Как появились первые аппараты ИВЛ?

Когда началась коронавирусная пандемия, многие заинтересовались приборами ИВЛ, их устройством, принципом работы и происхождением. Искусственная вентиляция легких — одна из ключевых процедур, применяемых в экстренных терапевтических случаях. Она предназначается для избавления от легочной недостаточности, вызванной разными причинами.

У аппарата ИВЛ давняя история, а предпосылки его возникновения появились еще в Античности. Сейчас аппараты ИВЛ в широком ассортименте можно купить в компании МегаМед Корпорэйшн.

Античные и средневековые предпосылки

Многие античные медики упоминали в своих трудах восстановление дыхательной функции путем вставления в разрезанную трахею или в легочные пути через рот тростниковых стеблей или иных трубкообразных приспособлений. Уже в древности люди понимали, что восстановить жизнеспособность утопленника или удушенного человека можно искусственным стимулированием движения легких.

В Средние века медицинской наукой занимались в основном на Востоке, где сохранились античные труды. Так, знаменитый персидский врач Авиценна описывал канюли из дорогих металлов, предназначенные для трахеостомии.

Открытия эпохи Возрождения

Эпоха Возрождения ознаменовалась расцветом медицинской и анатомической науки в Европе. Среди множества научных работ, касающихся поддержания функциональности легочной системы, нужно отметить вклад двух ученых:

• Падуанский профессор Андреас Везалий провел эксперименты по возвращению к жизни животных посредством искусственной вентиляции легких через камышовую трубку, вставленную в дыхательное горло. Профессору даже удалось реанимировать по своей методике испанского аристократа, которого ошибочно посчитали мертвым, но он подал признаки жизни, когда начали проводить вскрытие.
• Британский изобретатель Роберт Гук много исследований посвятил физиологии легочной системы. В 1664-ом на собрании Королевского научного общества ученый экспериментальным путем подтвердил, что для сохранения дыхательной функции необходимо, чтобы в двигающиеся легкие непрерывно поступал воздух.

Дальнейшие открытия и разработки

Вдохновившись открытием Гука, ученые 17–18 веков начали конструировать устройства, нагнетающие воздушный поток в легочные пути. Это были фактически первые аппараты ИВЛ, действующие по принципу создания положительного давления, то есть по своему действию напоминающие миниатюрные кузнечные мехи.

Будучи несовершенными устройствами, они нередко вызывали серьезные осложнения, такие как разрывы легочных тканей. Не спасло ситуацию даже совершенствование конструкции аппаратов врачом Леруа д’Этьйолем, который присоединил к мехам элемент, регулирующий порции поступающего воздуха. Постепенно ученые осознали, что для замещения дыхательной функции можно не нагнетать воздух в легкие, а имитировать работу легочных мышц. Так появились устройства, работающие по принципу отрицательного давления. Один из таких аппаратов ИВЛ — «Tank Ventilator», разработанный в 1864 году. Он выглядел как вакуумный резервуар, в который помещали пациента, оставляя снаружи голову, а внутри имитировали цикл дыхания.

В начале 20 века разрабатывались аппараты искусственной вентиляции и с положительным, и с отрицательным давлением. В 1970-ом в Германии был создан аппарат ИВЛ «Pulmotor», дополненный баллоном с кислородом и маской, порционно выдающий воздушную смесь. Это автоматическое устройство с положительным давлением быстро стало востребованным не только у медиков, но и спасателей. А позже на основе устройства был разработан аппарат для наркоза, который сегодня можно увидеть в любом хирургическом отделении.

Аппараты с отрицательным давлением продолжали использоваться в медицине для лечения дыхательной недостаточности. Когда в 1950-е в Европе разгорелась эпидемия полиомиелита, врачи вынуждены были перейти на более дешевые и простые в обращении устройства с положительным давлением. В оперативном порядке стали организовывать производство ИВЛ с «positive pressure».

Вскоре стало ясно, что аппараты с положительным давлением, несмотря на нефизиологичность функционирования, лучше отрицательной вентиляции. С ними проще регулировать дыхательные параметры, поддерживать проходимость легочных путей. Ключевой разработкой, сделавшей ИВЛ более безопасной, стало внедрение функции положительного давления в конечный момент выдоха, благодаря чему исключается риск сокращения объема легких и травмирования альвеол.

Сегодня искусственная вентиляция легких — высокотехнологичная процедура, применяемая с реанимационной и терапевтической целью.