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Giovanni Vesce » 13.Tensione di vapore, vaporizzazione degli anestetici e sistemi respiratori


Tensione di vapore

Vapor pressure

VP Acqua …………….(20°C) = 18 mm/Hg =2,5%

VP Acqua …………….(38°C) = 50 mm/Hg =6,5%

VP Alotano …………..(20°C) = 243 mm/Hg=32%

VP Isoflurano ……….(20°C)= 239mm/Hg= 31%

VP Enflurano………..(20°C)= 180 mm/Hg=24%

VP Metossiflurano ..(20°C)= 23 mm/Hg = 3%

Principi fisici (VP/temp. °C): Tensione di vapore (Vapor Pressure VP)

  • In un liquido volatile le molecole passano dalla fase liquida alla fase di vapore, creando una tensione di vapore “satura” o “all’equilibrio
  • La tensione di vapore aumenta con la temperatura ed è indipendente dalla pressione atmosferica
  • La tensione di vapore dipende solo dalle proprietà fisiche del liquido e dalla sua temperatura

Classificazione dei vaporizzatori

  • I vaporizzatori vengono classificati in base a:
  • Bypass variabile
  • Flusso sopra (o attraverso) l’agente volatile
  • Compensazione della temperatura
  • Specificità per i diversi agenti
  • Posizione fuori del circuito respiratorio

Bypass Variabile (deviazione di flusso variabile)

Durante il funzionamento, l’intero flusso dei gas freschi entra nel vaporizzatore.

La manopola della concentrazione divide il flusso di gas in una parte (flusso deviato) che non entra nella camera di vaporizzazione ed in una parte (flusso di camera o flusso di trasporto) che attraversa i vapori saturi “al di sopra” dell’agente anestetico volatile.

Principi operativi dei vaporizzatori a bypass variabile

Il flusso totale dei gas entra nel vaporizzatore e viene suddiviso in flusso di trasporto (< del 20% che viene saturato di vapore) ed in flusso deviato (> dell’80%).

Tali flussi si ricongiungono all’uscita del vaporizzatore.

Il rapporto tra i due flussi dipende dalla resistenza ai rispettivi flussi ed è controllato dalla manopola della concentrazione e dalla valvola di compensazione della temperatura.

Flow Over (Flusso sopra)

All’interno della camera di vaporizzazione il flusso di trasporto passa al di sopra della superficie del liquido volatile, a differenza di altri vaporizzatori (Copper Kettle, Vernitrol, ecc) nei quali esso gorgoglia attraverso il liquido volatile

Effetto del flusso

L’emissione dei moderni vaporizzatori a bypass variabile è relativamente costante in una gamma di flussi compresa tra 250 mL/min e 15 L/min, grazie all’ampia superficie di evaporazione garantita dagli

Tutti i vaporizzatori per Sevoflurano sono poco precisi per effetto della bassa tensione di vapore, particolarmente a flussi ed a concentrazioni elevate, alle quali essi rilasciano concentrazioni più basse di quelle impostate.


Vaporizzatori degli anestetici

Vaporizzatori di precisione


Compensazione della temperatura (Temperature compensated)

I moderni vaporizzatori presentano specifici sistemi automatici o non, che assicurano l’emissione di concentrazioni accurate in un ampia gamma di temperature ambientali


Specifici per i singoli agenti volatili (Agent-Specific)

Calibrati per singoli agenti volatili, in genere sono forniti di “caricatori a chiave” che riducono il rischio di immettere un agente diverso da quello previsto dal costruttore.


Vaporizzatori “a norma”

Sistemi di sicurezza:

  • Caricamento chiuso
  • Codice del colore
  • Chiave di sicurezza
  • Svuotamento chiuso

Confezioni a norma


Vaporizzatori degli anestetici

Al di “fuori del circuito”… respiratorio (Out of circuit)

A differenza dei vecchi vaporizzatori quale l’Ohio #8 (detto: Bottiglia di Boile),

quelli moderni vengono montati esclusivamente al di fuori del circuito respiratorio

Non montarli mai nel circuito!

Modelli di Vaporizzatori


Sistema Interlock

La presenza del sistema “interlock” garantisce che:

  • Solo un vaporizzatore per volta può essere in funzione
  • Il gas entra solo in quello aperto
  • L’emissione di tracce di vapori è minimizzata se in posizione OFF
  • I vaporizzatori sono bloccati nel circuito dei gas, assicurandone il corretto montaggio.

Effetto della temperatura ambiente

L’emissione dei moderni vaporizzatori è lineare tra 20 e 35° C, grazie a:

  1. Sistemi automatici di compensazione della temperatura, che aumentano il flusso di trasporto con il diminuire della temperatura dell’anestetico.
  2. Calze a contatto diretto con le pareti della camera di vaporizzazione
  3. Ai materiali di costruzione con alta conducibilità termica.

Effetto della pressione a valle intermittente trasmessa dal circuito respiratorio

L’effetto pompa può aumentare la concentrazione emessa dal vaporizzatore in caso di ventilazione a pressione positiva o all’uso della valvola d’emergenza “Flush”.

I moderni vaporizzatori sono relativamente immuni dall’effetto pompa, grazie alle valvole di controllo tra l’uscita del vaporizzatore e ed il tubo dei gas freschi, alle piccole camere di vaporizzazione o alla tortuosità dei circuiti d’ingresso. Tali caratteristiche impediscono alla miscela uscita di rientrare.

Come caricare il vaporizzatore

  • Caricamento di un vaporizzatore “con chiave”
  • Caricamento di un vaporizzatore “a cielo aperto”
  1. Assicurarsi che la manopola della % sia in posizione off.
  2. Non superare il segno MAX riportato sul vetro.
  3. Non versare liquido finché si fermano le bollicine

L’unico vaporizzatore caricabile durante l’uso è il Tec 6 (Desflurane).

Sistemi Respiratori

  • Indipendenti dall’apparecchio
  • Convogliano la miscela anestetica al paziente
  • Prevengono la ri-inalazione della CO2

Classificazione

  • Con ri-respirazione (della miscela anestetica)
    • Sistema Chiuso
    • Sistema Rotatorio (semichiuso)
    • Va e Vieni (semiaperto)
  • Senza ri-respirazione (della miscela anestetica)
    • Sistema a T di Ayre (aperto)
    • Sistema Coassiale (Bain) (aperto)
    • Gomito di Norman (aperto)

Sistema Rotatorio (Circle system)

  1. I = Ingresso gas fresco
  2. P = Pallone di riserva
  3. C = Cestello Calce Sodata
  4. VI = Valvola Inspiratoria
  5. VE = Valvola Espiratoria
  6. S = Valvola di Spillaggio
  7. T = Tubi corrugati
  8. Y = Pezzo a Y
  9. M = Maschera facciale

Sistema Rotatorio

  1. Ingresso gas fresco
  2. Pallone di riserva
  3. Cestello Calce Sodata
  4. Valvola Inspiratoria
  5. Valvola Espiratoria
  6. Valvola di Spillaggio
  7. Scarico gas in eccesso
  8. Valvola pressione negativa
  9. Manometro

Sistema Rotatorio


Valvole Unidirezionali

  1. V. Inspiratoria
  2. V. Espiratoria

Valvole Unidirezionali

Inspiratoria ed espiratoria


Valvole Unidirezionali

V. Inspiratoria


Va e Vieni (To and Fro)

E’ composto da:

  • Ingresso gas fresco
  • Cestello Calce Sodata
  • Pallone di riserva
  • Valvola di Spillaggio
  • Al paziente

Vantaggi

  • Assenza di valvole
  • Flussi ridotti
  • Riciclaggio della miscela

Svantaggi

  • Ri-inalazione della CO2
  • Aspirazione della Calce Sodata

Sistemi aperti: vantaggi e svantaggi

Vantaggi

  • Concentrazione inspirata nota
  • Assenza della calce sodata
  • Spazio morto ridotto
  • Bassa resistenza ai flussi aerei

Svantaggi

  • Consumi e costi elevati
  • Inquinamento ambientale
  • Perdita di vapore acqueo
  • Perdita di calore

Sistema a T di Ayre

E’ composto da :

  • Ingresso gas fresco
  • Pallone di riserva con spillaggio
  • tubo che convoglia la miscela al paziente

Sistema Coassiale (Tubo di Bain)

Vantaggi

  • Assenza di valvole
  • Minore resistenza al flusso dei gas
  • Riduzione spazio morto meccanico
  • Flusso del gas fresco vicino al paziente
  • Adatto a pazienti di peso < 4-5 kg
  • Fussi Elevati: 2-3 volte il VRM del paziente
    • evita la ri-respirazione della CO2
    • costi elevati

Sistema Coassiale (Tubo di Bain)

  1. Ingresso gas fresco
  2. Pallone di riserva
  3. Valvola di Spillaggio
  4. Al paziente

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