Интубационная трубка для проведения искусственной вентиляции легких у грызунов

Полезная модель относится к экспериментальной медицине и биологии, в частности, к оборудованию для проведения искусственной вентиляции легких у грызунов.

В предлагаемой заявке на полезную модель решается задача расширения функциональных возможностей интубационной трубки, за счет возможности удаления накапливающейся в верхних дыхательных путях слизи в процессе всего эксперимента и уменьшения травмирования трахеи подопытных животных. Решение поставленной задачи достигается введением в интубационную трубку, выполненную в виде цилиндра, проксимальный конец которой соединен с выходным шлангом аппарата для искусственной вентиляции легких, а дистальный конец выполнен в виде эндотрахеальной трубки, вводимой в трахею животного через голосовую щель, отвода для аспирации слизи и переходника, предназначенного для соединения интубационной и эндотрахеальной трубок, последняя из которых выполнена съемной, а отвод для аспирации слизи закреплен на интубационной трубке под углом и имеет заглушку. Переходник и эндотрахеальная трубка выполнены из силикона, при этом диаметр эндотрахеальной трубки выбирается соизмеримым с размером трахеи животного.

Полезная модель относится к экспериментальной медицине и биологии, в частности, к оборудованию для проведения искусственной вентиляции легких у грызунов.

Проведение экспериментальных исследований на мелких лабораторных животных (грызунах) в условиях общей анестезии, миорелаксации и/или пневмоторакса требует выполнения искусственной вентиляции легких (ИВЛ) с помощью аппаратов различных моделей в режиме постоянного объема или постоянного давления в верхних дыхательных путях. При этом ИВЛ может осуществляться в непрерывном режиме в течение длительного времени (3-5 часов) без существенных отклонений газового состава крови и гемодинамических параметров от нормы.

Воздух, нагнетаемый аппаратом ИВЛ, поступает в легкие животного через интубационную трубку.

Известны интубационные трубки, выпускаемые рядом фирм, например, Molecular Imaging Products Company 63043 Lower Meadow Drive, Unit #110 Bend, OR 97701 (в виде наборов) http://www.mipcompany.com http://www.mipcompany.com/vents_access.html; Solve Corporation, Japan, Solve Co., Ltd. All Rights Reserved, http://www.solve-net.com: Rothacher Medical GmbH Holligenstrasse 87b P.O. Box 372 CH 3008 Berne http://www.rothacher-medical.ch (трубки разных размеров для мышей); Animal Welfare Industrieweg 62 F 8071 CV Nunspeet http://www.animal-welfare.nl; Kent Scientific Corporation 1116 Litchfield Street Torrington, Connecticut 06790 USA. Это стандартные интубационные трубки, являющиеся необходимым дополнением к аппаратам ИВЛ различных моделей, имеют прямую цилиндрическую форму и изготавливаются из жесткого полиэтилена. Известна интубационная трубка для крыс (см. статью Simplification of rat intubation on inclined metal plate. Sigrid Kastl, U.Kotschenreuther, B.Hille, J.Schmidt, H.Geppand W.Hohenberger. Advan in Physiol Edu 28:29-32, 2004, dot: 10.1152/advan. 00008. 2003. Приложение к материалам заявки), выбранная в качестве прототипа, имеет прямую цилиндрическую форму и изготовлена из жесткого полиэтилена с наружным диаметром 2,5-3 мм и длиной 3-5 см. Проксимальный конец трубки соединяется с выходным шлангом аппарата ИВЛ, а дистальный конец трубки вводится в трахею животного через голосовую щель, либо через отверстие в трахее.

Одним из серьезных недостатков таких интубационных трубок является то, что в ходе продолжительного эксперимента нередко возникает ситуация, когда в трахее и, собственно, в интубационной трубке скапливается слизь, частично или полностью обтурирующая просвет дыхательных путей. В случае накопления слизи эффективная вентиляция легких нарушается, что проявляется в виде гипоксии животного, респираторного ацидоза и, как следствие, снижения артериального давления. Удаление слизи в этом случае требует полного отсоединения интубационной трубки от выходного шланга и аспирации слизи тонким катетером. На этот период проведение ИВЛ становится невозможным. При возобновлении адекватной вентиляции полное восстановление газового состава крови и гемодинамических параметров происходит лишь спустя несколько десятков минут. Это существенно влияет на дальнейшую интерпретацию результатов эксперимента.

Другим недостатком таких трубок является фиксированный диаметр дистального конца трубки, совпадающий с ее диаметром. Стандартные интубационные трубки выпускаются двух диаметров - для крыс и мышей. Поскольку диаметр трахеи животного зависит как от его видовой принадлежности, так и от массы животного, то чрезмерно большой по диаметру интубационной трубки дистальный конец может вызвать раздражение и растяжение стенок гортани и трахеи, что в свою очередь приведет к повышенной саливации и гиперсекреции желез слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Вследствие этого может возникнуть дополнительная обтурация дыхательных путей и интубационной трубки слизью, которая в свою очередь приведет к ее закупорке. Слишком малый диаметр интубационной трубки, а следовательно ее дистального конца не будет обеспечивать эффективную вентиляцию легких.

Указанные недостатки конструктивных особенностей интубационных трубок могут способствовать формированию у животного дыхательной недостаточности, особенно в условиях продолжительного многочасового эксперимента.

Технической задачей предлагаемой заявки на полезную модель является расширение функциональных возможностей интубационной трубки, за счет возможности удаления накапливающейся в верхних дыхательных путях слизи в процессе всего эксперимента и уменьшения травмирования трахеи подопытных животных.

Техническая задача решается за счет того, что интубационная трубка для искусственной вентиляции легких у грызунов, выполненная в виде цилиндра, проксимальный конец которой соединен с выходным шлангом аппарата для искусственной вентиляции легких, а дистальный конец выполнен в виде эндотрахеальной трубки, вводимой в трахею животного через голосовую щель, дополнительно снабжена отводом для аспирации слизи и переходником, предназначенным для соединения интубационной и эндотрахеальной трубок, последняя из которых выполнена съемной, а отвод для аспирации слизи закреплен на интубационной трубке под углом и имеет заглушку.

Техническая задача решается также и за счет того, что переходник и эндотрахеальная трубка выполнены из силикона, при этом диаметр эндотрахеальной трубки выбирается соизмеримым с размером трахеи животного.

По сравнению с известными аналогами, наличие в предлагаемой конструкции интубационной трубки отвода для аспирации слизи позволяет осуществлять удаление накапливающейся в верхних дыхательных путях слизи в процессе всего эксперимента без полного прекращения искусственной вентиляции легких и остановки ИВЛ. Кроме того, расположенный под углом к корпусу интубационной трубки отвод с заглушкой более удобен при введении в него катетера для отсасывания слизи, а также в процессе эксперимента может служить дополнительным резервуаром для ее накопления, исключая закупорку интубационной трубки.

В предлагаемой полезной модели выполнение эндотрахеальной трубки съемной позволяет осуществлять подбор ее размера соизмеримого с размером трахеи животного. Это исключает раздражение и растяжение стенок гортани и трахеи, что в свою очередь приведет к снижению саливации и гиперсекреции желез слизистой оболочки верхних дыхательных путей, а также к снижению травмированности подопытных животных..

В результате этого можно сделать вывод о том, что предлагаемая полезная модель обеспечивает достижение поставленной задачи, и является новой.

Конструкция предлагаемой интубационной трубки в качестве полезной модели представлена на чертеже.

Интубационная трубка (см. фигуру), выполненная в виде цилиндра 1 содержит отвод для аспирации слизи 2, закрепленный на интубационной трубке. 1 под углом к ней и имеет заглушку 3. Интубационная трубка 1 содержит также переходник 4, предназначенный для соединения интубационной трубки 1 и эндотрахеальной трубки 5. Проксимальный конец 6 трубки 1 соединен с выходным шлангом аппарата для искусственной вентиляции легких, Переходник 4 и эндотрахеальная трубка 5 выполнены из силикона.

Интубационная трубка 1 используется следующим образом.

В исходном состоянии отвод 2 закрыт заглушкой 3. Воздух подается в интубационную трубку 1 через ее проксимальный конец 6 непосредственно из выходной магистрали аппарата ИВЛ до переходника 4, в который вставлена эндотрахеальная трубка 5, подобранная по диаметру в зависимости от веса животного, и попадает в трахею животного. В случае накопления слизи, заглушку 3 вынимают и в отвод 2 вводят в направлении трахеи тонкий (диаметр 1 мм) гибкий катетер, соединенный со шприцем объемом 10-20 мл. Появление катетера в трахее и его продвижение в дистальном направлении контролируют визуально. Затем потягиванием за поршень шприца создают локальное разрежение воздуха и аспирируют слизь в катетер и далее в шприц. Непрерывно создавая разрежение, катетер извлекают из отвода 2, после чего верхнюю ветвь отвода 1 немедленно закрывают заглушкой 3.

Предлагаемая конструкция интубационной трубки обладает следующими преимуществами:

- аспирация слизи может быть осуществлена гораздо быстрее, так как не требуется дополнительное время на отсоединение трубки от аппарата ИВЛ и обратное присоединение;

- удаление слизи производится без полного отключения ИВЛ;

- животное в момент удаления слизи продолжает вентилироваться в "щадящем" режиме;

- эндотрахеальная трубка, вставляемая непосредственно в трахею животного, подбирается по размеру в зависимости от его веса, что позволяет провести более эффективную интубацию, а также уменьшить риск развития осложнений и травмированность подопытных животных.

Предложенная конструкция интубационной трубки была разработана, изготовлена и опробована в экспериментах на мелких лабораторных животных в ФГБУ «Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии им. В.А.Алмазова» Минздравсоцразвития России в г. Санкт-Петербурге. Использование предложенной интубационной трубки в экспериментах подтвердило достижение поставленной задачи, что доказывает ее применимость.

1. Интубационная трубка для проведения искусственной вентиляции легких у грызунов, выполненная в виде цилиндра, проксимальный конец которой соединен с выходным шлангом аппарата для искусственной вентиляции легких, а дистальный конец выполнен в виде эндотрахеальной трубки, вводимой в трахею животного через голосовую щель, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена отводом для аспирации слизи и переходником, предназначенным для соединения интубационной и эндотрахеальной трубок, последняя из которых выполнена съемной, а отвод для аспирации слизи закреплен на интубационной трубке под углом к ней и имеет заглушку.

2. Интубационная трубка по п.1, отличающаяся тем, что переходник и эндотрахеальная трубка выполнены из силикона.

3. Интубационная трубка по п.1, отличающаяся тем, что диаметр эндотрахеальной трубки выбирается соизмеримым с размером трахеи животного.