Teoría y principios

téchnicos de los generadores de presión (MNJI) utilizados para la ventilación non invasiva con mascarilla facial  (VMNI-VChAF-M)

Bases fisiopatologicas-1

  • El dispositivo de jet – de generador de presión (MNJI) de múltiples inyectores está físicamente diseñado como un sistema de inyección mayor sobre el que se pueden incorporar varias opciones de inyectores sobre una un cilindro común.

Como se originan los flujos altos o jet?-1.

El paso de un flujo por un cilindro de menor diametro induce un aumento de su velocidad en funcion del mismo. A menor diametro mayor velocidad. El diametro variable ( numeros I,II y III) permite que para una mismo flujo de entrada se alcanzan velocidades distintas. El flujo alcanzado en su velocidad origina una presión proporcional.
El dispositivo  está diseñado para originar un flujo alto o jet en función de su diámetro interno. En este aspecto influye igualmente el grado de angulación o entrada al cilindro base que puede apreciarse visualmente a nivel externo ( figura Nº1). La angulación determina en su grado un flujo conocido en el dispositivo que hace que el flujo que se origina en su entrada conlleve un flujo interno en el cilindro alto de acorde con el diámetro de forma exacta calculada para cada diámetro.

Como se originan los flujos altos o jet?-2.

Las propiedades internas del cilindro base se relacionan de forma lineal y proporcional entre las siguientes variables:el flujo del generador y  la presión máxima generada resultante máxima (PGmax),
la presión interna y la resistencia (Rg) interna del cilindro base.
Para alcanzar unos resultados clínicos óptimos es muy importante el valor máximo de presión posible originado por el generador de presión (PGmax).
Este valor determinará el nivel de presión máxima que se puede alcanzar en los pulmones del paciente. A este parámetro se le denomina de forma clínica presión de insuflación de conducción (PIN) alcanzada.
El valor de la PIN por lo general va desde un rango de 80 hasta 300 kPa.
De esta presión de insuflación debe alcanzarse la expansión pulmonar y el alcanzar una presión alveolar mínima para un adecuado intercambio de gases (presión alveolar).
Esta presión de insuflación debe vencer la resistencia en las vías respiratorias y la fuerza de retroceso elástica del pulmón que son los elementos del trabajo respiratorio.
Como vemos en este fundamento físico el sistema de jet de flujo está orientado a convertir una alta presión en un flujo con una presión de insuflación que ayude al paciente en respiración espontánea en reducir el trabajo respiratorio.

Flujo jet originados
Estos principios físicos descritos fueron aplicados al diseño de todos los dispositivos de la tecnología de Paravent con sistema de múltiples inyectores (MNJI).
Como se describe en la figura Nº1, cada dispositivo de sistema de aplicación con jet está equipado con tres canales o conectores (I, II, III) de entrada posibles de diámetros  diferentes para la generación de diferentes flujos de insuflación que nos permitirán aumentar finalmente la energía de presión final alcanzada (PGmax) utilizando el mismo dispositivo. El pasar de nivel I a III conlleva un incremento del flujo en un 50% sin necesidad de aumentar el valor de la  presión de insuflación de conducción (PIN) haciendo así posible con un mismo dispositivo alcanzar diferentes picos de flujo de presión jet.
Internamente el flujo jet que se origina en el dispositivo se dirige en direcciones opuestas  al ángulo de entrada  para  alcanzar  la máxima  presión interna dentro del cilindro base. La generación de presión es activada automáticamente por el ventilador Paravent sólo durante la llamada fase de “régimen de expulsión” que será descrito más adelante (3).

Oxigenación.

  • Físicamente los dispositivos de generación de jet durante su funcionamiento se generan  un efecto de succión del aire atmosférico (venturi).  En condiciones normales de funcionamiento  la FiO2  final alcanzada en la mascarilla es de aproximadamente de un rango de  0.50 a 0.60. En el caso que el paciente precise de niveles de FiO2 superiores en un rango superior al 0.60 se puede utilizar como alternativa una válvula especial unidireccional incorporada en  la entrada del  orificio principal del sistema de jet-MNJI (ISO 15 millones)  que se suministra habitualmente en el  material del ventilador paravent.
  • Esta válvula  actúa evitando la succión de aire atmosférico (bloquea el efecto venturi) en el canal central del cilindro base, por lo que sólo oxígeno puro se aporta al paciente procedente de la fuente de oxigeno a la que se conecta el ventilador paravent.
  • El inconveniente de esta opción es que el paciente puede tener dificultades en la fase de inspiración especialmente en VMNI, ya que es una válvula unidireccional. Como solución alternativa si el paciente precisa de una FiO2 100% se recomienda aplicar por una pieza en “T” conectada a la entrada del cilindro base.

Ventajas del sistema de alta frecuencia MNJI en VMNI (VMNI-VChAF) en su diseño y funcion-1
Podemos resumir las siguientes ventajas:

  • Se mantiene la ventilación espontanea y no se interfiere el patrón espontanea de frecuencia respiratoria basal.
  • La mezcla del aire ambiente atmosférico o mezcla de gases es posible en todas las condiciones.
  • Con respecto a la generación de la presión máxima (PGmax) existe posibilidad de cambiar su valor únicamente cambiando la zona de entrada de flujo sin cambiar la presión de insuflación (PIN).

Ventajas del sistema de alta frecuencia MNJI en VMNI (VMNI-VChAF) en su diseño y funcion-2

  • El canal libre permitiendo respiración espontánea, pero esto es adecuado para la intervención instrumental es decir, a los pacientes intubados y traqueostomizados (aspiración secreciones,  broncoscopia durante VChAF) o la expulsión de partículas extrañas de las vías aéreas utilizando el efecto expulsión – efecto Brichta (3).
  • Aplica un flujo de gases continuo ( similar a la CPAP) y en la fase espiratoria  permite la creación de un freno exhalatorio o PEEP.