![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
valerishaVitaly Dubrovner
April 4 at 9:57 AM ·
Аппараты ИВЛ. Ликбез от полу-профессионала. Лонгрид. Часть 1.
Всем привет!
Среди моих читателей всё больше появляется интересующихся актуальной сейчас темой: искусственная вентиляция лёгких.
Я хочу коснуться нескольких важных аспектов и ответить на следующие вопросы:
- что такое аппараты ИВЛ, что они должны уметь делать
- как используются аппараты ИВЛ в больницах, на дому, в амбулансах и в long-term (домах престарелых и прочая)
- с какими именно непростыми задачами сталкиваются разработчики при создании аппаратов ИВЛ
- что сейчас есть на рынке и что предлагают «народные умельцы».
Сразу оговорюсь, я всего лишь разработчик программного обеспечения, мои знания далеки от того, что знает врач скорой помощи, а уж тем более тот, кого называют RT, то есть “respiratory therapist”, то есть специалист по дыханию. Но расскажу то, что знаю, и то, что мне требуется знать в ходе разработок.
Итак, искусственная вентиляция лёгких. По простому, это способы помочь человеку, испытывающему трудности с дыханием.
Мне, например, первое что приходило в голову до того, что я начал этим заниматься – это искусственное дыхание, которое оказывают тонувшему и вытащенному на берег человеку. Там главная задача, откачать (отсосать) у потерпевшего воду из лёгких, параллельно «заново запустив» дыхательный рефлекс, качая ему лёгкие снаружи через гружную клетку.
Вторая ассоциация – мешок Амбу, такая груша типа клизмы, которую засовывают человеку в рот и ритмично вдувают ему в лёгкие воздух.
Аппараты же ИВЛ, по большому счёту, можно разделить на стационарные, которые пользуются сжатым воздухом (обогащённым или необогащённым кислородом), как источником потока, и мобильные, которые пользуются механическими компрессорами, создающими поток воздуха.
В больницах прежде всего находится какое-то количество стационарных машин. Чаще всего они находятся в реанимационных (потому у нас их называют аппараты ICU, то есть для intensive care unit). Их количество ограничено, они занимают много места, они чертовски дорогие, а главное, при перевозке пациента на процедуры, снимки, в операционную итд нужна замена.
Так что любая больница содержит немалое количество мобильных аппаратов.
Проблемы, при которых требуется использование вентиляции лёгких, можно условно разделить на несколько групп:
- хронические лёгочные заболевания
- острые временные заболевания (отёк лёгких, пневмония, механические повреждения)
- здоровые лёгкие, но требуется вентиляция во время операций или временных проблем с центральной нервной системой (то бишь, человек не дышит, хотя с лёгкими всё ок).
Теперь о том, как работают аппараты ИВЛ.
Условно цикл вентиляции можно разделить на несколько фаз:
- триггер, то есть причина, по которой инициируется вдох (из-за желания пациента или отсчитанного машиной времени)
- активная фаза вдоха (slope phase), при которой в лёгкие пациента нагнетается поток воздуха, сопровождаемый повышением внутрилёгочного давления
- пассивная фаза вдоха (keep phase), когда лёгкие уже наполнены нужным количеством, давление постоянное, альвеолы, маленькие мешочки в стенках лёгких вытягивают кислород из воздуха в лёгких и насыщают им кровь через подключенные к ним маленькие каппиляры
- пассивный выдох (cycle phase), когда открываются все «шлюзы» и воздух, находящийся в лёгких под давлением, естественным путём выходит наружу
- поддержание давления после выдоха (PEEP phase), когда нет нагнетания воздуха в лёгкие, но при этом поддерживается определенное давление с помощью остаточного воздуха, чтоб лёгкие не «захлопнулись»
Выглядит всё не очень сложно, но есть многие challenges по дороге.
Прежде всего, контроль, управление работой мотора, входных клапанов кислорода и выходных клапанов. Обычно в «рецепте» пациенту врач высчитывает каков объём или какое давление воздуха должны быть при каждом дыхании, какова нормальная частота дыхания и длительность вдоха, нужно ли обогащать воздух кислородом, каково должно быть остаточное давление в лёгких, как синхронизировать дыхание пациента, то бишь его «личные триггеры» и машинные.
И помимо "выполнения рецепта", надо сделать всё, чтоб пациент не сражался с машиной, чтоб он получал поддержку, когда пытается сам вдохнуть, чтоб он без проблем выдыхал, когда желает выдохнуть, чтоб ему было удобно, и чтоб в конечном итоге кислород в его крови достигал желаемой концентрации («сатурация»).
Это процесс "синхронизации" с пациентом - одна из самых сложных задач во время лёгочной вентиляции.
(чуть более техническое продолжение - в следующем посте: https://www.facebook.com/vitaly.dubrovner/posts/10158093145059659)
P.S. На картинке - наш основной аппарат, Flight-60, который на рынке с 2012 года с манифольдным мотором и с 2015 года - с турбинным мотором.
Именно эти аппараты сейчас производятся на нашем заводе и поступают в больницы Израиля, и не только.
Vitaly Dubrovner
April 4 at 10:00 AM ·
первая часть здесь: https://www.facebook.com/vitaly.dubrovner/posts/10158093139729659
Аппараты ИВЛ. Ликбез от полу-профессионала. Лонгрид. Часть 2.
Теперь попытаюсь ответить Артёму ака Artem Sunduchkov, почему «обыкновенный насос» для этих целей не годится.
Триггер: когда пациент хочет вдохнуть он автоматически уменьшает давление в своих лёгких и начинает втягивать воздух – сенсоры давления и потока должны этот момент уловить и не ошибиться, чтоб не начать нагнетать воздух пациенту против его воли. Challenge для разработчика – с одной стороны мотор работает для того, чтоб поддерживать остаточное давление PEEP (см. последняя фаза дыхания), то есть при падении давления «восполняет» его с помощью увеличения оборотов двигателя, с другой стороны это падение давления может быть триггером пациента – вот тебе непростая алгоритмическая задача для digital signaling process.
Slope: график давления выглядит, как трапеция, и слоп – боковая сторона - постепенное достижение целевого давления. Алгоритм контроля двигателя, который обеспечит этот подъём и не приведёт к overpressure, то бишь инерционно не выскочит за целевое значение – это ещё один непростой challenge. Он решался бы легко с помощью PID-контроля, но чувствительность и инерция у кислородных клапанов и, например, турбины, совершенно разная, и простого PID-алгоритма будет мало.
Keep: это как раз наименее сложный процесс, ведь надо попросту либо остановить работу мотора (того же манифольда) или продолжать крутить турбину «на холостом ходу», то бишь находясь на потоке 0 (система уравновешена, нет ни вдоха, ни выдоха).
Но чаще всего это либо очень короткая фаза, либо вообще отсутствует, ведь зачастую пациент не хочет «задерживать дыхание» и сразу хочет выдохнуть. Тут важно вовремя заметить падение потока и «открыть шлюз», чтоб не привести к окклюзии, то бишь к удавке.
Cycle – вроде всё просто, останови мотор, открой выходные клапаны и пациент сам всё выдохнет, но нет, мы должны продолжать следить за потоком и давлением. Мониторинг давления поможет нам запустить мотор до того, что давление упадёт ниже указанного PEEP, чтоб не привести к коллапсу лёгких, а поток – поможет высчитать, есть ли в системе утечка и получил ли пациент реально весь тот воздух, который мы ему «всучили» в предыдущих фазах.
PEEP – тут главный челлендж продолжать обогащать кислородом воздух, идущий по трубкам, ведь это будет «первый воздух», который пациент получит при следующем дыхании. Ну и поймать момент триггера, как я рассказывал раньше.
Я ещё не упомянул челленджи другого рода. А именно: когда мы хотим давать обогащенную кислородом смесь, у нас по сути два разных источника – кислородный баллон, из которого поступает кислород под большим давлением и потоком которого мы управляем с помощью входных клапанов, и мотор, который и «всасывает» воздух снаружи, и получает кислород под давлением из клапана. В конечном итоге у нас должна получиться правильная смесь, и алгоритм управления клапаном и мотором очень и очень непростой. Если кто-то учил DSP, обыкновенным PID-контролем достигнуть желаемого практически невозможно, поэтому мы разрабатываем сложные алгоритмы MIMO (multiple input, multiple output).
Ещё наша машина должна уметь реагировать на критические ситуации – резкое повышение давления, окклюзия, прекращение самостоятельного дыхания пациента итд. У нас есть сложная система тревог на разных уровнях, в случае технических, пневматических или электронных проблем.
Мониторинг – помимо графиков давления, объёма дыхания и мгновенного потока воздуха, мы мониторим сатурация кислорода в крови, капнометрию (количество углекислого газа при выдохе, спасибо Eli Ratner и его конторе), управляем специальным баллоничком воздуха, который регулирует ширину прохода для трубок при инвазивной терапии.
Ещё наши приборы предназначены для постепенного «отучения» от них, помогают в процессе восстановления естественного дыхания с помощью изучения трендов на разных этапах лечения пациента.
И ещё многое другое.
Машины, подобные нашей, конечно же, на рынке присутствуют. Есть крупные компании с подобными продуктами: Medtronic, Philips, Hamilton, Draegger, всё это наши конкуренты, и сейчас у нас с ними «столкновение» на «бутылочном горлышке» рынка турбин.
!!!!
В случае с «короной», у пациентов в основном наблюдается ARDS или попросту говоря, разрушение и отёк лёгких. В таких случаях более простая «вентиляция по объёму» попросту не будет работать, нужна вентиляция с большим количеством (80-90%) кислорода с большим давлением и с большим PEEP-ом. Осуществить такую вентиляцию реально только с помощью вентиляторов по типу, описанному выше.
«Бюджетные» варианты с вентиляторами, которые просто гонят воздух, вряд ли помогут.
И ещё, при таком режиме вентиляции вероятен долгосрочный вред, наносимый дыхательным путям и лёгким. А значит, что даже выздоровевшим от короны понадобится какое-то время пользоваться ИВЛ, пока лёгкие вернутся к нормальной работе.
В рутинной больничной жизни «при деле» по всем больницам Израиля, ну, может, 150 вентялторов, плюс ещё 50-60 на амбулансах, плюс ещё около 100 – в больницах long-term, типа дома престарелых.
Это значит, что «свободных» вентиляторов для кризиса «коронавируса» - около 1500 на данный момент. ИВЛ требуется 1-2% от заболевших «короной».
Значит, после 75000 больных одновременно у нас точно начнутся проблемы с количеством ИВЛ. Правда, боюсь, проблемы у нас начнутся гораздо раньше, ведь все эти сотни аппаратов кто-то должен настроить, запустить, следить за их работой. Я не уверен, что в больницах есть достаточное количество грамотных RT, respiratory therapists. Я уже не говорю, что у нас в реанимационных НЕТ такого количества коек.
Так что может дело и не в количестве ИВЛ.
Делайте выводы сами.
В комментариях постараюсь ответить на возникающие вопросы.
Спасибо за внимание.
P.S. На картинке - наша последняя разработка, аппарат Ventoux, который получил все нужные сертификации в Европе и в Израиле и сейчас начинает клиническую обкатку.
April 4 at 9:57 AM ·
Аппараты ИВЛ. Ликбез от полу-профессионала. Лонгрид. Часть 1.
Всем привет!
Среди моих читателей всё больше появляется интересующихся актуальной сейчас темой: искусственная вентиляция лёгких.
Я хочу коснуться нескольких важных аспектов и ответить на следующие вопросы:
- что такое аппараты ИВЛ, что они должны уметь делать
- как используются аппараты ИВЛ в больницах, на дому, в амбулансах и в long-term (домах престарелых и прочая)
- с какими именно непростыми задачами сталкиваются разработчики при создании аппаратов ИВЛ
- что сейчас есть на рынке и что предлагают «народные умельцы».
Сразу оговорюсь, я всего лишь разработчик программного обеспечения, мои знания далеки от того, что знает врач скорой помощи, а уж тем более тот, кого называют RT, то есть “respiratory therapist”, то есть специалист по дыханию. Но расскажу то, что знаю, и то, что мне требуется знать в ходе разработок.
Итак, искусственная вентиляция лёгких. По простому, это способы помочь человеку, испытывающему трудности с дыханием.
Мне, например, первое что приходило в голову до того, что я начал этим заниматься – это искусственное дыхание, которое оказывают тонувшему и вытащенному на берег человеку. Там главная задача, откачать (отсосать) у потерпевшего воду из лёгких, параллельно «заново запустив» дыхательный рефлекс, качая ему лёгкие снаружи через гружную клетку.
Вторая ассоциация – мешок Амбу, такая груша типа клизмы, которую засовывают человеку в рот и ритмично вдувают ему в лёгкие воздух.
Аппараты же ИВЛ, по большому счёту, можно разделить на стационарные, которые пользуются сжатым воздухом (обогащённым или необогащённым кислородом), как источником потока, и мобильные, которые пользуются механическими компрессорами, создающими поток воздуха.
В больницах прежде всего находится какое-то количество стационарных машин. Чаще всего они находятся в реанимационных (потому у нас их называют аппараты ICU, то есть для intensive care unit). Их количество ограничено, они занимают много места, они чертовски дорогие, а главное, при перевозке пациента на процедуры, снимки, в операционную итд нужна замена.
Так что любая больница содержит немалое количество мобильных аппаратов.
Проблемы, при которых требуется использование вентиляции лёгких, можно условно разделить на несколько групп:
- хронические лёгочные заболевания
- острые временные заболевания (отёк лёгких, пневмония, механические повреждения)
- здоровые лёгкие, но требуется вентиляция во время операций или временных проблем с центральной нервной системой (то бишь, человек не дышит, хотя с лёгкими всё ок).
Теперь о том, как работают аппараты ИВЛ.
Условно цикл вентиляции можно разделить на несколько фаз:
- триггер, то есть причина, по которой инициируется вдох (из-за желания пациента или отсчитанного машиной времени)
- активная фаза вдоха (slope phase), при которой в лёгкие пациента нагнетается поток воздуха, сопровождаемый повышением внутрилёгочного давления
- пассивная фаза вдоха (keep phase), когда лёгкие уже наполнены нужным количеством, давление постоянное, альвеолы, маленькие мешочки в стенках лёгких вытягивают кислород из воздуха в лёгких и насыщают им кровь через подключенные к ним маленькие каппиляры
- пассивный выдох (cycle phase), когда открываются все «шлюзы» и воздух, находящийся в лёгких под давлением, естественным путём выходит наружу
- поддержание давления после выдоха (PEEP phase), когда нет нагнетания воздуха в лёгкие, но при этом поддерживается определенное давление с помощью остаточного воздуха, чтоб лёгкие не «захлопнулись»
Выглядит всё не очень сложно, но есть многие challenges по дороге.
Прежде всего, контроль, управление работой мотора, входных клапанов кислорода и выходных клапанов. Обычно в «рецепте» пациенту врач высчитывает каков объём или какое давление воздуха должны быть при каждом дыхании, какова нормальная частота дыхания и длительность вдоха, нужно ли обогащать воздух кислородом, каково должно быть остаточное давление в лёгких, как синхронизировать дыхание пациента, то бишь его «личные триггеры» и машинные.
И помимо "выполнения рецепта", надо сделать всё, чтоб пациент не сражался с машиной, чтоб он получал поддержку, когда пытается сам вдохнуть, чтоб он без проблем выдыхал, когда желает выдохнуть, чтоб ему было удобно, и чтоб в конечном итоге кислород в его крови достигал желаемой концентрации («сатурация»).
Это процесс "синхронизации" с пациентом - одна из самых сложных задач во время лёгочной вентиляции.
(чуть более техническое продолжение - в следующем посте: https://www.facebook.com/vitaly.dubrovner/posts/10158093145059659)
P.S. На картинке - наш основной аппарат, Flight-60, который на рынке с 2012 года с манифольдным мотором и с 2015 года - с турбинным мотором.
Именно эти аппараты сейчас производятся на нашем заводе и поступают в больницы Израиля, и не только.
Vitaly Dubrovner
April 4 at 10:00 AM ·
первая часть здесь: https://www.facebook.com/vitaly.dubrovner/posts/10158093139729659
Аппараты ИВЛ. Ликбез от полу-профессионала. Лонгрид. Часть 2.
Теперь попытаюсь ответить Артёму ака Artem Sunduchkov, почему «обыкновенный насос» для этих целей не годится.
Триггер: когда пациент хочет вдохнуть он автоматически уменьшает давление в своих лёгких и начинает втягивать воздух – сенсоры давления и потока должны этот момент уловить и не ошибиться, чтоб не начать нагнетать воздух пациенту против его воли. Challenge для разработчика – с одной стороны мотор работает для того, чтоб поддерживать остаточное давление PEEP (см. последняя фаза дыхания), то есть при падении давления «восполняет» его с помощью увеличения оборотов двигателя, с другой стороны это падение давления может быть триггером пациента – вот тебе непростая алгоритмическая задача для digital signaling process.
Slope: график давления выглядит, как трапеция, и слоп – боковая сторона - постепенное достижение целевого давления. Алгоритм контроля двигателя, который обеспечит этот подъём и не приведёт к overpressure, то бишь инерционно не выскочит за целевое значение – это ещё один непростой challenge. Он решался бы легко с помощью PID-контроля, но чувствительность и инерция у кислородных клапанов и, например, турбины, совершенно разная, и простого PID-алгоритма будет мало.
Keep: это как раз наименее сложный процесс, ведь надо попросту либо остановить работу мотора (того же манифольда) или продолжать крутить турбину «на холостом ходу», то бишь находясь на потоке 0 (система уравновешена, нет ни вдоха, ни выдоха).
Но чаще всего это либо очень короткая фаза, либо вообще отсутствует, ведь зачастую пациент не хочет «задерживать дыхание» и сразу хочет выдохнуть. Тут важно вовремя заметить падение потока и «открыть шлюз», чтоб не привести к окклюзии, то бишь к удавке.
Cycle – вроде всё просто, останови мотор, открой выходные клапаны и пациент сам всё выдохнет, но нет, мы должны продолжать следить за потоком и давлением. Мониторинг давления поможет нам запустить мотор до того, что давление упадёт ниже указанного PEEP, чтоб не привести к коллапсу лёгких, а поток – поможет высчитать, есть ли в системе утечка и получил ли пациент реально весь тот воздух, который мы ему «всучили» в предыдущих фазах.
PEEP – тут главный челлендж продолжать обогащать кислородом воздух, идущий по трубкам, ведь это будет «первый воздух», который пациент получит при следующем дыхании. Ну и поймать момент триггера, как я рассказывал раньше.
Я ещё не упомянул челленджи другого рода. А именно: когда мы хотим давать обогащенную кислородом смесь, у нас по сути два разных источника – кислородный баллон, из которого поступает кислород под большим давлением и потоком которого мы управляем с помощью входных клапанов, и мотор, который и «всасывает» воздух снаружи, и получает кислород под давлением из клапана. В конечном итоге у нас должна получиться правильная смесь, и алгоритм управления клапаном и мотором очень и очень непростой. Если кто-то учил DSP, обыкновенным PID-контролем достигнуть желаемого практически невозможно, поэтому мы разрабатываем сложные алгоритмы MIMO (multiple input, multiple output).
Ещё наша машина должна уметь реагировать на критические ситуации – резкое повышение давления, окклюзия, прекращение самостоятельного дыхания пациента итд. У нас есть сложная система тревог на разных уровнях, в случае технических, пневматических или электронных проблем.
Мониторинг – помимо графиков давления, объёма дыхания и мгновенного потока воздуха, мы мониторим сатурация кислорода в крови, капнометрию (количество углекислого газа при выдохе, спасибо Eli Ratner и его конторе), управляем специальным баллоничком воздуха, который регулирует ширину прохода для трубок при инвазивной терапии.
Ещё наши приборы предназначены для постепенного «отучения» от них, помогают в процессе восстановления естественного дыхания с помощью изучения трендов на разных этапах лечения пациента.
И ещё многое другое.
Машины, подобные нашей, конечно же, на рынке присутствуют. Есть крупные компании с подобными продуктами: Medtronic, Philips, Hamilton, Draegger, всё это наши конкуренты, и сейчас у нас с ними «столкновение» на «бутылочном горлышке» рынка турбин.
!!!!
В случае с «короной», у пациентов в основном наблюдается ARDS или попросту говоря, разрушение и отёк лёгких. В таких случаях более простая «вентиляция по объёму» попросту не будет работать, нужна вентиляция с большим количеством (80-90%) кислорода с большим давлением и с большим PEEP-ом. Осуществить такую вентиляцию реально только с помощью вентиляторов по типу, описанному выше.
«Бюджетные» варианты с вентиляторами, которые просто гонят воздух, вряд ли помогут.
И ещё, при таком режиме вентиляции вероятен долгосрочный вред, наносимый дыхательным путям и лёгким. А значит, что даже выздоровевшим от короны понадобится какое-то время пользоваться ИВЛ, пока лёгкие вернутся к нормальной работе.
В рутинной больничной жизни «при деле» по всем больницам Израиля, ну, может, 150 вентялторов, плюс ещё 50-60 на амбулансах, плюс ещё около 100 – в больницах long-term, типа дома престарелых.
Это значит, что «свободных» вентиляторов для кризиса «коронавируса» - около 1500 на данный момент. ИВЛ требуется 1-2% от заболевших «короной».
Значит, после 75000 больных одновременно у нас точно начнутся проблемы с количеством ИВЛ. Правда, боюсь, проблемы у нас начнутся гораздо раньше, ведь все эти сотни аппаратов кто-то должен настроить, запустить, следить за их работой. Я не уверен, что в больницах есть достаточное количество грамотных RT, respiratory therapists. Я уже не говорю, что у нас в реанимационных НЕТ такого количества коек.
Так что может дело и не в количестве ИВЛ.
Делайте выводы сами.
В комментариях постараюсь ответить на возникающие вопросы.
Спасибо за внимание.
P.S. На картинке - наша последняя разработка, аппарат Ventoux, который получил все нужные сертификации в Европе и в Израиле и сейчас начинает клиническую обкатку.
no subject
Date: 2020-04-12 04:22 am (UTC)Это означает, что человек всё дальнейшее и ещё много чего принимает, как ДОГМУ, как части ТЗ, коррекция которого находится вне его компетенции и знаний.
Соответственно, почитать интересно, но надо с самого начала понимать, что сделать вывод о том , "нельзя ли попроще", на основании этой информации невозможно.
no subject
Date: 2020-04-12 05:09 am (UTC)no subject
Date: 2020-04-12 05:26 am (UTC)Держите - https://arbat.dreamwidth.org/1051410.html
Посмотрите там п.22
no subject
Date: 2020-04-12 05:43 am (UTC)Знаете поговорку "В любом споре участвуют двое - подлец и дурак"?
Так я в этом споре представляю подлеца. Я разработчик систем управления роботизированных сборочных линий на заводе, производящем узлы для автомобильных моторов.
Поэтому я немного представляю себе сложность современного производства и обеспечение качества для автомобильной промышленности. Если вам что-то говорит Six Sigma Quality, то это про нас.
А для медицинской, я уверен, контроль надёжности и качества ещё выше. У этого программиста в блоге было написано, что процесс сертификации ИВЛ в Израиле занимает два года. И поверьте, все эти требования техники безопасности написаны кровью.
no subject
Date: 2020-04-12 06:41 am (UTC)2. Разговор выглядит примерно так. Вы: "Чтобы сделать Мерседес, нужно.....".
Вам говорят: "Так нам СЕЙЧАС не нужен Мерседес! Нам нужно перевезти это вот - отсюда досюда". А для этого достаточно дамы по имени Мерседес - с четырьмя ногами и хвостом - и к ней мешка овса.
3. Не думаю, что со мной стоит мериться квалификацией. Потому что я много лет разрабатывал не просто системы управления, а ВЕСЬ комплекс оборудования, в котором система управления - лишь кусочек.
В чём-то мой опыт неизмеримо меньше Вашего, в чём-то, соответственно, выше. Соответственно, мериться нам глупо.
Но вот что я говорю совершенно ответственно, это то, что я написал в первом комментарии. Работа начинается не с ТЗ - и даже не с постановки задачи! Не читайте дальше, подумайте.
Правильный ответ - с формулирования потребности! И только после этого идут задача, ТЗ и т.д.
В данном случае у нас - поскольку мы не медики - нет возможности сделать первый шаг. Но п.1 (о котором говорит Арбат) и п.2 (мой) подсказывает, что думать надо "туда" - и поэтому - покуда этого мы не сделали - слова из цитированного Вами поста мало что дают.
Только и всего.
no subject
Date: 2020-04-12 07:02 am (UTC)Так нам СЕЙЧАС не нужен Мерседес! Нам нужно перевезти это вот - отсюда досюда<
Я абсолютно не специалист в ИВЛ, но уверен, что это были не эти штуки. Это были примитивные агрегаты, коих и сейчас как грязи.
Нет, нам нужен именно Мерседес, в этом то и проблема. Если я правильно понимаю, более примитивные аппараты повреждают альвеолы. Но если они уже и так повреждены вирусом, то дополнительные повреждения вас неминуемо убьют.
Плюс, и это самое главное, аппарат должен уметь контролируемо обогащать смесь кислородом и анализировать состав выдоха. Потому что альвеолы повреждены и кислорода захватывается недостаточно.
Вот, не постоял за расходом материалов, и нагуглил статью об истории ИВЛ.
www.draeger.com/Library/Content/100-years-pulmotor-booklet-9105130-ru-1712-MQ.pdf
На стр.52
Дыхание и техника вентиляции:
фундаментальное различие
На протяжении нескольких десятилетий первоочередная задача ИВЛ состояла в
обеспечении вентиляции легких. Только в 1970-х годах подход изменился и техника
вентиляции теперь была основана на исключении ущерба легким. Столь позднее
развитие пациентоориентированной ИВЛ имеет свои объяснения. Существует
фундаментальное различие между аппаратной вентиляцией и физиологическим
дыханием. Вентиляция легких — это не симуляция дыхания, а его замещение,
сопровождаемое неизбежными побочными эффектами. Помимо активации и
адаптации инспираторного потока дыхательной смеси, огромная технологическая
сложность ИВЛ была неразрешима в более ранних версиях аппаратов.
Фундаментальное различие между физиологическим
дыханием и искусственной вентиляцией лежит в фазе вдоха.
При дыхании внутренний объем грудной клетки увеличивается
за счет сокращения дыхательной мускулатуры. Это формирует
в легких отрицательное давление, и воздух всасывается
внутрь. В искусственной вентиляции — обратный принцип.
Вентилятор создает положительное давление и таким образом
вдавливает дыхательную смесь в легкие. Давление вентиляции
при этом может оказывать воздействие на легкие и другие
органы. Одним из величайших вызовов ИВЛ сегодня является
сведение к минимуму практически неизбежных побочных эффектов от давления
вентиляции [2; 4]. А теперь упрощенно объясним технику предотвращения побочных
эффектов.
no subject
Date: 2020-04-12 07:38 am (UTC)Искусственная вентиляция легких - для анестезиологов и реаниматологов.
Я сдался на третьей минуте, после одного только перечисления типов контроля.
https://youtu.be/1EWDSBYxKAc
no subject
Date: 2020-04-12 08:05 am (UTC)Ровно то, о чём я говорю. А вот если разбираться...
Вполне возможно, что те тонкости, о которых говорят - это примерно как вред от анальгина. Вы в курсе, что он много где просто запрещён? Посмотрите ради интереса, почему.
no subject
Date: 2020-04-12 09:28 am (UTC)no subject
Date: 2020-04-12 03:21 pm (UTC)no subject
Date: 2020-04-12 03:27 pm (UTC)no subject
Date: 2020-04-12 07:37 pm (UTC)Насколько я понял, проблемы с дыханием разбиваются на две категории, механическая невозможность дышать и неусвояемость кислорода.
В случае с COVID мышцы продолжают работать, то есть нет надобности искуственно нагнетать воздух. Что действительно необходимо - это насыщать воздух кислородом и контролировать состав выдоха для корректировки in real time.
А это должен быть намного более простой аппарат.
Но, судя по тому, что медики требуют именно самый крутой ИВЛ, чего-то мы не понимаем.
Возможно, лёгкие требуется "разминать" чтобы рассасывать фиброзную ткань? Или фиброз достигает такой степени, что лёгкие не могут растянуться?
no subject
Date: 2020-04-12 08:20 pm (UTC)Вот, нашёл в тексте статьи, которая в топике:
!!!!
В случае с «короной», у пациентов в основном наблюдается ARDS или попросту говоря, разрушение и отёк лёгких. В таких случаях более простая «вентиляция по объёму» попросту не будет работать, нужна вентиляция с большим количеством (80-90%) кислорода с большим давлением и с большим PEEP-ом. Осуществить такую вентиляцию реально только с помощью вентиляторов по типу, описанному выше.
«Бюджетные» варианты с вентиляторами, которые просто гонят воздух, вряд ли помогут.
И ещё, при таком режиме вентиляции вероятен долгосрочный вред, наносимый дыхательным путям и лёгким. А значит, что даже выздоровевшим от короны понадобится какое-то время пользоваться ИВЛ, пока лёгкие вернутся к нормальной работе.
no subject
Date: 2020-04-12 09:31 am (UTC)no subject
Date: 2020-04-12 09:32 am (UTC)no subject
Date: 2020-04-12 07:21 pm (UTC)В этом его сила, но и его слабость.
И, обратили внимание, он попал в ту же яму, в чём постоянно упрекает других. Начинает отвечать не прочитав внимательно текст.
Я привожу пример:
"израильское военное ведомство запустило производственную линию совместно с компанией Inovytec, занимающейся разработкой средств интенсивной терапии, и аэрокосмическим госконцерном Israel Aerospace Industries (IAI)."
Арбат отвечает:
"Ваш пример начисто сносит все построения [personal profile] vit_r, и, очевидно, Ваши тоже - поскольку у IAI нету совершенно никаких специальных знаний или технологий в области вентиляторов, которых не было бы у любой другой организации, производящей какие-то механические устройства с электронной начинкой"
no subject
Date: 2020-04-12 07:53 pm (UTC)В выделенном отрывке он всё прочитал. Просто слово "совместно" для него имеет неправильное значение.
no subject
Date: 2020-04-13 05:18 am (UTC)Действительно сносит начисто - если помнить о контексте, в котором обсуждался предмет.
no subject
Date: 2020-04-12 09:25 am (UTC)no subject
Date: 2020-04-12 03:23 pm (UTC)Тогда и надо разговаривать с ними, а не с этим человеком. Зачем пересказы?
"И потом, нафига нужны кодеры, которые не понимают смысл и предназначение всей системы."
Его дело - выполнить всё по ТЗ. А никак не формировать это ТЗ.
no subject
Date: 2020-04-12 03:25 pm (UTC)no subject
Date: 2020-04-12 05:56 pm (UTC)no subject
Date: 2020-04-12 08:02 pm (UTC)Software Team, чтобы написать программу, должно до мельчайших подробностей понимать как работает аппарат и все его алгоритмы дыхания, а также все осложнения процесса дыхания, которые они должны мониторить и выдавать корректирующее воздействие или аларм, если коррекция не помогает.
no subject
Date: 2020-04-13 05:27 am (UTC)А США сильны тем как раз, что в них есть почти всё, что кому-то угодно.
Из классики - кто-то работает в ИБМ, а кто-то делает на кухне Эппл.
В данном случае ещё раз. Это - программист, НЕ ВРАЧ. Его дело - чтобы программа заставляла механизм работать так, как сказал врач (как написано в ТЗ). А уж почему врач сказал именно так - не его ума дело. Во всяком случае, особо медицинских обоснований у него не было.
Ну и до кучи. Я, как очень опытный разработчик, тоже совершенно не понимаю, что там за сложности такие.
Например, я крутил гидравликой железную болванку со скоростью 0.5 оборота в секунду, с усилием около 40000 Н*м - с позиционированием с точностью в несколько минут. Вот это, да, задача нетривиальная, заняла у нас, кажется около трёх месяцев. При этом на мне были и гидравлика, и механика, и электроника, и софт. А у этих... турбинкой хилой управлять с точностью в проценты... ерунда, нет там никаких проблем.