priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2024-67-3-276-285pribor-96Research ArticleПРИБОРЫ, СИСТЕМЫ И ИЗДЕЛИЯ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯDEVICES, SYSTEMS AND MEDICAL DEVICESИнтеллектуальный программно-аппаратный комплекс контроля давления в манжетах эндотрахеальных и трахеостомических трубокIntelligent Software and Hardware System for Monitoring the Pressure in the Cuffs of Endotracheal and Tracheostomy TubesРыкуновВ. В.RykunovV. V.

Виктор Владимирович Рыкунов — генеральный директор,

Москва.

Viktor V. Rykunov — CEO,

Moscow.

info@smartcuff.ruШилинД. В.ShilinD. V.

Денис Викторович Шилин — канд. техн. наук, доцент,

Москва.

Denis V. Shilin — PhD, Associate Professor,

Moscow.

deninfo@mail.ruШестовД. А.ShestovD. A.

Дмитрий Александрович Шестов — канд. техн. наук, ст. преподаватель,

Москва.

Dmitry A. Shestov — PhD, Senior Lecturer,

Moscow.

shestovda@mpei.ruООО „Смарткафф“Smartcaff LLCНациональный исследовательский университет „МЭИ“, кафедра управления и интеллектуальных технологийNational Research University „MPEI“, Department of Management and Intelligent Technologies202426112024673276285Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20242024Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/96

Представлен полнофункциональный прототип первого отечественного автоматизированного устройства, обеспечивающего поддержание безопасного давления в манжетах эндотрахеальных и трахеостомических трубок. Описаны алгоритмы работы устройства. Для формирования отличительных особенностей разрабатываемого прототипа и определения его функционального состава выполнен сравнительный анализ существующих решений и проведены патентные исследования. Разработанные пневматическая схема и плата управления позволяют реализовать режимы работы, необходимые для оказания медицинской помощи. Испытания устройства, проведенные в лабораторных условиях, демонстрируют высокую надежность и энергоэффективность прототипа, который подходит ко всем аппаратам искусственной вентиляции легких и наркозно-дыхательным аппаратам, следовательно, может применяться в отделениях анестезиологии и реанимации в лечебных учреждениях. 

A fully functional prototype of the first domestic automated device ensuring the maintenance of safe pressure in the cuffs of endotracheal and tracheostomy tubes is presented. The operating algorithms of the device are described. To formulate the distinctive features of the prototype being developed and determine its functional composition, a comparative analysis of existing solutions is performed and patent research is carried out. The developed pneumatic circuit and control board make it possible to implement the operating modes necessary to provide medical care. Tests of the device carried out in laboratory conditions demonstrate the high reliability and energy efficiency of the prototype; the device is suitable for all mechanical ventilation devices and anesthesia-respiratory devices, and therefore, can be used in anesthesiology and intensive care departments in medical institutions.

эндотрахеальная трубкатрахеостомическая трубкадавление в манжетеподдержание давленияendotracheal tubetracheostomy tubecuff pressurepressure maintainingРабота выполнена при поддержке грантом Фонда содействия инновациям по программе „Старт“, договор № 4429ГС1/72/608, 09.02.2022.The work was supported by a grant from the Innovation Promotion Fund under the “Start” program, contract No. 4429GS1/72/608, 02/09/2022.ReferencesАбдухалилов Н. Р., Арынов А. А., Байдаулет Д. А., Нурманова А. А., Сейдалиева Э. А., Чурсин В. В. Контроль давления в манжете эндотрахеальной трубки во время анестезии у онкологических пациентов // Онкология и радиология Казахстана. 2022. Вып. 66, № 4. С. 38—41. DOI: 10.52532/2521-6414-2022-4-66-38-41.Abdukhalilov N.R., Arynov A.A., Baidaulet D.A., Nurmanova A.A., Seidalieva E.A., Chursin V.V. The Oncology and Radiology of Kazakhstan, 2022, no. 4(66), pp. 38–41, DOI: https://www.doi.org/10.52532/2521-6414-2022-4-66-38-41.Duarte N. M. D. C., Caetano A. M. M., Arouca G. O., Ferrreira A. T., Figueiredo J. L. Insuflação de balonete de tubotraqueal por métodosubjetivo: desempenho de médicosresidentes e especialistasemanestesiologia. Estudoprospectivoobservacional [Subjective method for tracheal tube cuff inflation: performance of anesthesiology residents and staff anesthesiologists. Prospective observational study (in Spanish)] // Braz. Jurnal Anesthesiol. 2020. Vol. 70(1). P. 9—14. DOI: 10.1016/j. bjan.2019.09.010.Duarte N.M.D.C, Caetano A.M.M., Arouca G.O., Ferrreira A.T., Figueiredo J.L. Braz. J. Anesthesiol, 2020, no. 1(70), pp. 9–14, https://doi.org/10.1016/j.bjan.2019.09.010.Motoyama A., Asai S., Konami H. et al. Changes in endotracheal tube cuff pressure in mechanically ventilated adult patients // J. Intensive Care. 2014. N 2(7). DOI: 10.1186/2052-0492-2-7.Motoyama A., Asai S., Konami H. et al. J. Intensive Care, 2014, no. 7(2), https://doi.org/10.1186/2052-0492-2-7.Nseir S., Brisson H., Marquette Ch.-H., Chaud P., Di Pompeo Ch., Diarra M., Durocher A. Variations in endotracheal cuff pressure in intubated critically ill patients: prevalence and risk factors // Eur. J. Anaesthesiol. 2009. N 26(3). DOI: 10.1097/eja.0b013e3283222b6e.Nseir S., Brisson H., Marquette Ch.-H., Chaud P., Di Pompeo Ch., Diarra M., Durocher A. Eur. J. Anaesthesiol., 2009, no. 3(26), pp. 229–234, DOI: 10.1097/eja.0b013e3283222b6e.Seegobin R. D., Van Hasselt G. L. Endotracheal cuff pressure and tracheal mucosal blood flow: endoscopic study of effects of four large volume cuffs // British Medical Journal. 1984. Vol. 288. Р. 965—968.Seegobin R.D., and Van Hasselt G.L. British Medical Journal, 1984, vol. 288, рр. 965–968.Lorente L., Lecuona M., Jiménez A., Lorenzo L., Roca I., Cabrera J., Llanos C., Mora M. L. Continuous endotracheal tube cuff pressure control system protects against ventilatorassociatedpneumonia // Critical Care. 2014. N 18(2). R77.Lorente L., Lecuona M., Jiménez A., Lorenzo L., Roca I., Cabrera J., Llanos C., Mora M.L. Critical Care, 2014, no. 2(18), pp. R77.Nseir S. et al. Continuous control of tracheal cuff pressure and microaspiration of gastric contents in critically ill patients // American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 2011. N 184.9. P. 1041—1047.Nseir S. et al. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2011, no. 9(184), pp. 1041–1047.Lizy C., Swinnen W., Labeau S., Poelaert J., Vogelaers D., Vandewoude K., Dulhunty J., Blot S.. Cuff pressure of endotracheal tubes after changes in body position in critically ill patients treated with mechanical ventilation // American Journal of Critical Care. 2014. N 23(1). P. 1—8.Lizy C., Swinnen W., Labeau S., Poelaert J., Vogelaers D., Vandewoude K., Dulhunty J., Blot S. American Journal of Critical Care, 2014, no. 1(23), pp. 1–8.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.