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← Comment fonctionnent les ventilateurs mécaniques ?

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Showing Revision 17 created 06/08/2020 by Shadia Ramsahye.

  1. Au 16ème siècle, le médecin flamand
    Andreas Vesalius
  2. décrit comment un animal suffocant
    peut être maintenu en vie
  3. en insérant un tube dans sa trachée
  4. et en soufflant de l’air
    pour gonfler ses poumons.
  5. En 1555, cette procédure
    ne reçut pas beaucoup d’éloges.
  6. Mais aujourd'hui,
    le traité de Vesalius est reconnu
  7. comme la première description
    de ventilation mécanique,
  8. une pratique cruciale
    dans la médicine moderne.
  9. Pour apprécier
    la valeur de la ventilation,

  10. il faut comprendre comment
    fonctionne le système respiratoire.
  11. On respire en contractant nos diaphragmes,
    ce qui élargit nos cavités thoraciques.
  12. Cela permet à l’air d’être aspiré,
    gonflant les alvéoles
  13. des millions de petits sacs
    dans nos poumons.
  14. Chacun de ces petits ballons est entouré
  15. d’un maillage de capillaires
    remplis de sang.
  16. Ce sang absorbe l’oxygène
    des alvéoles gonflées
  17. et laisse du dioxyde de carbone.
  18. Quand le diaphragme est détendu,
  19. le CO2 est expiré avec un mélange
    d’oxygène et d’autres gaz.
  20. Quand nos systèmes respiratoires
    fonctionnent correctement,

  21. ce processus se produit automatiquement.
  22. Mais le système respiratoire peut être
    interrompu par une variété de conditions.
  23. L’apnée du sommeil empêche les muscles
    du diaphragme de se contracter.
  24. L’asthme entraîne une inflammation des
    voies respiratoires qui obstrue l’oxygène.
  25. Et la pneumonie, souvent provoquée par
    des infections virales et bactériennes,
  26. affecte les alvéoles elles-mêmes.
  27. Les pathogènes envahissants tuent
    les cellules pulmonaires,
  28. provoquant une réponse immunitaire
    qui peut causer une inflammation létale
  29. et l'accumulation de liquide.
  30. Tout cela rend les poumons incapables
    de fonctionner correctement.

  31. Mais les ventilateurs mécaniques
    prennent le contrôle,
  32. amenant l'oxygène à l'intérieur du corps
    quand le système respiratoire ne peut pas.
  33. Ces machines peuvent contourner
    les voies respiratoires serrées,
  34. et distribuer de l'air fortement oxygéné
    pour aider les poumons endommagés
  35. à diffuser plus d'oxygène.

  36. Il existe deux façons dont
    les ventilateurs peuvent fonctionner -
  37. pomper de l'air dans les poumons
    à travers l'aération par surpression,
  38. ou en permettant à l'air d'être aspiré
    passivement à travers
  39. la ventilation à pression négative,
  40. À la fin du XIXe siècle,
  41. les techniques de ventilation
    étaient axées
  42. sur la ventilation à pression négative,
  43. qui est très proche
    de la respiration naturelle
  44. et assure une répartition uniforme
    de l'air dans les poumons.
  45. Pour y parvenir, les médecins ont créé un
    joint étanche autour du corps du patient,
  46. soit en les entourant dans une boîte
    en bois soit dans une pièce scellée.
  47. Ensuite l'air était pompé
    hors de la pièce,
  48. en baissant la pression de l'air, et
    permettant à la cavité thoracique
  49. de se dilater plus facilement.
  50. En 1928, les médecins développèrent
    un dispositif métallique portable
  51. avec des pompes alimenté
    par un moteur electrique.
  52. Cette machine, connue
    sous le nom de poumon d'acier,
  53. est restée un équipement d'hôpital
    jusqu'au milieu du XXe siècle.
  54. Toutefois, même les modèles
    à pression négative plus compacts

  55. limitaient fortement les mouvements
    du patient
  56. et entravaient l'accès
    au personnel soignant.
  57. Cela amena les hôpitaux dans les années 60
  58. à passer à la ventilation
    à pression positive.
  59. Pour les cas légers, ça peut être fait
    de manière non invasive.
  60. Souvent, un masque est placé
    sur la bouche et le nez,
  61. et remplie d'air comprimé qui va
    dans les voies respiratoires du patient.
  62. Mais des circonstances plus graves
  63. exigent un appareil qui prenne entièrement
    le contrôle du processus de respiration.
  64. Un tube est inséré dans la trachée
    du patient
  65. pour pomper l'air directement
    dans les poumons,
  66. avec un ensemble de valves et de tuyaux
  67. qui créent un circuit d'inspiration
    et d'expiration.
  68. Dans les ventilateurs plus modernes,
    un système informatique intégré
  69. permet de surveiller la respiration
    du patient et régler le flux d'air.
  70. Ces machines ne sont pas utilisées
    comme traitement de référence,
  71. mais plutôt comme dernier recours.

  72. Endurer cet afflux d'air comprimé
    exige une forte sédation,
  73. et une ventilation répétée peut provoquer
    des dommages à long terme aux poumons.
  74. Mais dans les cas extrêmes,
  75. les ventilateurs peuvent être
    la différence entre la vie et la mort.
  76. Et des événements comme la pandémie
    de COVID-19
  77. ont démontré qu'ils sont encore plus
    essentiels qu'on ne le pensait.
  78. Car les modèles courants
    sont encombrants et coûteux,
  79. et nécessite une formation poussée
    pour opérer,
  80. la plupart des hôpitaux
    n'en ont que quelques-uns.
  81. Cela peut être suffisant
    dans des circonstances ordinaires,
  82. mais en situation d'urgence, cette
    quantité limitée n'est pas suffisante.
  83. Le monde a un besoin urgent de
    ventilateurs portables et à bas coût,
  84. ainsi que des méthodes pour
    produire et distribuer plus rapidement
  85. cette technologie vitale.