人工呼吸器

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重患者室 의 人工呼吸器

人工呼吸器 (人工呼吸器, 英語 : ventilator )는 呼吸 에 必要한 空氣 나 機體 를 肺 에 들어오고 나가도록 하여 人工的인 呼吸調節( 機械喚起 )을 할 수 있도록 만들어진 機械이다. [1] 自發的으로 呼吸 을 할 수 없거나, 呼吸이 不充分한 患者에게 人工呼吸器를 適用할 수 있다. 人工呼吸器는 主로 重患者 治療 , 家庭看護 , 應急 治療 , 痲醉 過程에서 使用될 수 있다. 人工呼吸器를 使用 中인 患者는 機械呼吸 을 中止하고 自發的인 呼吸으로 돌아갈 수 있도록 하는 것이 治療 의 窮極的인 目標이다. [2]

救助 [ 編輯 ]

人工呼吸器의 內部 構造

呼吸 을 補助할 수 있는 가장 簡單한 機械裝置는 人間 의 손 을 통해 움직이는 펌프 救助의 마스크 일 것이다. 그러나 이러한 機構는 使用者가 手動 으로 造作해야 하므로 人工呼吸器의 範疇에 包含되지 않는다. [1] 使用者의 持續的인 操作 없이 安全하고 올바른 作動을 하기 위한 人工呼吸器의 自動化 시스템에는 다음과 같은 세 가지 基本 構成 要素가 必要하다. [1]

  1. 裝置를 驅動하기 위한 適切한 에너지 供給 (예: 電氣 , 壓縮된 가스 等)
  2. 呼吸 의 타이밍 및 크기를 調節하기 위해 壓力 및 流速 의 形態로 이루어지는 出力
  3. 裝置의 出力 性能과 患者 의 狀態를 모니터링 하는 手段

人工呼吸器를 驅動하기 위한 에너지는 컴프레서 를 活用하여 呼吸 에 必要한 壓力 을 生成한다. 가장 單純한 形態의 量壓 換氣 人工呼吸器는 壓縮性 空氣 貯藏所 或은 터빈 , 空氣 와 酸素 공급기, 밸브 , 管 , 一回用 또는 再使用 可能한 患者 連結部位로 構成이 된다. 壓縮性 空氣 貯藏所는 呼吸 에 必要한 機體 를 傳達하기 爲해 分黨 몇 番씩 壓縮한다. 以後 터빈 이 空氣 를 人工呼吸器에 넣어주고, 流量 調節 밸브가 설정 條件 및 患者의 狀況에 따라 壓力 을 調節해준다. 外部 壓力이 높아졌다가 낮아짐에 따라 肺 의 彈力性에 依하여 患者가 숨을 내뱉는 好機를 하게 된다. 患者가 내쉬는 機體 는 段方向 空氣밸브를 통해 排出된다. 最近에는 壓縮 空氣 시스템이 컴퓨터 로 制御 可能한 터보 펌프로 代替되고 있다.

人工呼吸器는 患者 와 關聯한 變數(例를 들어 壓力 , 부피 , 流量 ), 機器 自體의 機能(例를 들어 空氣의 漏出, 電源 不足, 機械的인 故障), 배터리의 不足, 酸素탱크, 遠隔 調整 等에 對한 모니터링 機能과 알림 機能을 가지고 있어야 한다. 임베디드 시스템 을 利用하여 患者의 必要에 따른 正確한 壓力과 流量 調節이 可能하다.

安全 必須 시스템 [ 編輯 ]

人工呼吸器의 시스템 故障이 죽음 을 招來할 수도 있기 때문에, 人工呼吸器는 安全 必須 시스템 (safety-critical system)으로 分類된다. 人工呼吸器 시스템이 매우 믿을 萬 韓紙 注意해야 할 必要가 있다. 電源 供給 對備를 하고 있는가 等을 確認해야 한다. 또한 人工呼吸器는 故障이 發生하더라도 患者 가 危險하지 않도록 愼重하게 設計해야 한다. 電源이 不足할 境遇에 手動 呼吸을 可能하게 할 수 있는 백업 메커니즘을 가지고 있어야 한다. 安全 밸브는 膣式 防止 밸브 같은 機能을 할 前歷이 없는 境遇에, 自發的으로 患者 가 呼吸 할 수 있도록 한다. 몇몇 시스템들은 電力 不足의 境遇나 넣어줄 空氣 部族의 境遇를 對備하여 壓縮된 空氣 탱크, 空氣 壓縮機, 餘分의 배터리를 갖추고 있다. 또한 고장의 境遇 도움을 要請할 수 있는 裝置가 되어있다.

機能 [ 編輯 ]

人工呼吸器를 하고 있는 患者

人工呼吸器를 통해 患者 가 들이마실 機體 의 造成을 決定한다. 一般 空氣 를 呼吸 할 지, 或은 FiO 2 를 調節하여 酸素 의 量을 늘릴 지 決定할 수 있다. [3] 祈禱壓力 (airway pressure, P aw ), 容積 (volume, V), 流量 (flow, ) 等을 設定할 수 있다. [3]

歷史 [ 編輯 ]

機械喚起 의 歷史는 撤廢 의 導入과 함께 始作된다. 1670年에 존 메이요 가 人體 外部에 音壓을 걸어서 機械喚起 를 할 수 있다는 생각을 考案한 以來 撤廢 의 性能은 持續的으로 發展되어 왔다. 1928年의 Drinker respirator, 1931年 發表된 John Haven Emerson의 개량형 撤廢, 1937年의 Both respirator 等의 撤廢 는 때맞춰 일어난 20世紀 初 美國의 小兒痲痹 流行 과 함께 널리 使用되었다. 또한 小兒痲痹 患者에게 다른 形態의 非侵襲적 機械喚起 裝置와 原始的인 兩壓喚起 人工呼吸器가 使用되었다. [4]

1949年 John Haven Emerson은 하버드 大學校 의 痲醉科學敎室 과 協力하여 痲醉 를 위한 機械補助裝置를 開發한다. 이러한 機械式 人工呼吸器는 1950年代에 痲醉 및 集中 治療 에 漸漸 더 많이 利用되었다. 小兒痲痹 患者의 治療와 痲醉 中 筋肉 弛緩劑 의 使用 增加로 인해 人工呼吸器의 發達이 促進되었다.

英國 에서는 East Radcliffe와 Beaver 모델 等의 初期 人工呼吸器 모델이 있었으며, 特히 Beaver 모델은 肺 를 膨脹시키는 데 使用되는 部品을 驅動하기 위해 自動車 와이퍼 모터를 使用했다. [5] 電氣 모터를 利用한 人工呼吸器는 에테르 및 사이클로프로페人 과 같은 可燃性 痲醉劑의 爆發 危險을 惹起하기 때문에 危險性이 있었다. 1952年 런던 웨스트민스터 病院의 Roger Manley가 가스 를 動力源으로 作動하는 人工呼吸器를 開發하였고, 이는 유럽에서 가장 人氣있는 모델이 되었다. 이 裝置는 量壓喚起 技術을 酒類 유럽 痲醉 慣行에 導入하는데 큰 功을 세웠다. 美國 에서는 Forrest Bird의 Bird Universal Medical Respirator가 1955年 出市되었고, 壓縮 空氣를 動力源으로 利用한 方式이었기 때문에 電氣가 必要하지 않았다. [6]

以後 1971年 SERVO 900 人工呼吸器가 開發되어 全 世界의 集中 治療 環境에 適用되었다. SERVO 900은 작고 조용하며 效果的인 電子 人工 呼吸器였으며, SERVO 피드백 시스템을 통하여 人工呼吸器의 設定 및 供給 調節을 制御할 수 있었다. 또한 最初로 容積調節喚起 를 適用할 수 있게 되었다.

같이 보기 [ 編輯 ]

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各州 [ 編輯 ]

  1. ↑ 가 나 다 Tobin, Martin J. (2012). 〈Chapter 3. Basic Principles of Ventilator Design〉. 《Principles and Practice of Mechanical Ventilation》 3板. McGraw-Hill. ISBN   9780071736268 .  
  2. ↑ 유철규 (2001). “人工呼吸器 同調 및 離脫” . 《大韓內科學會地》 ( 大韓內科學會 ) 61 (附錄2): S697-S709 . 2020年 2月 5日에 確認함 .  
  3. ↑ 가 나 Tobin, Martin J. (2012). 〈Chapter 5. Setting the Ventilator〉. 《Principles and Practice of Mechanical Ventilation》 3板. McGraw-Hill. ISBN   9780071736268 .  
  4. ↑ Geddes LA (2007). “The history of artificial respiration”. 《IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine》 26 (6): 38?41. doi : 10.1109/EMB.2007.907081 . PMID   18189086 .  
  5. ↑ Russell WR, Schuster E, Smith AC, Spalding JM (April 1956). “Radcliffe respiration pumps”. 《 The Lancet 》 270 (6922): 539?41. doi : 10.1016/s0140-6736(56)90597-9 . PMID   13320798 .  
  6. ↑ Bellis, Mary. “Forrest Bird invented a fluid control device, respirator & pediatric ventilator” . About.com. 2013年 1月 1日에 原本 文書 에서 保存된 文書 . 2009年 6月 4日에 確認함 .  
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