Контрольные вопросы

1. Какие типы фотоприемников, используются в колориметрах?

2. Каково отличие между колориметрами и фотометрами?

3. Расскажите о назначение монохроматора в спектрофотометрах.

4. Каков принципы работы интерферометра?

5. Какова физическая основа флуориметрии?

Рекомендуемая литература

1. Вайль Ю.С. Варановский Я.М. Инфракрасные лучи в клинической диагностике и медико-биологических исследованиях. -Л.: Медицина, 1969. -239 с.

2. Медицинская электронная аппаратура для здравоохранения. / Под ред. Р.И. Утямышева. -М.: Радио и связь, 1981. -344 с.

3. Попечителев Е.П., Старцева О.Н. Аналитические исследования в медицине, биологии и экологии. -М.: Высш. шк., 2003. -279 с.

4. Техническое обслуживание и ремонт лабораторных приборов, больничного оборудования и систем диагностической визуализации. -М.: Медицина, 1995. -183 с.

5. Электрофизиологическая и фотометрическая медицинская техника. Теория и проектирование. / Под ред. Е.П. Попечителева. -М.: Высш. шк., 2002.

5. Наркозно-дыхательная аппаратура

5.1. Основы искусственной вентиляции легких и ингаляционного наркоза

Искусственная вентиляция легких (ИВЛ) является одним из наиболее важных и эффективных методов лечения в современной анестезиологии, реаниматологии и интенсивной терапии. Вентиляция легких – это смена воздуха в легких, совершаемая циклически при вдохе и выдохе. Легочную вентиляцию характеризуют прежде всего четыре основных легочных объема: дыхательный объем, резервный объем вздоха, резервный объем выдоха и остаточный объем. Вместе они составляют общую емкость легких. У взрослых людей максимальная емкость легких составляет 4,5 - 6 л, из них остаточный объем 1 - 1,5 л, резервный объем вдоха – 1,5 - 2 л, дыхательный объем 0,3 - 0,6 л.

Следует учитывать, что в газообмене участвует только та часть общего объема воздуха, которая попадает в альвеолы. Остальная часть общего объема является вентиляцией так называемого мертвого пространства, т.е. части дыхательного объема, которая неэффективна для удаления углекислого газа из крови.

Вентиляция легких осуществляется благодаря разнице давлений во внешней среде и в альвеолах. При этом воздух перемещается из области с более высоким в область с более низким давлением.

При самостоятельном дыхании во время вдоха усилие дыхательных мышц, увеличивает объем грудной клетки и создает необходимую разницу давлений между внешней средой и легкими. При ИВЛ перемещение воздуха или газовой смеси между внешней средой и легкими совершается под действием внешней силы, создающей необходимую разность давлений.

Существует два основных способа ИВЛ: способ вдувания и наружный (внешний) способ. При внешнем способе подача газовой смеси в дыхательные пути осуществляется в результате наружного воздействия на грудную клетку или диафрагму. В силу имеющихся недостатков способа и реализующих его аппаратов в настоящее время он не применяется.

При способе вдувания поступление воздуха в легкие обеспечивается его нагнетанием до создания в легких на вдохе давления, превосходящего давление в окружающей среде. ИВЛ способом вдувания можно разделить на два основных вида: вентиляцию с перемежающимся положительным давлением, т.е. с активным вдохом и пассивным выдохом и вентиляцию с перемежающимся положительно-отрицательным давлением, т.е. с активным вдохом и выдохом.

При проведении ИВЛ для каждого больного определяются следующие параметры.

1. Минутный объем вентиляции, являющийся основным параметром. Величина минутного объема вентиляции легких больного равна величине дыхательного объема, умноженного на частоту дыхания.

2. Дыхательный объем – должен быть достаточным для промывки "мертвого" пространства и удаления углекислого газа из альвеолярного воздуха. Величина оптимального дыхательного объема может быть определена по широко известной номограмме Рэффорда. При ИВЛ найденная по номограмме величина увеличивается на 30 - 50 % для компенсации влияния факторов, учитывающих отличие условий проведения наркоза или ИВЛ от обычных.

Минутный объем вентиляции может быть определен по формуле:

МОВ (л/мин) = . (30)

Непосредственное измерение дыхательного объема при ИВЛ производится с помощью специальных приборов (волюметр, вентилометр, спиромонитор), которые есть у аппаратов ИВЛ всех типов. Одновременно с измерением дыхательного объема с помощью мановакуумметра измеряется максимальное давление вдоха.

3. Частота дыхания. Оптимальной величиной при ИВЛ у взрослых считают 14-18 дыхательных циклов в минуту и допустимой – 10-22 цикла.

4. Давление вдоха и выдоха. Максимальное давление в легких при вдохе не должно превышать 20 см. вод. ст. и только во время коротких периодов раздувания легких допускается давление, превышающее 30 см. вод. ст. Желательно, чтобы среднее внутрилегочное давление не превышало 4-5 см. вод. ст. Выдох должен начинаться немедленно после введения газа в легкие, без задержки после вдоха. Величина отношения длительности выдоха и длительности вдоха должна регулироваться в диапазоне 1-3, а оптимальной величиной следует считать 2. Выдох должен осуществляться без сопротивления, т.е. после окончания вдоха должно обеспечиваться свободное и быстрое падение давления в системе аппарат - легкие до уровня атмосферного. В фазе выдоха может быть применено отрицательное давление, т.е. активный выдох.

В некоторых случаях целесообразно проводить не управляемую, а вспомогательную ИВЛ, чтобы сохранить или восстановить самостоятельное дыхание больного. Основным условием при этом является достижение синхронизации дыхания больного и работы аппарата. Для этого может быть использован так называемый триггерный способ. Он осуществляется с помощью специального узла аппарата ИВЛ, (блок вспомогательной вентиляции) предназначенного для переключения устройства на вдох или выдох вследствие дыхательного усилия больного.

По способу регулировки параметров вентиляции различают аппараты с переключением по объему и по давлению.

У аппаратов с переключением по объему устанавливается требуемая величина дыхательного объема. Частота дыхания определяется дыхательными усилиями больного.

У аппаратов с переключением по давлению частота дыхания и продолжительность вдоха определяются усилиями вдоха и выдоха больного.

Кроме этого при проведении ИВЛ необходимо регулировать еще два параметра работы аппарата: чувствительность к минимальным усилиям и время ожидания дыхательной попытки в случае прекращения больным самостоятельного дыхания.

Ингаляционный наркоз основан на введении общих анастезиков в виде пара или газа через дыхательные пути. В качестве газообразных анестетиков применяется закись азота (N₂O) и циклопропан (C₃H₆). Жидкими летучими анастезиками являются диэтиловый эфир, фторотан, трихлорэтилен. Наркотические средства вводятся в организм в составе газовой смеси, содержащей не менее 20 % кислорода и лишенной углекислого газа. Наркотическая смесь поступает в дыхательные пути вследствие самостоятельного дыхания больного, при помощи меха аппарата ИН или автоматического аппарата ИВЛ.

Искусственная вентиляция легких является компонентом общей анестезии во время хирургических операций. При этом может быть применен любой аппарат ИВЛ в соединении с аппаратом ИН. Определение рациональных способов и индивидуальных параметров проведения ИВЛ при анестезии аналогично ранее рассмотренным.