il ventilatore miscela e pressurizza i gas attraverso due principali sistemi : pompa alternata turbina

Sistema di alimentazione dei gas Pompa alternata raccoglie i gas li miscela alla FiO2 scelta li spinge nel circuito durante l’inspirazione

Sistema di alimentazione dei gas Pompa alternata Il volume erogato per singolo atto dipende dalla massima capacità di carica della pompa Il mantenimento di un flusso inspiratorio costante è ugualmente limitato dalla capacità di carica della pompa

Sistema di alimentazione dei gas Turbina Aspira i gas Li comprime Li invia al paziente tramite valvola unidirezionale

Sistema di alimentazione dei gas Turbina il controllo della rotazione della turbina permette di regolare il flusso o la pressione dei gas erogati

Sistema di alimentazione dei gas Turbina Il vantaggio della turbina è di essere sempre pronta ad erogare flusso e volume controllando anche la pressione

Sistema di alimentazione dei gas Turbina La miscelazione dei gas alla corretta FiO2 è garantita da elettrovalvole poste a monte della turbina

Valvola inspiratoria Consente l’uscita dei gas verso la linea inspiratoria Se è una servovalvola, è in grado di controllare istante per istante il flusso o la pressione erogate Se è una servovalvola, utilizza un sensore di flusso e un sensore di pressione

Valvola inspiratoria

Valvola espiratoria Si apre per consentire l’espirazione È rigorosamente unidirezionale I gas vengono espirati nell’ambiente

Valvola espiratoria È spesso di tipo elettronico proporzionale, servocontrollata da un sensore di pressione Genera la PEEP

Valvola espiratoria

Trigger Trigger inspiratorio Attiva la fase inspiratoria del ventilatore in risposta ad uno sforzo inspiratorio da parte del paziente

Trigger Trigger inspiratorio Ne esistono tre tipi : trigger a pressione trigger a flusso trigger neurale

Trigger Trigger inspiratorio a pressione Il tentativo di inspirazione del paziente causa una caduta di pressione nel circuito Un trasduttore segnala al ventilatore questa caduta di pressione Quando si raggiunge il valore soglia impostato il ventilatore si attiva

Trigger inspiratorio a pressione b

Trigger Trigger inspiratorio a pressione Se si imposta una soglia di trigger bassa, basterà poco sforzo del paziente per attivare il ventilatore

Trigger Trigger inspiratorio a flusso Lo sforzo inspiratorio del paziente fa aumentare il flusso di compensazione presente nel circuito Il paziente riceve subito un piccolo flusso d’aria Il ventilatore si attiva quando questo flusso raggiunge il valore soglia

Trigger inspiratorio a flusso b

Trigger Trigger inspiratorio a flusso Se la soglia di trigger è bassa, il paziente dovrà fare poco sforzo per attivare il ventilatore

Il trigger a flusso è più sensibile del trigger a pressione

Trigger Trigger neurale è utilizzato nella modalità ventilatoria NAVA (Neurally Adjusted Ventilatory Assist) il ventilatore attiva l’inspirazione quando inizia la depolarizzazione del diaframma ha bisogno di un SNG con elettrodi per il diaframma

Trigger Trigger neurale è più sensibile dei trigger a flusso o a pressione perché il ventilatore è sincronizzato sull’attività diaframmatica, la cui attivazione elettrica precede il flusso o il calo di pressione legato all’attività dei muscoli respiratori

Sistema di controllo e impostazione Varia notevolmente a seconda del tipo di ventilatore Le macchine più moderne hanno un sistema di controllo elettronico Lo schermo touch screen semplifica l’utilizzo rendendolo più intuitivo e riducendo i tempi di apprendimento

Come funziona un ventilatore Equazione di moto del sistema respiratorio : Pressione = volume/compliance + resistenza x flusso La pressione è quella generata dai muscoli respiratori + quella fornita dal ventilatore

Come funziona un ventilatore Vanno prese in considerazione quattro variabili : Pressione Volume Flusso Tempo

Come funziona un ventilatore Un ventilatore opera su una variabile per volta Questa variabile si chiama variabile indipendente Le altre si chiamano variabili dipendenti

Come funziona un ventilatore In base all’equazione di moto si capisce che le altre variabili vengono influenzate da quella controllata dalla macchina

Come funziona un ventilatore Queste variabili possono essere rappresentate come curve, raggruppabili in quattro categorie : Rettangolari (onda quadra) Esponenziali Triangolari (a rampa) Sinusoidali

Come funziona un ventilatore In base alla variabile controllata, si possono classificare i ventilatori come : Controllori di pressione Controllori di volume Controllori di flusso Controllori di tempo

Ventilatore a controllo di pressione Applica alle vie aeree una pressione costante L’onda di pressione è rettangolare Il flusso e il volume durante inspirazione saranno decrescenti per l’aumento della pressione alveolare

Ventilatore a controllo di volume Dovrebbero mantenere costante il volume nel tempo In realtà misurano il flusso istantaneo ed integrano il volume in base al flusso

Ventilatore a controllo di flusso La variabile mantenuta costante è il flusso Questo comporta aumenti della pressione, che variano in rapporto alla struttura anatomica delle vie aeree del paziente

Ventilatore a controllo di tempo Il ciclo ventilatorio si può dividere in : Fase inspiratoria Passaggio dalla fase inspiratoria alla fase espiratoria Fase espiratoria Passaggio dalla fase espiratoria alla fase inspiratoria

Ventilatore a controllo di tempo In ogni momento del ciclo ventilatorio può essere usata una di queste variabili (variabile di fase) per consentire il passaggio da una fase all’altra del ciclo

Ventilatore a controllo di tempo Può iniziare la fase inspiratoria con un trigger a tempo, indipendentemente dagli sforzi inspiratori del paziente Può funzionare con trigger a pressione o a flusso Può interrompere la fase inspiratoria perché è durata un certo intervallo di tempo

Allarmi [1] Sono molto importanti perché segnalano : Eventi riguardanti il paziente Eventi tecnici del ventilatore e del circuito

Allarmi [2] Gli allarmi tecnici costituiscono un sistema di sicurezza del ventilatore e normalmente non sono modificabili da parte dell’utente

Allarmi [3] Gli allarmi relativi al controllo e monitoraggio dei parametri ventilatori sono modificabili entro certi limiti da parte dell’operatore

Domande ? ?

Conclusioni