Аспирация: что такое, вред и польза

Определение аспирации

Различная пыль, пары, ядовитые вещества способны нанести вред человеческому организму. Для того чтобы удалить вредные вещества из воздуха, применяют особый вид вентиляции. Что такое аспирация, рассмотрим далее.

По сути, это попадание инородного тела в дыхательные пути человека. Это может быть как летучее вещество, так и твердое тело.

Аспирация — очень опасное состояние, способное привести к травмам дыхательных путей, а также асфиксии.

Как правило, больше всех подвержены этому маленькие дети, однако встречаются случаи и среди взрослых людей, особенно у работающих на производствах.

У человека, подвергшегося аспирации, возникает внезапный кашель, признаки удушья, изменение цвета лица.

Очень важно найти причину возникновения опасного состояния и ликвидировать ее. При попадании твердых инородных тел необходимо обратиться к врачу, который при помощи рентгеноскопии определит место расположения предмета

Для удаления применяют бронхоскопию.

Бывает такое, что аспирация возникает в результате попадания вредных веществ из воздуха, в этом случае необходимо вывести из помещения пострадавшего, а также вызвать скорую медицинскую помощь. Для того что избежать подобных случаев, на производстве устанавливаются специальные системы.

Системы аспирации

Вытяжная вентиляция отличается от примитивного воздуховода, который контролирует правильный воздушный поток. Расчет систем начинается на этапе строительств. Система проходит через коммуникации здания. Оборудование или специальные устройства, установленные в цеху, определяют качество воздуха. Нормативы, установленные для таких предприятий, нарушать нельзя. Промышленная зона всегда загрязнена опасными веществами, которые вдыхает человек.

Оборудование не только загрязняет воздух, но и способствует равномерному распределению пыли по всему помещению. Что такое аспирационные вентиляторы? Для систем аспирации (сеть воздуховода или отдельная комплектующие части) во время монтажа важен уклон воздуховода, исключающий застойные зоны. Воздух проходит через все помещение, обеспечивая равномерный забор загрязненных воздушных масс.

Проектирование вентиляционных клапанов проводится специалистами, которые ознакомлены со всеми нормами и ГОСТами. Для самодельной аспирационной системы нужны дополнительные вентиляторы и фильтры. Создать правильный воздушный поток несложно, если учитывать конструкционные особенности промышленного здания.

Устройства для очистки воздушных масс состоят из разветвленных трубопроводов с газоочистными устройствами. Такой системе нужны резервные воздуховоды на случай поломки. Скорость аспирации зависит от мощности вентиляторов.

Для чего нужны системы аспирации?

Для очистки воздуха монтируется несколько аспирационных установок

В сложных системах, выполняющих аспирационную функцию, с таким устройством следует соблюдать особую осторожность. С аспирацией монтируются только системы, которые в последующем устанавливаются в промышленных зданиях

Чем отличается обычный воздуховод от аспирационного?

Не только оборудованием, но и деталями, которые учитывают особый воздушный поток в здании:

На прямых участках воздуховода делают только прямые или спиральные герметические швы. Для таких вентиляций изготавливаются специальные каркасы.
Соединительные детали для воздуховода подбираются из фланца. Уголки аспирационного оборудования отличаются большой надежностью и прочностью.
Во время проектирования воздуховода используются стандартные показатели и нормы. Для расчета радиуса закругления используют параметр, равен двум диаметрам основного трубопровода. Со скоростью забора воздушных масс не возникнет проблем, если при расчете радиуса закругления не были допущены ошибки.
Для разветвления воздуховода используют тройники. От скорости воздушного потока зависит выбранный мощный вентилятор для промышленных зданий.

Если промышленные помещения не обустроены вентиляцией и аспирационными системами, работать в таких зданиях запрещено. Без расчёта воздуховода, который сумеет своевременно очистить воздух (без создания отдельной сети) обеспечить безопасностей людей не удастся. Для удобства в местах, где воздушный поток меняет направление, предусматривают небольшие люки (по проектированию воздуховода подбирается персонал).

Очистка воздуховода происходит через специальные отверстия в люках. На проектировании всех коммуникаций и систем, следует учитывать не только наклон клапана или вытяжного шкафа, но и отсутствие провисающих деталей по всему периметру. Создание вентиляционных сетей – первостепенная задача для владельца здания. Для исправления ошибок на этапе строительства понадобится большие денежные затраты.

Допущенные ошибки при создании вентиляционных сетей приведут к большим денежным затратам в будущем

Расчет оборудования для удаления загрязнений из воздуха

Даже самая совершенная установка не будет эффективно работать без правильного расчета. Расчет системы аспирации – это сложный процесс, учитывающий множество факторов и условий. Конечно же, проектированием этих устройств должны заниматься исключительно профессионалы, так как для этого требуются знания и опыт.

Если вы самостоятельно решили рассчитать систему аспирации на вашем предприятии, то можно воспользоваться специальным программным обеспечением, коих в интернете насчитывается не один десяток.

Для того чтобы понять насколько сложны расчеты аспирационной системы, можно посмотрев только некоторые факторы, влияющие на данные. Что нужно знать для правильного расчета системы аспирации на конкретном предприятии:

Прежде всего, следует выяснить расход воздуха и потерю давления на каждой точке аспирации. Эти данные можно получить из справочной литературы и нормирующих документов на аспирацию.
Определив все расходы, следует их сложить и полученные данные разделить на объем аспирируемого помещения.
Теперь следует узнать скорость воздуха в системе аспирации для различных видов материалов. Эти данные также можно взять из справочной литературы.
Тип пылеуловителя можно определить при помощи данных о пропускной производительности конкретного пылеулавливающего устройства. Рассчитать это можно сложив расход воздуха во всех точках аспирации, и прибавив к полученному значению 5%.
Произвести расчет требуемого для конкретных условий диаметра воздуховодов. Он определяется по таблице, для каждого участка индивидуально, учитывая расход воздуха и скорость его движения.
Следует спроектировать точное место установки самого вентилятора и выбранного фильтрующего элемента, предусмотреть возможность расположения воздуховодов, с местом для их ревизии. Есть еще несколько очень сложных показателей, о которых рассказывать нет смысла, так как для понимания некоторых процессов нужно непросто инженерное, а специализированное образование.

Преимущества при использовании аспирационных установок

Использование аспирационной системы на предприятии имеет свои достоинства:

Конструктивная простота и надежность устройств, входящих в систему пылеудаления.
Совместимость. Установки аспирации могут работать с любым производственным оборудованием.
Экологичность. Предотвращают загрязнение окружающей среды.
Улучшение условий труда персонала.

К недостаткам можно отнести довольно большой расход электроэнергии и быстрый износ подвижных частей при длительной работе.

Типичная конструкция системы аспирации

Схематично конструкция системы аспирации включает:

Вентилятор, который создаёт воздушный поток и всасывает воздух. Используется установки типа «циклон», внутри которых создается центробежная сила. Она притягивает крупные частицы загрязнений к стенкам корпуса устройства. Таким образом производится первичная грубая очистка.
Уловители стружки для сбора крупных отходов.
Фильтрующие элементы различной конструкции, устанавливаемые для очистки воздуха от мельчайших загрязнений. Наиболее производительные установки состоят из нескольких типов фильтров как первичной, так и последующей тонкой очистки. Они улавливают и отделяют 99% всех частиц больше 1 мкн.
Улавливающие устройства и контейнеры, в которых складируются загрязнения.
Связующие воздуховоды и трубы, которые устанавливаются под наклоном для предотвращения забивания твёрдыми загрязнениями.

Отходы разных типов производств различаются по своим физико-химическим свойствам, плотности и массе. Поэтому для каждого предприятия система аспирации разрабатывается индивидуально и включает необходимые элементы. Только при таком подходе вы получите эффективную очистку воздуха.

2 Моноблочные и модульные системы

Устройство для аспирации воздуха может быть выполнено в виде моноблочной либо модульной системы. Первая подразумевает оснащение пылеудаляющей установкой каждого рабочего места, загрязняющего воздух. Установка может быть как стационарной, так и передвижной. Она комплектуется собственным воздушным насосом, небольшим воздуховодом в виде гибкого шланга либо жёстко зафиксированной трубы и бункером, который нужно регулярно чистить. Её необходимо просто установить на определённое место и подключить к централизованным системам, имеющимся в помещении. Моноблочные конструкции имеют серийное производство, поэтому их стоимость относительно невысока.

Модульная аспирационная сеть выполняется в виде централизованной системы, включающей набор воздуховодов и всасывающий блок. На предприятиях очень больших размеров могут устанавливаться несколько блоков. Монтируются они таким образом, чтобы отсос и укрытие располагались максимально близко к месту, откуда необходимо удалить загрязнения. При этом установленная конструкция не должна препятствовать сотрудникам в выполнении их непосредственных обязанностей.

Лечение

При аспирации жидкости в целях быстрейшего восстановления дыхания необходимо немедленно ее отсосать при помощи электроотсоса или баллона, или резинового катетера. Для удаления более плотных предметов необходима бронхоскопия (см.). Другие виды лечебной помощи— см. Асфиксия, Инородные тела.

Библиография: Болезни системы дыхания, под ред. Т. Гарбиньского, пер. с польск., Варшава, 1967, библиогр.; Шакова Н. Морфологические изменения в легких после аспирации и диагностического введения инородных веществ, Чехословацк. мед. обозр., т. 11, в. 2, с. 106, 1965, библиогр.; Инструментальная диагностика заболеваний печени, под ред. А. Л. Мясникова, с. 165, М., 1965, библиогр.; Лепнев П. Г. Клиника инородных тел гортани, трахеи и бронхов, Л., 1956, библиогр.; Лукомский Г. И. Бронхоскопия в хирургической клинике, М., 1963, библиогр.; Масевич Ц. Г. Аспирационная биопсия слизистых оболочек желудка, двенадцатиперстной и тонкой кишки, Л., 1967, библиогр.; Трутнев В. К. Трахеобронхоскопия, М., 1952, библиогр.

Модульные системы

Крупные производства с сильной запыленностью рабочих пространств моноблочными устройствами аспирации обойтись не могут. Требуется высокая производительность при простоте обслуживания, ведь постоянная потребность в очистке большого количества небольших сборников слишком трудоемка. В данном случае типовой подход — большая редкость, разве что сам стандартизирован, и в нем предусмотрена на этапе проектирования такая важная система, как аспирация. Это происходит тогда, когда мельница или завод определенного типа сдается «под ключ» и соответствует самым высоким экологическим стандартам. Чаще же фирмы, занимающиеся решением проблемы в рабочей зоне, участвуют в модернизации уже давно работающих производств, которым требуется индивидуальная проработка всех технологических моментов.

Ныне не существует в природе такого крупного промышленного предприятия, на котором создается большая концентрация:

сырья;
энергетических мощностей;
транспорта и ГПМ
работников;
других товароматериальных ценностей,где не нужна была бы глубокая очистка воздуха.

Это обыкновенное и неоспоримое требование самого времени относительно сохранения экологии, жизни и здоровья людей, повышения эффективности труда при создании товаров и материальных благ для удовлетворения потребностей общества.

Современная система аспирации в рабочих помещениях заводов, фабрик, химических, нефтеперерабатывающих и других предприятий – это следующий шаг на пути развития вентиляции по созданию здоровой цеховой атмосферы, которая вместе с пыле- и газообразными отходами производства совсем не так давно просто удалялась непосредственно в экологическую систему региона.

Воздуховоды и вентиляционные системы

очистка от пыли;
очистка от газов;
комплексная очистка от сложных загрязнений.

Каждая система – это цельный механизм, который обеспечивает бесперебойную работу вентиляционных шахт. Очищенный воздушный поток залог здоровья работников предприятия. Избежать выделения вредных веществ на производстве не удастся.

Это естественный процесс, который является издержкой – допустимыми последствиями. Если предотвратить образование пыли и вредных веществ нельзя, тогда необходимо минимизировать их влияние на человеческий организм. Скорость аспирации определяет качество кислорода в помещении.

Сбои в работе воздуховода или застойные зоны являются угрозой для каждого работника. Постоянная работа системы не может быть нарушена. В случае поломки автоматически подключается резервный или переносной воздуховод (запасной вентилятор).

Простые воздуховоды заменяют аспирационную установку только в небольших помещениях. Многоэтажные цехи с помощью простого фильтра или системы естественного проветривания не очищаются. В таких случаях необходимо установить дополнительные вытяжные шкафы с фильтрующими элементами.

Синдром Мендельсона — аспирационный пневмонит

Хотя аспирация относится к опасным осложнениям общей анестезии, клинически наблюдаемая аспирация в современной анестезиологической практике очень редка и у здоровых пациентов редко бывает причиной заболевания или летального исхода. Тем не менее аспирационная пневмония является весьма значимым периоперационным осложнением и остается очень частой причиной анестезиологической смерти. По имеющимся сообщениям риск аспирации при современной анестезии колеблется от 2,9 до 4,7 случаев на 10000 общих анестезий (примерно 1 на 3000 анестезий) с летальностью примерно 1:125000, то есть от 10 до 30% всех анестезиологических смертей. Срочные хирургические операции (особенно при травме, абдоминальной патологии с задержкой опорожнения желудка), выполняемые ночью, в условиях неадекватной анестезии, у страдающих ожирением, пожилых обездвиженных больных, у пациентов, страдающих обструктивным сонным апноэ, относятся к группе высокого риска аспирации.

Патофизиология

Мендельсон придавал особое значение кислоте в опытах, в которых он вводил ненейтрализованное желудочное содержимое в легкие кроликов, вызывая тем самым тяжелый пневмонит, неотличимый от того, что развивался при введении того же количества 0,1N соляной кислоты. Однако если pH рвотных масс было нейтрализовано перед аспирацией, повреждение легких было минимальным. Экспериментальные исследования показали, что тяжесть поражения легких значительно и напрямую возрастает с увеличением объема аспирата и косвенно — с изменением его pH, особенно pH менее 2,5, что неизбежно сопровождается развитием аспирационного пневмонита. Однако в желудке кроме кислоты содержится многообразие и других веществ, которые при аспирации могут вызвать повреждение легких. Некоторые экспериментальные исследования показали, что аспирация небольшого количества частично измельченной пищи из желудка может вызвать тяжелое повреждение легких, даже если pH аспирата больше 2,5. Эти исследования наводят на мысль, что восстановление клеток и экспрессия медиаторов воспаления ярко выражены после повреждения комбинацией кислоты и измельченной пищи. Эти данные подтверждаются находками у пациентов, у которых тяжелое легочное повреждение наблюдалось после аспирации измельченной пищи.

Симптомы

Симптомы синдрома Мендельсона могут иметь драматический характер с универсальной распространенностью, включающей поступление желудочного содержимого в ротоглотку, одышку, кашель, диспноэ, цианоз, отек легких, гипотензию и гипоксемию, которые могут быстро прогрессировать до тяжелого ОРДС и смерти. Однако у многих пациентов после аспирации желудочного содержимого такая симптоматика может не развиться, тогда как у других развивается кашель или одышка. У некоторых пациентов аспирация может протекать клинически бессимптомно, проявляясь лишь артериальной десатурацией с рентгенологическими доказательством аспирации.

Лечение

При лечении синдрома Мендельсона верхние дыхательные пути должны быть очищены от аспирата как можно быстрее. Эндотрахеальная интубация считается необходимой у пациентов, не способных защитить свои дыхательные пути. Несмотря на общепринятую практику, профилактическое применение антибиотиков у пациентов с подозреваемой или очевидной аспирацией не рекомендуется. Аналогичным образом применение антибиотиков коротким курсом после эпизода аспирации у пациентов с развившейся лихорадкой, лейкоцитозом и легочной инфильтрацией не одобряется, поскольку это может снизить сопротивляемость организма у пациентов с неосложненным химическим пневмонитом. Однако эмпирическая антимикробная терапия приемлема у пациентов с аспирацией желудочного содержимого на фоне непроходимости тонкого кишечника или других обстоятельств, связанных с микробной колонизацией желудочного содержимого. Считается, что вопрос об антимикробной терапии пациентов с аспирационным пневмонитом необходимо решить в течение 48 часов. Антимикробную терапию рекомендуется применять с учетом спектра действия антибиотика. В рутинном применении антибиотиков с анаэробной активностью необходимости нет.

Кортикостероиды в лечении синдрома Мендельсона применяются с 1955 года. Однако из-за ограниченности данных об исходах невозможно дать научно обоснованные рекомендации об использовании этих препаратов у пациентов с аспирационной пневмонией.

Аспирация у детей

Проникновение в дыхательные пути инородного материала у детей наблюдается чаще, чем у взрослых. Плод может аспирировать околоплодные воды и слизь из родовых путей во время родов в результате преждевременных дыхательных движений на почве кислородной недостаточности. Причиной последней могут быть заболевания матери (пороки сердца, токсикозы беременности), нарушения маточноплацентарного кровообращения при патологических родах (преждевременное отхождение вод, слабость родовой деятельности, перекручивание или прижатие пуповины). Аспирация у плода сопровождается изменением ритма и частоты сердцебиения.

У новорожденных отмечается аспирация молока из полости рта при вдохе во время кормления, если носовые ходы ребенка закрываются грудью матери. То же самое происходит при неправильном положении ребенка, когда во время кормления не полностью закрывается голосовая щель; при запрокинутой назад головке затрудняется в момент глотания плотное закрытие надгортанником входа в гортань. У недоношенных, ослабленных и больных новорожденных, особенно при повреждении центральной нервной системы, аспирация молока наблюдается из-за отсутствия глотательного рефлекса или нарушения координирования рефлексов сосания и глотания с дыханием.

Аспирация рвотных масс и слизи может быть у новорожденных и грудных детей при пороках развития желудочно кишечного тракта (атрезия пищевода, пилоростеноз), при асфиксии и родовой травме, при тяжелых заболеваниях с токсикозом, бытовых отравлениях.

При недостаточно внимательном уходе за ребенком возможна аспирация кусочков пищи и мелких инородных тел.

При аспирации плотных пищевых масс или предметов может закупориться просвет трахеи или главного бронха и наступить резкое затруднение вдоха, сопровождающееся кашлем, а затем и цианозом кожных покровов и слизистых оболочек. При закупорке мелких бронхов происходит развитие ателектаза, пневмонии.

Виды аспирации

аспирационный пневмонит, или синдром Мендельсона, — химический пневмонит, вызванный аспирацией желудочного содержимого,
аспирационная пневмония — воспалительный процесс, вызванный аспирацией орофарингеального секрета, колонизированого патогенными бактериями.

Клиника этих двух синдромов частично совпадает и перекрывает один другого, но это совершенно самостоятельные по этиологии и патогенезу заболевания.

Аспирационная пневмония и синдром Мендельсона представляют собой общеклинические синдромы. Аспирационный пневмонит развивается после аспирации желудочного содержимого обычно у пациентов со значительно угнетенным сознанием. Лечение синдром Мендельсона по сути — поддерживающее. Аспирационная пневмония развивается у пациентов с дисфагией и обычно представлена как внебольничная пневмония или инфицирование языка, сочетанное с пневмонией с очаговой инфильтрацией в определенном бронхолегочном сегменте. Пациентам с аспирационной пневмонией необходимо лечение с использованием антибиотиков, подобранных для борьбы с лекарственно устойчивой флорой, и лечение имеющейся дисфагии.

Другие виды аспирации — это:

обструкция дыхательных путей,
легочный абсцесс,
экзогенная липоидная пневмония,
хронический интерстициальный фиброз,
пневмония, вызванная Mycobacterium fortuitum.

Вакуумная аспирация

Данная процедура применяется в гинекологии для получения содержимого из полости матки, которое подвергается анализу для диагностики заболеваний, а также как лечебная процедура после осложненных родов, замершей беременности. Также вакуумная аспирация является способом для осуществления абортов на ранних сроках.

Для прерывания беременности процедура эта является очень распространенной

Единственное важное условие — не более четырех недель задержки. Эта процедура является более дешевым видом аборта по сравнению с медикаментозным

Бывают причины, что аспирация — такая процедура, которая может помочь в случае каких-либо проблем. Например, как замена стандартной чистки при замершей беременности. Также этой процедуре могут подвергаться женщины после родов, у которых проблемы с сокращением матки.

После проведения вакуумной аспирации в любом из случаев необходимо соблюдать половой покой в течение трех недель. Также доказано, что после данной процедуры увеличивается вероятность возникновения беременности.

Обработка отходов

Что делать с загрязненным воздухом? Просто так выбрасывать его в атмосферу не только неэтично по отношению к жителям прилегающих городских или сельских районов, но и чревато внушительными суммами штрафов, налагаемых на производства, руководство которых не хочет относиться к окружающей среде с должным уважением. Поэтому есть прямой смысл произвести отделение вредных включений. Эта задача решается двумя последовательно включенными в трубопровод устройствами — сепаратором и фильтром.

Собранный «мусор» в некоторых случаях можно использовать для рециклинга, но и тогда следует уменьшить его объем, поэтому его прессуют и собирают в специальные контейнеры.

Итак, если система очистки воздуха состоит из трубопровода, насоса, сепаратора, фильтра и сборника утилизируемых отходов, то это аспирация. Вентиляция — лишь ее часть, обеспечивающая пневматическое транспортирование воздушно-пылевой смеси.