chuyên đề cấu tạo máy gây mê kèm thở

MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ 1 NỘI DUNG 2 1. CẤU TẠO MÁY THỞ 2 1.1 Cách tạo áp lực 2 1.2 Năng lượng 3 1.3.Hệ thống vận hành khí 4 1.4.Hệ thống điều khiển 7 2.CẤU TẠO HỆ THỐNG MÁY GÂY MÊ KÈM THỞ 7 2.1.Nguồn cung cấp khí y tế 8 2.2 Lưu lượng kế 9 2.3. Bình đựng thuốc mê bốc hơi 10 2.4 Bộ phận hô hấp 10 2.5 Hấp thụ CO2 11 2.6 Hai van một chiều (hít vào và thở ra) 11 2.7 Bộ điều hợp Y 12 2.8 Túi khí và van APL 12 2.9 Nút xả ô xy nhanh (by pass) 12 2.10 Tính năng an toàn 13 3. KIỂM TRA MÁY GÂY MÊ 14 4. CHỌN VÀ THIẾT LẬP CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG MÁY GÂY MÊ 14 4.1 Kiểm soát thể tích (Volumed controlled ventilation VCV) 14 4.2 Chế độ thở áp lực (PCV pressure controlled ventilation) 15 5.GÂY MÊ VÒNG KÍN LƯU LƯỢNG THẤP 16 Ưu điểm: 16 Nhược điểm 16 6. MỘT SỐ VẤN ĐỀ CỦA THÔNG KHÍ TRONG GÂY MÊ 17 6.1 Giảm FiO2 17 6.2 Lỗi máy thở 17 6.3 Giảm SpO2 17 6.4 Giảm FiO2. 17 6.5 Các nguyên nhân gây giảm đột ngột EtCO2: 18 6.6 Các nguyên nhân gây tăng EtCO2: 18 KẾT LUẬN 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO 19

BỘ MÔN GÂY MÊ HỒI SỨC

CHUYÊN ĐỀ

TỔNG QUAN CẤU TẠO HỆ THỐNG

MÁY GÂY MÊ

CHUYÊN NGÀNH : Gây mê hồi sức

Thái Nguyên – 2022

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

NỘI DUNG 2

1 CẤU TẠO MÁY THỞ 2

1.1 Cách tạo áp lực 2

1.2 Năng lượng 3

1.3.Hệ thống vận hành khí 4

1.4.Hệ thống điều khiển 7

2.CẤU TẠO HỆ THỐNG MÁY GÂY MÊ KÈM THỞ 7

2.1.Nguồn cung cấp khí y tế 8

2.2 Lưu lượng kế 9

2.3 Bình đựng thuốc mê bốc hơi 10

2.4 Bộ phận hô hấp 10

2.5 Hấp thụ CO2 11

2.6 Hai van một chiều (hít vào và thở ra) 11

2.7 Bộ điều hợp Y 12

2.8 Túi khí và van APL 12

2.9 Nút xả ô xy nhanh (by pass) 12

2.10 Tính năng an toàn 13

3 KIỂM TRA MÁY GÂY MÊ 14

4 CHỌN VÀ THIẾT LẬP CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG MÁY GÂY MÊ 14

4.1 Kiểm soát thể tích (Volumed controlled ventilation - VCV) 14

4.2 Chế độ thở áp lực (PCV - pressure controlled ventilation) 15

5.GÂY MÊ VÒNG KÍN LƯU LƯỢNG THẤP 16

Nhược điểm 16

6 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CỦA THÔNG KHÍ TRONG GÂY MÊ 17

6.1 Giảm FiO2 17

6.2 Lỗi máy thở 17

6.3 Giảm SpO2 17

6.4 Giảm FiO2 17

6.5 Các nguyên nhân gây giảm đột ngột EtCO2: 18

6.6 Các nguyên nhân gây tăng EtCO2: 18

KẾT LUẬN 18

TÀI LIỆU THAM KHẢO 19

hình 1: Nguyên Lý máy áp lực âm 2

hình 2: Phôi sắt 3

hình 3: Nguyên lý máy thở áp lực dương 3

hình 4: Hoạt động của máy dùng quạt thổi thì thở vào 5

hình 5: Hoạt động của máy dùng quạt thổi thì thở ra 6

hình 6: Piston trục thẳng hình sin 6

hình 7: Piston trục cam 6

hình 8: Piston trục cam chạy lúc nhanh lúc đầu 7

hình 9: Sơ đồ máy gây mê vòng kín 8

hình 10:oxy áp lực cao 9

hình 11: Hệ Thống oxy khí nén trung tâm 9

hình 12: Lưu lượng kế 10

hình 13: Bình Thuốc mê bốc mê 10

hình 14: Hệ thống Mapleson D, F 11

hình 15: Máy gây mệ kèm thở hiện nay 12

ĐẶT VẤN ĐỀ

Máy thở là thiết bị y tế tinh xảo, được dùng rộng rãi để hỗ trợ sự sống cho cácbệnh nhân nặng, đặc biệt là các bệnh nhân nằm trong khoa gây mê hồi sức, Điềutrị Tích cực Do vậy máy thở có cấu tạo rất phức tạp, tuy nhiên chúng đều có cácđặc điểm chung Khi nắm bắt được nguyên lý cấu tạo của máy thở, các bác sỹ vàđặc biệt là các bác sỹ hồi sức sẽ tự tin hơn trong vận hành máy thở, đạt hiệu quảhơn trong thông khí nhân tạo

Máy gây mê kèm thở có chức năng cung cấp ô xy và khí mê cho bệnh nhân loại

bỏ hoặc hấp thụ CO2.hệ thống mê hô hấp có thể làm tăng sức cản đáng kể khihít vào bởi có lưu lượng đỉnh lên đén 60l/phút trong quá trình thở tự nhiên Sứccản này bị ảnh hưởng bởi các van một chiều và các ống nối trong hệ thống mê

hô hấp đặc biệt là ống nối với ống khí quản phải lớn nhất có thể để làm giảm sứccản đường thở.hệ thống mê hô hấp được phân loại thành hệ thống mở,hệ thốngnửa kín nửa mở và hệ thống vòng kín.tùy theo sự hiện diện hay không các yếu tố:bóng dự trữ trong hệ thống,sự hít lại của khí hở ra,trung hòa hóa học khí CO2thở ra và van một chiều.hệ thống mê hô hấp được sử dụng phổ biến nhất là hệthống gây mê vòng kín.hệ thống mê hô hấp là một phần rất quan trọng trongthực hành gây mê hồi sức,một trong những yếu tố quyết định sự an toàn khibệnh nhân được gây mê hoặc thở máy chính vì lý do trên em xin thực hiện

chuyên đề: “Tổng quan cấu tạo hệ thống máy gây mê hồi sức” em đặt ra 2

mục tiêu:

1 Trình bày cấu tạo máy thở,máy gây mê kèm thở.

2 Trình bày một số vấn đề liên quan đến hệ thống máy gây mê kèm thở

NỘI DUNG

1 CẤU TẠO MÁY THỞ

1.1 Cách tạo áp lực

Các máy thở đều dựa vào nguyên lý tạo ra chênh lệch áp lực nhằm đưa

khí vào trong và ra ngoài phổi của bệnh nhân để thực hiện quá trình thông khí

Để tạo ra chênh lệch áp lực áp lực này, các máy thở có thể sử dụng áp lựcdương, áp lực âm hoặc phối hợp cả hai

Ở loại này người ta còn phân chia chúng thành các máy thở thể tích, áplực và kết hợp giữa thể tích và áp lực

Các máy thở phối hợp áp lực (hình 3)

hình 1: Nguyên Lý máy áp lực âm

Tạo ra áp lực dương trong phổi và áp lực âm ngoài lồng ngực Việc phốihợp này làm giảm đi áp lực dương trong lồng ngực, hạn chế được nhiều nhượcđiểm của thông khí nhân tạo áp lực dương.

Các máy thở có thể sử dụng nguồn năng lượng điện (năng lượng=điện thế

x cường độ x thời gian) hoặc sử dụng nguồn năng lượng khí nén (năng lượng =

áp lực x thể tích)

1.2.1 Năng lượng điện.

Một số máy thở sử dụng điện xoay chiều để hoạt động Hầu hết các máy thở loạinày dùng điện để chạy môtơ của quạt thổi, piston Một

số máy hiện đại sử dụng nguồn điện để chạy máy tính, giúp điều khiển hoạtđộng của máy thở Một số máy còn có hệ thống ắc-qui hoặc pin sạc, và do vậymáy có thể hoạt động được trong điều kiện không có điện lưới, mất điện hoặckhi vận chuyển bệnh nhân

hình 2: Phôi sắt

1.2.3 Năng lượng khí.

Một số máy sử dụng khí nén để chạy máy Các loại máy thở chạy hoàntoàn bằng khí nén chủ yếu là các máy thở cũ (Bird Mark 7, Bird Mark 8, PR2 ).Các máy được vận hành bằng khí nén đều có van giảm áp, đảm bảo máy hoạtđộng liên tục trong điều kiện áp lực khí nén trong đường ống dẫn không đảmbảo Các máy chạy hoàn toàn bằng khí nén thường được sử dụng trong quân y,

và vận chuyển bệnh nhân Ngoài ra có một số máy thở sử dụng hiệu ứng gây rakhi có dòng khí chảy tốc độ cao (hiệu ứng Venturi) để tạo năng lượng chạy máythở (fluidic ventilator) Các máy thở loại này (fluidic) có thể được sử dụng trongcác phòng chụp MRI

1.2.4 Kết hợp năng lượng khí và điện.

Hiện nay các máy thở hiện đại được sử dụng trong các khoa Điều trị Tíchcực thường kết hợp cả điện và khí nén để hoạt động Các loại máy này thườngdùng 2 nguồn khí nén (ôxy và khí trời) để tạo nên dòng khí thì thở vào Tốc độhình dạng dòng khí thở vào được điều khiển bằng máy tính

bệnh nhân Hầu hết các máy (PB 7200, PB 840, Evita 2 dura, Evita 4,Servo300 ) đều trực tiếp sử dụng khí nén (khí ôxy và khí trời) để đưa thẳng tới bệnhnhân sau khi đã thực hiện trộn ôxy với khí trời Servo 900 lại dùng khí nén đểnén lực cho một lò xo, sau đó lực lò xo này sẽ nén đàn xếp chứa khí trộn đưa khítới phổi bệnh nhân Một số loại máy khác như máy Engstrom Erica 4 lại dùngkhí nén để nén túi chứa khí trộn.

Ưu điểm: hệ thống vận hành khí hoạt động trực tiếp dưới tác dụng của khínén, nên khả năng tạo áp lực dương rất nhanh, nhậy và mạnh Các máy này cóthể thở PC rất tốt Một ưu điểm đáng kể khác là máy chạy rất êm không gây ratiếng ồn

Nhược điểm: các máy thở loại này đều đòi hỏi khí nén và ôxy trung tâm.Nếu không có khí nén thì bắt buộc máy phải có thêm hệ thông khí nén đi kèm.Chính 2 điều này làm cho giá máy cao hơn rất nhiều so với các loại máy khác

1.3.3 Quạt thổi (T-Bird, Esprit )

Các máy thở loại này dùng quạt thổi tốc độ cao để tạo ra áp lực dương của

hệ thống vận hành khí (hình 4, hình 5) Các loại máy dùng quạt thổi không cầntới khí nén, nên có thể sử dụng ở những nới không có khí nén trung tâm Tốc độquạt thổi có thể được điều khiển bằng máy tính nên có thể tạo nên các dạngdòng khí thở vào khác nhau như dòng vuông, dòng giảm dần, dòng hình sin Tuyvậy quạt thổi rất dễ hỏng do phải hoạt động liên tục ở mức độ cao

hình 4: Hoạt động của máy dùng quạt thổi thì thở ra

hình 5: Hoạt động của máy dùng quạt thổi thì thở

vào

Piston (Acoma, PB 740, PB 760, Lifecare 100 và 102, Emerson 3-PV,

Emerson IMV, MA-1, Bear 2, Sechrist 2200)

Các máy thở loại này dùng piston để tạo ra áp lực dương cho hệ thống vận hànhkhí Nhóm này được chia ra làm 2 loại tuỳ theo kiểu piston

Piston trục thẳng (Linear piston) (hình 6): loại máy thở sử dụng piston trục thẳng thường tạo ra dòng khí thở vào có tốc độ cố định (dòng vuông) và do vậy làm tăng dần áp lực trong đường thở bệnh nhân (hình)

hình 6: Piston trục thẳng hình sin

Gần đây một số máy (PB 740, 760) sử dụng chất liệu mới có độ ma sátthấp để sản xuất piston và xylanh, do đó không cần một lực mạnh để di chuyểnpiston Đồng thời tốc độ di chuyển của piston được điều khiển bằng máy tính,nên một số máy có thể tạo ra các dạng dòng thở vào khác như giảm dần,

hình 7: Piston trục cam

Piston trục cam (Rotary piston): Các máy thở sử dụng piston trục cam(hình 7) sẽ đẩy khí theo kiểu hình sin (hình 8) tạo nên một thì hít vào gần sinh lýhơn so với kiểu dòng hình vuông Điển hình cho loại này là Lifecare 100 và 102

hình 8: Piston trục cam chạy lúc nhanh lúc đầu

Các máy thở sử dụng piston thường được lựa chọn cho những nơi không

có khí nén, trong vận chuyển bệnh nhân

1.4.Hệ thống điều khiển

Gồm có 2 loại: hệ thống điều khiển mở (open-loop) và hệ thống điềukhiển kín (close-loop) Hệ thống điều khiển mở là hệ thống điều khiển các hoạt

động của máy thở nhưng không kiểm tra hiệu quả của các hoạt động đó Ví dụ

một máy thở được đặt thông số Vt = 500 ml, và máy thở sẽ đưa vào phổi bệnh nhân 500 ml khí, nhưng nếu đường thở bị hở thì lượng khí vào phổi bệnh nhân không còn đủ 500 ml, nhưng những máy có hệ thống điều khiển mở không phát hiện ra sự thiếu hụt này Ngược lại hệ thống điều khiển kín vừa thực hiện các

hoạt động của máy thở vủa kiểm tra hiệu quả của các công việc đó Gầy đây một

số máy còn có khả năng tự điều chỉnh hoạt động nhằm đạt được các thông số đã

được đặt bời các bác sỹ

2.CẤU TẠO HỆ THỐNG MÁY GÂY MÊ KÈM THỞ

Máy gây mê được bác sỹ và y tá gây mê sử dụng để hỗ trợ việc gây mê Chức năng cơ bản của máy gây mê là cung cấp chính xác, liên tục các loại khí y

tế (oxy, nitơ oxit, khí nén), trộn với nồng độ chính xác của thuốc gây mê đường

hô hấp, kiểm soát lượng khí CO2 bằng cách giảm thiểu thở lại và hấp thụ

CO2 của hệ thống đường thở

Máy gây mê hiện đại thường kết hợp máy thở, máy hút và các thiết bịtheo dõi bệnh nhân.

Máy gây mê bao gồm các bộ phận sau:

hình 9: Sơ đồ máy gây mê vòng kín

2.1.Nguồn cung cấp khí y tế

2.1.1 Nguồn cung cấp khí áp lực cao

Bình ô xy (màu xanh da trời)

Bình protoxit a zot (màu xanh lá cây)

2.1.2 Nguồn cung cấp khí áp lực thấp:

Theo hệ thống khí của phòng mổ

Hình 10: oxy áp lực cao

hình 10: Hệ Thống oxy khí nén trung tâm 2.2 Lưu lượng kế

Lưu lượng kế chỉ lượng khí tính bằng 1 lít/phút, trong đó có một cuộnhoặc bóng nổi cho biết dòng chảy của khí

hình 11: Lưu lượng kế 2.3 Bình đựng thuốc mê bốc hơi

Máy gây mê được trang bị một hoặc nhiều bình bốc hơi Nguyên tắc hoạtđộng của bình bốc hơi như sau: một lượng nhỏ hỗn hợp khí thở vào được đưavào buồng bốc hơi, tại đây hỗn hợp khí này được bão hòa với thuốc mê rồi được

đưa trở lại đường khí thở vào Nồng độ của thuốc gây mê qua bình bốc hơi tỷ lệthuận với lượng khí đi qua.

hình 12: Bình Thuốc mê bốc mê 2.4 Bộ phận hô hấp

Hệ thống vòng tròn được sử dụng phổ biến nhất trong máy gây mê Các

hệ thống chữ T (Mapleson D và F) được sử dụng cho máy gây mê dành cho trẻ

em vì sức đề kháng thấp và giảm khoảng chết Hệ thống vòng tròn kết hợp hấpthụ khí CO2 và ngăn thở lại khí thở ra có CO2 Hệ thống này cho phép duy trì lưulượng khí sạch mà vẫn bảo tồn lượng thuốc mê hô hấp, duy trì độ ẩm cao vànhiệt độ của vòng thở Hệ thống này bao gồm một bộ phận hấp thụ khí CO2, haivan một chiều, một bộ điều hợp Y, bóng chứa khí, van APL Hệ thống dây dẫnkhí phù hợp với từng loại máy gây mê và bệnh nhân

hình 13: Hệ thống Mapleson D, F 2.5 Hấp thụ CO 2

100 gam sô đa có khả năng hấp thu 14 – 23 lít CO2 qua phản ứng như sau:

CO2 + Sôda = O2 + Na2CO3 + H2O + Nhiệt

Sô đa có chất chỉ thị màu:

2.6 Hai van một chiều (hít vào và thở ra)

Đảm bảo không khí thở vào lại không còn khí CO2

2.7 Bộ điều hợp Y

Sử dụng để kết nối đường dẫn khí thở vào và thở ra của hệ thống máy gây

mê Hệ thống dây của đường thở được thiết kế phù hợp với từng loại bệnh nhân(người lớn hoặc trẻ em)

2.8 Túi khí và van APL

Các bộ phận này được đặt trên đường thở Túi khí để chứa khí thừa khithở máy và hỗ trợ thở bằng tay Van APL được sử dụng để kiểm soát áp suấttrong hệ thống hô hấp Nếu áp suất quá lớn thì khí thở vào sẽ thoát ra ngoài quavan này Van có thể điều chỉnh từ mở sang đóng hoàn toàn

2.9 Nút xả ô xy nhanh (by pass)

Ô xy lấy từ nguồn cung cấp sạnh không qua lưu lượng kế, không qua bìnhbốc hơi

hình 14: Máy gây mệ kèm thở hiện nay

Máy gây mê thông thường được gắn với một máy thông khí có sử dụngmột ống thổi đóng mở trong một buồng kín Hộp xếp được nén oxy liên tục hoặckhông khí liên tục được dẫn vào buồng kín, do đó có thể điều chỉnh được áp lựcđường thở Đối với một số máy thở cần cài đặt thông khí phút, tần số và tỷ lệvào/thở ra (I/E) để bảo đảm thể tích khí lưu thông mong muốn Một số máy thởkhác cho phép điều chỉnh trực tiếp thể tích khí lưu thông, với tỷ lệ I/E phụ thuộcvào tốc độ dòng khí thở vào đã được cài đặt Một phần của dòng khí sạch domáy thở đưa vào sẽ bổ sung vào khối lượng khí lưu thông trong quá trình hoạtđộng của máy gây mê

Máy gây mê hiện đại có bộ vi xử lý đa năng như máy thở ICU, máy gây

mê mới với nhiều chế độ như kiểm soát áp suất, hỗ trợ áp suất, đồng bộ bắtbuộc… cho phép bác sĩ gây mê tối ưu hóa việc thông khí, cung cấp ô xy, ổn địnhtuần hoàn và cho bệnh nhân thở lại sau dùng thuốc giãn cơ

2.10 Tính năng an toàn

Thông báo nguồn cung cấp ô xy

Van tự ngắt N2O khi áp lực ô xy thấp (FiO2 < 25%), có sự liên kết trongviệc chỉnh nồng độ ô xy và N2O

Báo động áp lực

3 KIỂM TRA MÁY GÂY MÊ

Việc kiểm tra cần được thực hiện trước khi gây mê, gồm các mục sau (cóthể thay đổi tùy theo loại máy gây mê):

Kiểm tra nguồn cung cấp khí

Kiểm tra hệ thống dẫn khí

Kiểm tra và cài đặt hệ thống theo dõi, báo động

Kiểm tra hoạt động của bình bốc hơi

Chạy máy trước khi gây mê cho bệnh nhân

4 CHỌN VÀ THIẾT LẬP CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG MÁY GÂY MÊ

Bên cạnh việc tăng độ chính xác của máy gây mê thì những cải tiến lớnnhất trong máy thở hiện nay là tính linh hoạt của các chế độ thông khí

4.1 Kiểm soát thể tích (Volumed controlled ventilation - VCV)

Tất cả các máy thở đều có chế độ VCV Trong chế độ này, thể tích khí lưuthông được cài đặt với dòng ổn định Áp lực đỉnh đường thở (peak inspiratorypressure) có thể thay đổi tùy vào độ giãn nở của phổi và tình trạng đường thở.Thể tích khí lưu thông được điều chỉnh để tránh xẹp phổi, tần số thở được điềuchỉnh cho phù hợp với áp lực khí CO2 cuối thì thở ra trong khi theo dõi áp lựcđỉnh

Cài đặt cho VCV ở người lớn

VT 6 - 10 ml/kg

RR 8 - 16 lần/phút

PEEP 0 cm H2O (thiếu ô xy có thể tăng đến 5)

4.2 Chế độ thở áp lực (PCV - pressure controlled ventilation)

PCV điều khiển áp lực hít vào, và cho phép thay đổi thể tích khí thở vào(phù hợp với độ đàn hồi và sức cản phổi) Khi sử dụng chế độ này, đầu tiên đặtdòng thở cao để tạo ra áp lực cài đặt, sau đó giảm để duy trì áp lực trong thì thở

vào Mục đích là điều chỉnh áp lực để có VT hợp lý (tránh xẹp phổi và chấnthương phế nang) Điều chỉnh tần số để duy trì khí CO2 cuối thì thở ra phù hợp.

PEEP bắt đầu 0 cm H2O (có thể tăng khi thiếu ô xy)

Phương pháp tự thở - hỗ trợ áp suất (spontaneous ventilation - PressureSupport Ventilation / PSV)

Ưu điểm của phương pháp này là bảo đảm bệnh nhân tự thở và ổn định áplực CO2 máu Nhiều máy thở hiện đại có kết hợp thông khí hỗ trợ áp lực (PSV)

và thở áp lực dương liên tục (CPAP)

Cài đặt cho PSV rất đơn giản, chỉ cần hỗ trợ áp lực (12 cm H2O) Lưu ýrằng PSV yêu cầu bệnh nhân tự thở

5.GÂY MÊ VÒNG KÍN LƯU LƯỢNG THẤP

Ngày nay, dựa trên cơ sở dòng khí mới bù vào hệ thống hô hấp của máythở mà phân loại hệ thống máy gây mê :

Gây mê vòng kín lưu lượng thấp là gây mê nội khí quản mà dòng khí mới

bù vào từ 0,5 - 1 lít/phút Sử dụng chất sô đa hấp thu khí CO2 cho phép khí thở

ra và thuốc mê khí được tái sử dụng

Ưu nhược điểm

Ưu điểm: Tiết kiệm khí y tế (Ô xy, N2O, thuốc mê halogen); Giảm ônhiễm môi trường; giữ được nhiệt độ và làm ẩm khí đường thở

Nhược điểm: Phải theo dõi liên tục về FiO2, CO2, thuốc mê thể khí, N2O

Kỹ thuật thực hiện

Khởi mê, đặt ống NKQ hoặc mát thanh quản

Đầu tiên thở máy với lưu lượng cao Điều chỉnh thuốc mê thể khí và duytrì MAC phù hợp Điều chỉnh FiO2 theo đặc điểm bệnh nhân Sau 10 - 15 phútchuyển sang dòng khí lưu lượng gần với mức tiêu thụ ô xy của bệnh nhân hoặc

≤ 1 lít/phút

Nếu muốn gây mê sâu hơn, cần chuyển sang gây mê lưu lượng cao hơn vàtăng nồng độ khí mê

Kết thúc gây mê: Ngừng thuốc mê halogen trước N2O và chuyển sang gây

mê với dòng khí lưu lượng cao

6 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CỦA THÔNG KHÍ TRONG GÂY MÊ