Vlastnosti aktivních modelů plic při umělé plicní ventilaci

Abstract

Při vývoji a testování ventilační techniky, při jejich kalibracích, při vývoji nových ventilačních režimů, při výcviku respiračních terapeutů a u mnoha dalších případů se využívají fyzické modely respirační soustavy. Tyto modely můžeme rozdělit na pasivní a aktivní. Aktivní modely se od pasivních liší schopností simulace i bez připojeného ventilátoru. Chování těchto přístrojů (simulátorů) se může lišit při různých ventilačních režimech a proto je nutné jejich vlastnosti testovat a ověřovat. Cílem této bakalářské práce bylo prověření mechanických vlastností aktivních modelů respirační soustavy ASL 5000 a Hans Rudolph 1101. Nejprve byla sestavena sada referenčních modelů o různých hodnotách poddajností. Dále se práce věnuje studii aktivních modelů respirační soustavy. Byla ověřena limitace a použitelnost těchto modelů pro ventilační režimy s rychlými změnami průtoku a při vysokofrekvenční plicní ventilaci. Byly definovány situace, ve kterých se modely chovají nestandardně. Studií modelů bylo zjištěno, že nestandardní chování těchto modelů je způsobeno chybnou simulací hodnoty odporu závislé na nastavené hodnotě poddajnosti.

In the development and testing of ventilation techniques, their calibrations, the development of new ventilation modes, the training of respiratory therapists and many other cases, physical models of the respiratory system are used. These models can be divided into passive and active. Active models differ from passive due to their ability to simulate without a connected ventilator. The behavior of these devices (simulators) may vary with different ventilation modes and therefore their properties must be tested and verified. The aim of the bachelor thesis was to examine the mechanical properties of active lung models ASL 5000 and Hans Rudolph 1101. First, a set of reference models with different values of compliance was compiled. In addition, the thesis deals with the study of active lung models models. The limitations and usability of these models for ventilation modes with rapid flow changes and high-frequency pulmonary ventilation have been verified. There have been defined situations in which models behave in a non-standard way. The results of the studies show that the non-standard behavior of these models is due to a faulty simulation of the resistance value dependent on the set value of compliance.