Az első lélegeztető eszköz, amely képes egyszerre számos beteget a páciens egyéni szükségleteinek megfelelően lélegeztetni
Az akut légzési problémákat (ARDS) okozó természeti vagy ipari katasztrófák, ill. pandémiás járványok (pl.: CoVid19), hatékony kezelése csak jelentős orvostechnikai eszközpark és hatékony orvosi ellátás mellett győzhetők le hatékonyan. Az akut légzési problémák kezelésének egyik kulcsa jelenleg a páciens folyamatos lélegeztetése. A jelenlegi orvostechnikai gyakorlat a lélegeztetést dedikált lélegeztető orvostechnikai eszközökkel valósítja meg, melyek hatékony alkalmazhatósága katasztrófahelyzetben, ill. pandémiás járványok esetén hardvermennyiség, kapacitás, rendelkezésre állás, menedzselhetőség, telepíthetőség szempontjából egyaránt rengeteg problémát vet fel.
A tömeglélegeztetés koncepciója
A tömeglélegeztetés során egy moduláris, vagy monolitikusan kialakított központi lélegeztető rendszerre vannak a páciensek kötve. A rendszer kialakítása történhet előre kiépített, illetve ad hoc módon (orvosi/nem orvosi intézményekben pl. kórtermekben, sportpályákon, tornatermekben, stb.).
A tömeglélegeztetéshez kialakított lélegeztető rendszerben egyesítetten történik a be- és kilégzéshez alkalmas gázok menedzselése ( előállítása, hőmérséklet/ páratartalom/nyomás beállítása, szűrése stb.). A be- és kilégzés során a levegő (egy, vagy több lépcsőben) mindkét irányban megszűrésre kerül.
A rendszer modularitásából adódóan újabb pácienseket (egy vagy több pácienst) lehet a rendszerbe integrálni egészen a rendszer határkapacitásáig. A rendszer határkapacitását leginkább a be és kilégző rendszerben alkalmazott motorok kapacitása határozza meg.
A belégzési levegő előállító rendszer többféle forrásból kaphatja a levegőt
Ezek lehetnek puffer palackok (levegő, illetve oxigén esetében egyaránt), kórházi -előre kiépített- levegőztető csőrendszer, vagy dedikált ventilátoros, illetve kompresszoros levegő ellátó rendszerek.
A be- és a kilégzéshez szükséges levegő áramoltatását külön ventilátorok szolgáltatják
A be- és kilégzési gázok nyomásviszonyai úgy vannak meghatározva és beállítva, hogy a rendszerben visszaáramlás, illetve keveredés nem valósulhat meg.
A be- és kilélegeztető rendszer egyaránt redundáns kiépítettségű
Így a működés során esetlegesen fellépő hardver problémák biztonságosan kijavíthatók, a karbantartási munkák (pl.: szűrők cseréje) könnyen elvégezhetők.
A ventilátorok előtt és mögött filterek szűrik a különböző méretű szennyeződéseket és kórokozókat
Az elhasználódást, a filterek ellenállásának változását folyamatosan figyeljük, szükség esetén a szűrők cserélhetők.
A páciens oldali lélegeztető egységek visszacsapó szelepeken keresztül csatlakoznak a busz-rendszerre
Ezek segítségével lehet a személyes lélegeztetési paraméterek kívánatos mértékét egyénileg biztosítani.
A busz-rendszerben mérhető fontosabb paraméterek:
- levegő hőmérséklete
- térfogatáram
- nyomásveszteség a szűrőkön
- buszok nyomása
- levegő páratartalma
- levegőben lévő gázok koncentrációja
- a rendszer integritása
A kilégezett levegő elszállítása központosított busz-rendszeren történik
Ezáltal csökken a helyiségben dolgozók potenciális fertőzésveszélye. A fertőző levegőt elszállító kilégzési busz (vezeték) megkülönböztetett jelzéssel lesz ellátva. A benne uralkodó, légkörinél alacsonyabb nyomásnak köszönhetően onnan kórokozó nem tud kijutni.
A kiáramló fertőző levegőt is szűrjük
Így a szabadba csak megfelelő tisztítást követően tud kiáramolni a levegő.
A páciensek eszközei külön elzárószerelvényen keresztül csatlakoznak a buszokra
Ezáltal anélkül lehet a rendszerbe újabb pácienseket integrálni, hogy a teljes rendszerben ez bármilyen fennakadást okozna.
Egyén integrálása, lélegeztetése a tömeglélegeztető-rendszerben és eltávolítása a tömeglélegeztető-rendszerből
A páciensek személyre szabott lélegeztetési paraméterek alapján (nyomás, légzésszám, térfogat, stb. paraméterek) kapják a levegőt. A személyre szabott levegőztetésért a páciens közelében található intelligens mérő – adagoló – keverő – levegő menedzsment rendszer a felelős. A rendszer modularitásából adódóan újabb pácienseket a rendszerbe anélkül lehet integrálni, hogy a már csatlakoztatott emberek lélegeztetését le kellene állítani.
A lélegeztetőrendszer nagyobb szegmensekre van osztva, melyek között lezárók találhatók (a kilégzési és a belégzési alrendszerekben egyaránt). A szegmenslezárók egyfajta zsilipként szolgálnak melyek megnyitásával egy újabb szegmensbe lehet a levegőt adott nyomásviszonyok mellett eljuttatni.
Az egyes páciensek O2 koncentrációjának beállítására rendszer több lehetőséget biztosít: az oxigén ellátás megvalósítható koncentráció alapú, illetve akár idő alapú vezérléssel is. A mechanikus áramlásszabályozónak köszönhetően a bejutatott O2 mennyisége nem függ az O2 ellátórendszerben és a páciens zónában lévő nyomás különbségétől, csak az időtől. Áramlásszabályozó üzemmódban beállított mennyiségű környezeti levegő bejuttatása történik, így a hozzá szükséges O2 pontosan számítható. Nyomásszabályozási üzemben, a páciens állapotától és paramétereitől (amelyek idővel változhatnak) függően különböző mennyiségű környezeti levegőt tudunk bejuttatni, így a szükséges O2 koncentráció elérése érdekében az előző légzési ciklusban mért (két ciklus közötti eltérés elhanyagolható) adatokat felhasználva kerül kiszámításra a szükséges plusz O2 mennyiség.
A páciens számára bejuttatott levegő hőmérsékletét, valamint páratartalmát is lehetőség van a rendszerben több helyen menedzselni. A páciens szájánál van lehetőség passzív (pl.: HME- Heat and Moisture Exchangers), illetve aktív megoldásokkal (pl. HME Booster) a kívánt értékeket beállítani.
Szabad légzés funkció
A rendszer kialakításából adódóan a páciens szabad légzése biztosított. Amellett, hogy a rendszer képes, a páciens légzési ciklusával szinkronizáltan működni, ha a páciens más ütemben vesz levegőt a rendszer biztosítja a szükséges levegőmennyiséget. A többletlevegő, amelyet a páciens belégzés vagy kilégzés közben produkál, illetve igényel az al-buszok által szállítódik.
A páciens belégzési nyomásának légköri nyomásra való szabályozásával a spontán légzéssel rendelkező páciens légzése könnyíthető. A páciens által előidézett nyomás (kilégzés) és depresszió (belégzés) visszaszabályozása légköri nyomásra áramlást idéz elő, amellyel a páciens szabadon és könnyebben képes légcserét végezni.
A tömeglélegeztető-rendszer és a páciensek egységesített monitorozása
A tömeglélegeztető-rendszer, valamint minden lélegeztetett páciens egyesített monitorozó rendszeren kerül monitorozásra. A mérési adatok, származtatott értékek és statisztikák vezeték nélküli hálózaton, megfelelő titkosítással rendelkező (autentikált) kommunikációs csatornán keresztül kerülnek fel a lokális (központi) szerver(ek)re.
A monitorozó rendszer a különböző személyek számára jogosultságuk és feladataik alapján a rendszer különböző részeit, és ezen részek monitorozott paramétereit mutatja. A monitorozó rendszer adatátjárást biztosít a személyi lélegeztetőgépek felé, valamint az azokat felügyelő szoftverek, valamint a HIS-ek (Hospital Information System) és magasabb szintű járványmonitorozó rendszerek felé.
A tömeglélegeztető-rendszert működtető alapvető technológiák
A MassVentil rendszer a következő technológiákat ötvözi: