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Canadian Journal of Anaesthesia

, Volume 40, Issue 11, pp 1076–1083 | Cite as

Measurement of respiratory mechanics using the Puritan-Bennett 7200a ventilator

  • Daniel Chartrand
  • Bernard Dionne
  • Christian Jodoin
  • Michel Lorange
  • Alain Lapointe
Laboratory Investigations

Abstract

This study was designed in order to validate the respiratory mechanical variables measured by the Puritan-Bennett 7200a ventilator equipped with the 30/40 module. Two ventilators were connected to a lung model and submitted to several breathing patterns by modifying the respiratory rate, the tidal volume, the inspiratory flowrate and the model resistance. The inspiratory flowrate (V), tidal volume (Vt), peak inspiratory pressure (Pmax), plateau pressure (Pplat) and PEEP measured by the ventilators were compared with the same variables measured at the connection between the breathing circuit and the lung model. The compliance (C30/40) and the resistance (R30/40) calculated by the 30/40 module were compared with those calculated by using the variables measured by the reference equipment. Both ventilators made a constant underestimation of V by 2.8 and 3.7 L · min−1, respectively. The V t was measured with a mean error of less than 10 ml but did not reflect the preselected values in the presence of an intrinsic PEEP. The Pplat was overestimated by 7 and 10%, respectively. The same calibration error was observed with Pmax which was also affected by a pressure gradient due to the resistance of the breathing circuit. Even in the absence of intrinsic PEEP, C30/40 presented an error due to the combination of the measurement errors onVt, Pplat and PEEP. Finally, R30/40 presented a high percentage of error due to the combination of the measurement errors on V, Pmax and Pplat, and to a sporadic aberrant selection of V. Due to these numerous sources of error, the two ventilators studied did not give reliable estimates of resistance and compliance. We do not recommend the use of the optional 30/40 module to measure respiratory mechanics at the bedside.

Key words

Measurement Techniques: interrupter technique, rapid end-inspiratory occlusion technique Monitoring: ventilation Equipment: ventilators 

Résumé

Cette étude a été réalisée afin de valider les paramètres de mécanique respiratoire mesurés par le ventilateur Puritan-Bennett 7200a muni d’un module 30/40. Deux ventilateurs ont été branchés à un modèle de poumon et soumis à plusieurs conditions ventilatoires en modifiant la fréquence respiratoire, le volume courant, le débit inspiratoire et la résistance du modèle. Le débit inspiratoire (V), le volume courant (Vt), la pression inspiratoire maximale (Pmax), la pression de plateau (Pplat) et le PEEP mesurés par les ventilateurs ont été comparés aux mêmes paramètres mesurés au niveau du branchement entre le circuit respiratoire et le modèle de poumon. La compliance (C30/40) et la résistance (R30/40) calculées par le module 30/ 40 ont été comparées à celles calculées en utilisant les paramètres mesurés au moyen de l’appareillage de référence. Les deux ventilateurs ont fait une sous-estimation constante du V de 2,8 et 3,7 L · min−1, respectivement. LeVt était mesuré avec une erreur moyenne de moins de 10 ml mais, en présence d’un PEEP intrinsèque, cette mesure ne reflétait pas les valeurs présélectionnées. La Pplat était surestimée par 7 et 10%, respectivement. La même erreur de calibration était observée avec Pmax qui était de plus affectée par un gradient de pression dû à la résistance du circuit respiratoire. Même en l’absence de PEEP intrinsèque, C30/40 présentait une erreur secondaire à la combinaison des erreurs de mesure surVt, Pplat et PEEP. Finalement, R30/40 présentait un haut pourcentage d’erreur secondaire à la combinaison des erreurs de mesure sur V,Pmax et Pplat, et à une sélection sporadiquement aberrante de V. A cause de ces nombreuses sources d’erreur, les deux ventilateurs étudiés n’ont pas fourni des estimations fiables de la résistance et de la compliance. Nous ne recommandons pas l’utilisation du module optionnel 30/40 pour mesurer la mécanique respiratoire au chevet du patient.

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Copyright information

© Canadian Anaesthesiologists 1993

Authors and Affiliations

  • Daniel Chartrand
    • 1
    • 2
  • Bernard Dionne
    • 1
    • 2
  • Christian Jodoin
    • 1
    • 2
  • Michel Lorange
    • 1
    • 2
  • Alain Lapointe
    • 1
    • 2
  1. 1.Departments of Anaesthesia and Biomedical Engineering, Hôtel-Dieu de MontréalUniversity of MontrealCanada
  2. 2.Department of AnaesthesiaRoyal Victoria Hospital, McGill UniversityCanada

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