Ventilatör Cihazları

Ventilatör Cihazları; fiziksel olarak soluyamayan veya yetersiz nefes alan bir hastaya nefes vermek için akciğerlerin içine havayı hareket ettirerek mekanik olarak ventilasyon sağlayan bir solunum cihazıdır.

Ventilasyonun tarihsel olarak gelişimi ilk olarak m.ö. 850 – 800 yılları arasında Eski Ahit Krallar Kitabı II. Krallar 4: 34 ve 35’inci kısımlarında çocuğu olmayan yaşlı bir kadın için dua ederek, çocuğu olmuş ve daha sonrasında ölen bu çocuk Peygamber Elyasa veya Elişa tarafından yeniden hayata döndürülmüştür.

Eski Ahit Krallar Kitabı

• 34 – Elişa’nın ağzı çocuğun ağzında, gözleriyle elleri de çocuğun gözleriyle ellerinin üzerine gelecek biçimde yatağa çocuğun üzerine kapandı. Çocuğun bedeni ısınmaya başladı.
• 35 – Elişa kalkıp odanın içinde sağa sola gezindi, sonra yine dönüp çocuğun üzerine kapandı. Çocuk yedi kez aksırdı ve gözlerini açtı.

Hipokrat

Milattan önce 460 yıllarında yaşamış olan tıbbın babası olarak anılan Hipokrat; havayı bilimsel olarak değerlendirerek, suda boğulmalarda vakaların nefes borusu vasıtasıyla hastaya hava gönderilmesi gerekliliğini bildirmiştir.

Trakeostomi Uygulaması

Kapodokyalı Aretaeus ve Galen‘in; boğazında nefes alabilmek için delik açılan trakeostomi uygulaması, yapay havayolu aracılığıyla akciğerlere belirli bir basınçta pozitif ventilasyon uygulaması ve akciğerlerin hava ile doluş sonucu genişlemesi olan toraks ekspansiyonunun izlenmesini keşfetmişlerdir. İbn-i Sina; altın ve gümüş kanüller ile havayolu ve boğazında nefes alabilmek için delik açılmasını tarif etmiştir.

18. yüzyılın ortalarında boğulma ve benzeri durumlarda ağızdan ağıza yapılan suni solunum uygulaması birinci basamak tedavi haline gelmiştir. Makineler tarafından otomatik olarak yapılan suni solunumun ilkel şekli ise ancak 150 yıl sonra ortaya çıkmıştır.

Avusturyalı doktor Rudolf Eisenmenger 1903 yılında hava geçirmez torakoabdominal travma, karın ve alt toraks üzerinde alternatif basınç ve vakum üretimi için ayak ve motor ile çalışan körükten oluşan, göğüs ve karın bölgesini kaplayan yapay solunum cihazı yayınlayarak; cihazı, boğulma veya zehirlenmelerde ani ve beklemedik bir şekilde solunumu durmuş kişilerde kardiyopulmoner için kullanılmasını önermesiyle ventilatör cihazı tarihçesi açısından önemli bir yer almıştır.  İngiliz doktor William Davinport 1905 yılında şok ve transfer halleri gibi farklı hasta durumlarında için yapay solunum mekaniğini tamamen kavrayarak ventilatör planlamıştır. Draeger firması tarafından 1907 yılında ilk bu makineleri ticari olarak sadece yeniden canlandırma veya kurtarma aparatlarının üretimini gerçekleştirmiştir.

Demir Akciğer & İron Lung

Harvard Medical School‘dan endüstriyel hijyenist Philip Drinker & doktor Louis Agassiz Shaw 1920 yılında akciğerin basınç değişikliklerine cevabını değerlendiren Kedi deneyleri gerçekleştirerek; 1927 yılında New York Bellevue Hospital‘da “iron lung” olarak bilinen demir akciğer, negatif basınçla çalışan klasik tank ventilatörü 1932 yılından itibaren ABD’deki polio salgınında kullanılmıştır. Cihazın çok yer kaplaması, hasta bakımının iyi olmaması, dolaşımı etkilemesi gibi yan etkileri mevcut olmasına rağmen; hemşirelik bakımı ve pozisyon verme kolaylığı için toplu demir akciğer odaları kullanılmıştır.

Cerrahların boyun ile diyafragma arasında kalan toraksın içine girmesi ile yapay solunum cihazları anestezi işlemlerinin içine girmiştir. Aniden solunumu olan hastada yapılan göğüs cerrahisi operasyonlarında göğüs duvarını örten parietal plevra tabakaları arasında kalan aralık plevral boşluğun açılmasıyla pnömotoraks adı verilen akciğerdeki hava kaçağı, göğüs kafesinde yer alan, akciğerlerin arkasında kalan bölümün kayması ve yüksek ölüm oranlarının kaçınılmaz olup, pozitif basınçlı ventilasyonun kullanılmasıyla istenmeyen durumların tümü ortadan kalkmıştır.

Spiromat Ventilatör

Otomatik yapay ventilatörler ilk olarak 1952 yılında Danimarka’lı doktor Ernst Tier Morch tarafından İkinci Dünya Savaşı sonrası yerleştiği ABD’de pistonlu solunum cihazı geliştirerek polio salgını sırasında kullanılan demir akciğere alternatif olarak kullanılmıştır. Danimarkalı doktorlar çocuk felcine bağlı ölüm oranı, boğazında nefes alabilmek için delik açılan ve manuel pozitif basınçlı ventilasyonu ile % 80 olan oran, % 20’ye kadar düşürülmesinin yanı sıra; ventilatör doğrudan kelepçelenmiş trakeostomi tüpüne 3600 mL’ye kadar sabit bir stok hacmi sağlamıştır. Nemlendirici içeren ilk ventilatörün elle ventilasyonunun sağlanmasında 1400 Danimarkalı tıp öğrencisi çalışmıştır. Chicago Mueller Company 1954 yılında respiratörleri, Draeger firması 1955 yılında spiromat ventilatörü tanıtılarak ticari olarak üretimlerine başlamıştır.

ABD’li pilot ve biyomedikal mühendisi Forrest Morton Bird tarafından akut ve kronik kardiyopulmoner bakım için seri olarak üretilen ilk güvenilir mekanik ventilatörü 1964 yılında tanıtmış 1967 yılında patenti verilmiştir. Pozitif basınçlı ventilatörler ile endotrakeal tüp yoluyla yapılan pozitif basınçlı ventilasyon, negatif basınçlı ventilasyonun yerini almıştır. Sonraki yıllarda ve günümüzde teknolojinin gelişmesi ile modern ventilatör cihazları ortaya çıkmıştır.

Ventilatörlerin Sınıflandırılması

Mekanik ventilatörler, göğüs etrafındaki basıncı azaltan negatif basınçlı ventilatörler ile solunum yolları içindeki basıncı artan pozitif ventilatörler olarak ikiye ayrılmaktadır.

Negatif Basınçlı Ventilatör: sadece göğüs bölgesi veya boyundan itibaren tüm vücudu saran sert bir tank şeklinde olup; demir akciğer olarak adlandırılmaktadır.

Pozitif Basınçlı Ventilatör: hava yoluna atmosfer basıncının üzerinde pozitif basınç verilerek akciğerlerin içinde yer alan sayısız bronşların ucundaki hava odacıkları olan alveol ile hava yolu arasında basınç yükselme veya düşmesini oluşturmaktadır.

• Volüm ayarlı ventilatörler; genellikle akım jenaratörleriyle çalışmakta olup; sabit ve değişken akım modelleri ile akciğerdeki değişikliklerden bağımsız olarak, normal solunumla alınıp verilen hava miktarı oluşturabilmektedir.
• Basınç ayarlı ventilatörler; ventilasyonda önceden ayarlanmış olan basınç oluşturulana kadar hastanın havayoluna pozitif basınç uygulaması ile birlikte nefes almayı sağlamaktadır.

Ventilasyon Modu

Ventilatörlerin nasıl davrandığı ile ilgili olarak nefes almanın başlamasını sağlayan yöntemler mod olarak tanımlanmıştır. Ventlasyon modları genel olarak göğüs içinde oluşan basınç şekline, hasta ventilatör bağlantısına, nefes alma akımının başlama şekline, hedefine ve soluk vermeye geçiş şekline göre farklılaşmaktadır.

Yardımlı Modlar: Hastanın solunumunun olduğu ancak yetersiz olduğu durumlarda solunum ventilatör tarafından desteklendiği modlardır.

Kontrollü Modlar: Soluması olmayan ya da değişik nedenlerle solunumu durdurulan hastalarda; ventilasyonun ventilatör tarafından gerçekleştirilen ve hastanın hiç eforunun olmadığı modlardır.

Yüksek Frekanslı Ventilasyon: Bu tip ventilasyonda, soluk hacmi yüksek frekansta ventilasyon yapılmakta olup; üç çeşidi bulunmaktadır.

• Yüksek frekanslı pozitif basınçlı ventilasyon
• Yüksek frekanslı jet ventilasyon
• Yüksek frekanslı ossilatuar ventilasyon

Yardımlı Modlar

Asiste Solunum – Asisted Ventilation – AV: Hastaların solunum eforu ile tetiklenen ve makinenin soluk hacminin belirlediği moddur.

Asiste Kontrollü Ventilasyon – Asisted Control Ventilation – ACV: Hastanın eforu ile tetiklenen ve soluk hacminin ventilatör tarafından belirlendiği moddur.

Aralıklı Zorunlu Ventilasyon – Intermittent Mandatory Ventilation – IMV – Senkronize Intermittent Mandatory Ventilation – SIMV: Aniden oluşan ve kontrollü solunum kombinasyonu olup; önceden belirlenmiş olan zorunlu solumalar yaptırılırken arada ventilatör desteği olmayan aniden oluşan solumaya izin veren bir moddur.

Basınç Destekli Ventilasyon – Pressure Support Ventilation – PSV: Her bir solunum için hasta tarafından desteklendiği basınç destekli akım kontrollü bir ventilasyon modudur.

Devamlı Pozitif Havayolu Basıncı – Continous Positive Airway Pressure – CPAP: Hasta aniden oluşan solunumda olup; ventilatör nefes alma ve soluk vermede hava yoluna pozitif basınçlı hava vermektedir.

Ekspirasyon Sonu Pozitif Basınç – Positive End Expiratory Pressure – PEEP: Pozitif basınçlı ventilasyonlarda, soluk vermede belirli bir basıncın altına inilmesine izin verilmemesidir.

Kontrollü Modlar

Hastaların solunumdan bağımsız olarak mekanik ventilasyon yapılma durumu olup; zaman döngüsü ile hasta aniden soluk alıp verememektedir. Aniden oluşan solunumu olmayan hastalarda ya da aniden solunumu bloke edilen hastalarda kullanılmaktadır.

Ventilatör cihazları son yıllarda basit mekanik aletlerden teknolojinin gelişmesiyle birlikte; mikroişlemcisi olan ve her türlü ventilasyon modu bulunmasının yanı sıra, solunumu sağlayan cihazlar haline gelmiştir. Ventilatör cihazları yakın gelecekte akıllı cihazlara dönüşerek tüm ayarlamaları hastaların durumuna göre otomatik olarak kendisini ayarlayarak uyguladığı cihazlar haline dönüşecektir.

11 Mart 2020 günü itibariyle Antartika kıtası dışında tüm kıtalarda görülmüş olup; Dünya Sağlık Örgütü tüm dünyada çok geniş bir alana yayılan ve 214 ülkede etkisini gösteren Yeni Koronovirus KOVİD-19 salgını pandemi olarak ilan etmiştir. Ventilatör cihazları, Yeni Coronovirus COVID-19 salgınında olduğu gibi akut solunum yetmezliği yaşayan hastalıklarda akciğer koruyucu ventilasyon tekniklerini otomatik olarak kullanarak, hastanın solunum yükünü en aza indirip en uygun ventilasyonu sağlamaktadır.

Türkiye’de yetişkin yoğun bakım yatak sayısı 25 bin üzerinde olup; mevcut solunum cihazı sayısının da 17 bin civarında olduğu ve 5 bin adet ventilatör cihazının Biosys Biyomedikal Mühendislik bünyesinde Baykar Makine, Arçelik ve ASELSAN‘ın desteğiyle seri üretimine başlanmasının yanı sıra diğer özel medikal firmalarda yerli ventilatör üreticileri arasına girmiştir. Dünyada ve Türkiye’de yaşanan Covid-19 pandemisi ile ihtiyaç duyulan ventilatör cihazı ihtiyacı, ev tipi ventilatör kiralama ve satışını yüksek seviyelere çekmiştir. Hastane tipi solunum cihazları mekanik ventilatörler ile birlikte taşınabilir ventilatör tüm dünyada çok önemli ihtiyaç haline gelmiştir. Ventilatör cihazı fiyatları covid-19 gelişmeleri neticesinde ülkeden ülkeye değişkenlik göstermektedir. Ventilatör Cihazları üreticilerine ulaşabilmek için info@hipokratist.com adlı mail adresinden bilgi alabilirsiniz.