Studium distribuce tlakových amplitud v respiračním systému při HFJV

Abstract

Cílem této práce je analyzovat útlum tlakové amplitudy při HFJV vmodelech respiračních systémů novorozenců a vrespiračním systému animálního modelu. Vrámci práce bylynavrženy arealizovány dva multikompártmentové modely respiračních systémů novorozenců srozdílnými mechanickými vlastnosti (zdravý novorozenec a předčasně narozený novorozenec sidiopatickým syndromem respirační tísně IRDS). Modely bylyrealizovány pomocí rigidních nádob, propojovacích hadičekacentrálního bronchiálního stromu, který byl navržen pomocí softwaru Solid Works 2014 anásledně vytištěn 3D tiskárnou. Získané výsledky z laboratorníhoměření na rigidních modelech byly porovnánysvýsledky zanimálního modelu. Tlakové amplitudy vjednotlivých kompártmentech byly tlumeny oproti tlakové amplitudě před vstupem do modelu vpřípadě modelu respiračního systému zdravého novorozenceo 95 %, vpřípadě modelu respiračního systému novorozence sIRDS o80% apři měření na animálním modelu o70 %. Návrhy modelů byly limitovány sporadickými informacemi odistribuci tlaků a průtoků vrespiračníchsystémechnovorozenců apacientů sonemocněním IRDS. Výsledky studie mohou mít uplatnění vklinicképraxi naneonatologickém oddělení při ventilování pacientů sonemocněním IRDSa při vývoji senzorů průtoku.

The aim of this study is to analyze attenuation of pressure amplitude at HFJV in models of newborns respiratory systems and models of animal respiratory systems. In this work there were designed and implemented two multicompartmental models of newborns respiratory systems with different mechanical properties (a healthy newborn andapreterm newborn with idiopathic respiratory distress syndrome IRDS). Models were realized by rigid demijohns, connecting silicon tubes andcentral bronchial tree, which was designed inthe Solid Works 2014 and thenprinted on 3D printer. The results obtained from laboratory measurements on rigid models were compared with the results from the animal model. The pressure amplitude in each compartment were attenuated against pressure amplitude before enteringtothe model forthe model of the respiratory system of a healthy newborn by 95%, in the case of the model of the respiratory system of the newborn with IRDS by80% and for measurement of animal model by 70%. Model designs werelimited by sporadic information about the distribution of pressure and flow in respiratory systems in newborns and patients with IRDS. Results of the study can be used in clinical practice for ventilating patients with IRDS inneonatology department and the development of flow sensors.