Respirator: Żelazne płuca ratujące życie
Choć respiratory stanowią podstawowy sprzęt ratujący życie w szpitalnych oddziałach, czy pogotowiu ratunkowym przy większym zapotrzebowaniu i pacjentach w ciężkim stanie może ich po prostu brakować. Obserwujemy to właśnie podczas pandemii Covid-19, kiedy do szpitali trafia duża ilość chorych mających problemy z samodzielnym oddychaniem. Gdzie szukać nadziei? Być może w polskich konstruktorach. Od marca trwają bowiem prace nad o wiele tańszą i wydajniejszą wersją tego urządzenia.
Chęć pomocy ciężko chorym pacjentom bez zdolności samodzielnego oddechu zainspirowała inżynierów do poszukiwania rozwiązań wspomagających lub nawet zastępujących własny oddech. Zainteresowanie urządzeniami tego typu wymogła kryzysowa sytuacja pandemii korona-wirusa Covid-19, a przecież respirator ma już prawie 100 lat!
Wynalazek z 1928 roku autorstwa Philipa Drinkera z Uniwersytetu Cambridge zrewolucjonizował proces leczenia osób wcześniej skazanych na szybką śmierć. Pierwszy respirator przypominał bardziej trumnę niż urządzenie ratownicze - metalowa skrzynia z wyciętym otworem na głowę! Co więcej do zmiany ciśnienia wewnątrz używano elementów odkurzacza, a dzięki temu zabiegowi uciskano klatkę piersiową wymuszając oddech.
W kolejnych latach za sprawą firmy Warrem Colilns z Bostonu udoskonalony respirator nazwano "Drinker Respirator". Urządzenie, choć było dostępne praktycznie tylko dla najbardziej zamożnych, dało szanse na przedłużenie życia. Znany jest przypadek chorego na polio Fredericka B. Smite'a, który przeżył aż 18 lat podłączony do respiratora.
Pierwsze projekty urządzenia do wentylacji mechanicznej pojawiły już w...XV wieku! Leonardo da Vinci w 1450 roku zaprojektował podobne urządzenie, a w 1779 roku Jean Francois Pilatre de Rozier zmechanizowany "respirator". Natomiast pod koniec XIX wieku testowano respirator z drewna do wentylacji topielców.
Mechaniczna wentylacja to nic innego jak zastąpienie częściowe naturalnej funkcji oddychania człowieka poprzez wytworzenie różnicy ciśnień pomiędzy pęcherzykami płuc a atmosferą. Służy do tego właśnie respirator, który wykonuje sztucznie pracę wentylacji.
W Polsce oprócz zastosowań szpitalnych respiratory pod koniec lat 60. pojawiły się w karetkach reanimacyjnych jako ich stałe wyposażenie. Dzięki nim dostęp do tego urządzenia ratującego życie był zdecydowanie lepszy. Możliwy był też transport pacjentów w ciężkim stanie, choć zapas tlenu w butlach starczał raptem na kilkadziesiąt minut ich pracy.
Jednym z najpopularniejszych modeli respiratorów w PRL-u był Relog nazywany przez załogi "Repi-Killer" mający możliwości podawania tlenu tylko 21% albo 100%. Produkowała go warszawska medyczna firma Farum, która w swojej ofercie ma obecnie aż 8 różnych modeli respiratorów stacjonarnych i transportowych. Oczywiście w karetkach czy śmigłowcach pojawiał się sprzęt innych producentów - głównie z zachodnich darów np. firmy Draeger.
Kiedyś respiratory wyglądały jak szafy, obecnie są to urządzenia trochę większe od pudełka zapałek sterowane mikroprocesorami. Nie oznacza to bynajmniej, że te stare były gorsze, ponieważ zdarzają się przypadki dalszego ich użytkowania. Natomiast w ośrodkach przewlekłego leczenia stosuje się całą gamę nowej generacji respiratorów turbinowych, małych rozmiarów porównywalnych z laptopem.
Odrębną kategorię stanowi sprzęt indywidualny dla chorych przebywających w domowych warunkach, czy poruszających się na wózkach. Mogą być oni wentylowani poza szpitalem, a respirator zamontowany jest w konstrukcji pojazd, np. pod siedziskiem. Jednym z najbardziej znanych użytkowników takiego urządzenia był Stephen Hawking cierpiący na stwardnienie zanikowe boczne i wymagający wspomagania oddychania.
Przełomowa jest też praca naukowców z Instytutu Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej Polskiej Akademii Nauk. Opracowali oni proste rozwiązanie, które pozwoli na podłączenie dwóch pacjentów do jednego respiratora. Urządzenie nazwane "Ventil" zostało skierowane do produkcji w Instytucie Techniki i Aparatury Medycznej w Zabrzu. Zwiększy to możliwości obecnie używanego sprzętu, a w praktyce podwoi jego dostępność.
Wynalazek był testowany i rozwijany przez profesora Darowskiego od lat 80., ale dopiero w marcu br. udało się pozyskać środki na jego produkcję. "Ventil" automatycznie dzieli objętość i pozwala bezpiecznie wentylować przy pomocy respiratora dwóch pacjentów równocześnie. Choć na oddziałach próbowano rozdzielać jego funkcję już wcześniej przy pomocy prostych "trójników"nie osiągano zadowalających wyników.
Darowski dzięki swojej pasji i uporowi wdrożył aparat do fazy badań klinicznych, oraz go opatentował. Taki sprzęt medyczny jest niezwykle cenny w sytuacji walki z pandemią Covid-19, stąd przychylność i zainteresowanie finansowaniem produkcji ze strony Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Koszt takiego urządzenia to tylko 1/4 wartości nowego respiratora, co przy polskiej wiecznie niedoinwestowanej służbie zdrowia jest cennym argumentem.
O autorze
Łukasz Pieniążek jest inicjatorem powstania i współzałożycielem Muzeum Ratownictwa w Krakowie. Absolwent Dziennikarstwa i Komunikacji Społecznej na Uniwersytecie Papieskim Jana Pawła II w Krakowie. Jego artykuły o historii ratownictwa pojawiają się regularnie w serwisie Menway.interia.pl.
