How do ventilators work? - Alex Gendler

Translator: sann tint Reviewer: Myo Aung

In the 16th century, Flemish physician Andreas Vesalius

၁၆ ရာစုမှာ Flesmish သမားတော် Andreas Vesalius ဟာ

described how a suffocating animal could be kept alive

အသက်ရှူကျပ်နေတဲ့ တိရစ္ဆာန်တစ်ကောင်ရဲ့ လေပြွန်ထဲကို ပြွန်တစ်ခုကို သွင်းပေးရင်း

by inserting a tube into its trachea and blowing air to inflate its lungs.

၎င်းရဲ့အဆုတ်တွေထဲကို လေမှုတ်သွင်းရင်းက ဆက်အသက်ရှုင်နိုင်ပုံကို သရုပ်ဖော်ခဲ့တယ်။

In 1555, this procedure didn’t warrant much acclaim.

၁၅၅၅ မှာ ဒီလုပ်ငန်းစဉ်က ချီးကျူးမှု အများကြီးမရခဲ့ဘူး။

But today, Vesalius’s treatise is recognized

ဒါပေမဲ့ ဒီနေ့မှာတော့ Vesalius ရဲ့ ကျမ်းကို ပထမဆုံး

as the first description of mechanical ventilation—

စက်ယန္တရားဖြင့် လေရှူသွင်းခြင်းရဲ့ သရုပ် ဖော်ချက်အဖြစ် အသိအမှတ်ပြုခံရတယ်။

a crucial practice in modern medicine.

ခေတ်သစ် ဆေးပညာမှာ အရေးပါတဲ့ လုပ်ငန်းတစ်ခုပါ။

To appreciate the value of ventilation,

လေသွင်းခြင်းရဲ့တန်ဖိုးကို သဘောပေါက်ဖို့

we need to understand how the respiratory system works.

အသက်ရှူစနစ် လုပ်ဆောင်ပုံကို နာလည်ဖို့လိုပါတယ်။

We breathe by contracting our diaphragms, which expands our chest cavities.

ရင်ဝမ်းခြားကြွက်သားတွေကို ကျုံ့ကာ အသက်ရှူတယ်၊ ဒါက ရင်ခေါင်းတွေကို ကျယ်စေတယ်။

This allows air to be drawn in, inflating the alveoli—

အဆုတ်အတွင်းမှာရှိတဲ့ သန်းချီတဲ့ လေအိတ်လေးတွေဖြစ်တဲ့

millions of small sacs inside our lungs.

alveoli ကို ဖောင်းပွစေခြင်းပါ။

Each of these tiny balloons is surrounded by a mesh of blood-filled capillaries.

ဒီပူဖောင်းလေးတစ်ခုစီကို သွေးပြည့်နေတဲ့ အမျှင်လေးတွေရဲ့ကွန်ရက်တစ်ခုက ဝန်းရံထားတယ်။

This blood absorbs oxygen from the inflated alveoli

ဒီသွေးက ဖောင်းနေတဲ့ alveoli မှ အောက်စီဂျင်ကို စုပ်ယူပြီး

and leaves behind carbon dioxide.

ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ကို ချန်ထားတယ်။

When the diaphragm is relaxed,

ရင်ဝမ်းခြားကြွက်သား ပြေလျော့သွားတဲ့အခါ

the CO2 is exhaled alongside a mix of oxygen and other gases.

အောက်စီဂျင်နဲ့ အခြားဓာတ်ငွေ့ အရောနှင့်အတူ CO2 ကို ရှူထုတ်တယ်။

When our respiratory systems are working correctly,

ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့ အသက်ရှူစနစ်က မှန်ကန်စွာ အလုပ်လုပ်နေတဲ့အခါ

this process happens automatically.

ဒီဖြစ်စဉ်က အလိုအလျောက် ဖြစ်ပေါ်တယ်။

But the respiratory system can be interrupted by a variety of conditions.

ဒါပေမဲ့ အသက်ရှူစနစ်ကို အခြေအနေမျိုးစုံက နှောင့်ယှက်နိုင်ပါတယ်။

Sleep apnea stops diaphragm muscles from contracting.

အိပ်နေစဉ် ယာယီ အသက်ရှုရပ်မှုက ရင်ဝမ်းခြားကြွက်သားတေွ ကျုံ့တာရပ်စေတယ်။

Asthma can lead to inflamed airways which obstruct oxygen.

ပန်းနာရောဂါက အောက်စီဂျင်ကို တားဆီးတဲ့ ရောင်ရမ်းတဲ့လေလမ်းကြောင်းတွေ ဖြစ်နိုင်တယ်။

And pneumonia, often triggered by bacterial or viral infections,

ဘက်တီးရီးယား(သို့) ဗိုင်းရပ်စ် ကူးစက်ခြင်းက မကြာခဏ အစပြုပေးတဲ့

attacks the alveoli themselves.

အဆုတ်ရောင်ရောဂါက alveoli ကို တိုက်ခိုက်တယ်။

Invading pathogens kill lung cells,

ကျူးကျော်တဲ့ ရောဂါဖြစ်ပစ္စည်းက အဆုတ်ဆဲလ်တွေကို သေစေတယ်၊

triggering an immune response that can cause lethal inflammation

သေလောက်တဲ့ ရောင်ရမ်းခြင်းနဲ့ အရည် များလာမှုကို ဖြစ်စေနိုင်တဲ့ ကိုယ်ခံအား

and fluid buildup.

တုံ့ပြန်မှုတစ်ခုကို အစပျိုးပေးတာပါ။

All these situations render the lungs unable to function normally.

ဒီအခြေအနေတွေ အားလုံးက အဆုတ်တွေကို ပုံမှန် မလုပ်ဆောင်နိုင်အောင် ဖြစ်စေတယ်။

But mechanical ventilators take over the process,

ဒါပေမဲ့ စက် အသက်ရှူကိရိယာတွေက အသက်ရှူစနစ်က မတတ်နိုင်တဲ့အခါ

getting oxygen into the body when the respiratory system cannot.

ခန္ဓာကိုယ်ထဲကို အောက်စီဂျင် ရောက်စေရင်းနဲ့ ဒီလုပ်ငန်းစဉ်ကို လွှဲယူလိုက်တယ်။

These machines can bypass constricted airways,

ဒီစက်တွေက ကျုံ့နေတဲ့ လေလမ်းကြောင်းတွေကို ရှောင်ကွင်းပြီ​း

and deliver highly oxygenated air to help damaged lungs diffuse more oxygen.

ပျက်စီးနေတဲ့ အဆုတ်တွေ အောက်စီဂျင် ပိုပျံ့ ဖို့ အောက်စီဂျင်မြင့်တဲ့လေ ပို့နိုင်တယ်။

There are two main ways ventilators can work—

အသက်ရှူစက်တွေ လုပ်ဆောင်နိုင်တဲ့ အဓိက နည်းလမ်းနှစ်ခုရှိတယ်။

pumping air into the patient’s lungs through positive pressure ventilation,

လူနာရဲ့ အဆုတ်တွေထဲကို အဖိုဓတ် ဖိအား လေသွင်းခြင်းကနေ လေပို့လွှတ်ခြင်း

or allowing air to be passively drawn in through negative pressure ventilation.

(သို့) အမဓာတ် ဖိအား လေသွင်းခြင်းကနေ လေကို လှုပ်ရှားမှုမဲ့စွာ ဆွဲယူစေပေးတာပါ။

In the late 19th century,

၁၉ ရာစု နှောင်းပိုင်းမှာ

ventilation techniques largely focused on negative pressure,

လေသွင်းခြင်း နည်းပညာတွေက အမဓာတ် ဖိအားကို အဓိက အာရုံစိုက်ခဲ့တယ်။

which closely approximates natural breathing

ဒါက သဘာဝ အသက်ရှူမှုနဲ့ အတော်လေး နီးစပ်ပြီး

and provides an even distribution of air in the lungs.

အဆုတ်ထဲက လေရဲ့ ဖြန့်ဝေမှုကိုတောင် ထောက်ပံ့ပေးတယ်။

To achieve this, doctors created a tight seal around the patient’s body,

ဒါ အောင်မြင်ဖို့ ဆရာဝန်တွေဟာ သစ်သားပုံး (သို့) အထူး ချိတ်ပိတ်ထားတဲ့ အခန်းထဲမှာ

either by enclosing them in a wooden box or a specially sealed room.

လူနာတွေကို ထည့်သွင်းကာ ခန္ဓာကိုယ် ပတ်လည်မှာ ​အလုံပိတ်တစ်ခု ဖန်တီးတယ်။

Air was then pumped out of the chamber,

ဒီနောက် အလုံခန်းထဲက လေကို မှုတ်သွင်းတယ်။

decreasing air pressure, and allowing the patient’s chest cavity

လေဖိအားကို လျော့ကျစေကာ လူနာရဲ့ ရင်ဘတ် အခေါင်းကို ပိုလွယ်ကူစွာ

to expand more easily.

ကျယ်လာအောင် လုပ်ပေးတာပါ။

In 1928, doctors developed a portable, metal device

၁၉၂၈ မှာ ဆရာဝန်တွေဟာ လျှပ်စစ် မော်တာကနေ မောင်းနှင်တဲ့ ပန့်တွေပါတဲ့

with pumps powered by an electric motor.

သယ်ဆောင်လို့ရတဲ့ သတ္တု ကိရိယာတစ်ခုကို တီထွင်ခဲ့တယ်။

This machine, known as the iron lung,

သံမဏိ အဆုတ်လို့ သိကြတဲ့ ဒီစက်ဟာ

became a fixture in hospitals through the mid-20th century.

၂၀ ရာစု အလယ်ပိုင်းတစ်လျှောက် ဆေးရုံတွေမှာ အရံပစ္စည်းတစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့တယ်။

However, even the most compact negative pressure designs

ဒါပေမဲ့ အကျစ်လစ်ဆုံး အမဓာတ် ဖိအား ပုံစံတွေဆိုတာတောင်မှာ

heavily restricted a patient’s movement

လူနာရဲ့ လှုပ်ရှားမှုကို အလွန်အကျွံ ကန့်သတ်ပြီး

and obstructed access for caregivers.

စောင့်ရှောက်သူတွေ ဝင်ရောက်နိုင်မှုကို ဟန့်တားခဲ့တယ်။

This led hospitals in the 1960’s to shift towards positive pressure ventilation.

ဒါက ၁၉၆၀ နှစ်လွန် ဆေးရုံတွေကို အဖိုဓာတ် ဖိအား လေသွင်းခြင်းဆီ ပြောင်းဖို့ဖြစ်စေတယ်။

For milder cases, this can be done non-invasively.

သိပ်မပြင်းတဲ့ရောဂါတွေအတွက် ဒါကို ပြန့်ပွား နှောင့်ယှက်မှုကင်းစွာ လုပ်ဆောင်နိုင်တယ်။

Often, a facemask is fitted over the mouth and nose,

မကြာခဏတော့ ပါးစပ်နဲ့ နှာခေါင်းပေါ်မှာ နှာခေါင်းစည်းတစ်ခု တပ်ထားပြီး

and filled with pressurized air which moves into the patient’s airway.

လူနာရဲ့ လေလမ်းကြောင်းထဲကို ရွေ့တဲ့ ဖိအားပေးထားတဲ့ လေနဲ့ ဖြည့်တယ်။

But more severe circumstances

ပိုပြင်းထန်တဲ့ အခြေအနေတွေမှာ

require a device that takes over the entire breathing process.

အသက်ရှုခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလုံးကို တာဝန်ယူတဲ့ ကိရိယာတစ်ခု လိုအပ်တယ်။

A tube is inserted into the patient’s trachea

အဆုတ်တွေထဲကို လေ တိုက်ရိုက် မှုတ်သွင်းဖို့
လူနာရဲ့ လေပြွန်ထဲကို

to pump air directly into the lungs,

ပြွန်တစ်ချောင်း ထည့်သွင်းတယ်။

with a series of valves and branching pipes

အဆို့ရှင်တစ်တန်းကြီး ဖြာထွက်တဲ့ ပိုက်တွေနဲ့

forming a circuit for inhalation and exhalation.

အသက်ရှူသွင်း၊ ရှူထုတ်တဲ့ ပတ်လမ်းတစ်ခု ဖြစ်စေတာပါ။

In most modern ventilators,

ခေတ်ပေါ် အသက်ရှူစက် အများစုမှာ

an embedded computer system

ထည့််သွင်းထားတဲ့ ကွန်ပြူတာစနစ်တစ်ခုက

allows for monitoring the patient’s breathing and adjusting the airflow.

လူနာရဲ့ အသက်ရှူတာနဲ့ လေလမ်းကြောင်းကို ထိန်းညှိတာကို စောင့်ကြည့်ခွင့်ပေးတယ်။

These machines aren’t used as a standard treatment,

ဒီစက်တွေကို စံကုသမှုတစ်ခုအဖြစ် အသုံးမပြုပေမဲ့

but rather, as a last resort.

ဒီအစား နောက်ဆုံး အားကိုးရာအဖြစ်ပါ။

Enduring this influx of pressurized air requires heavy sedation,

ဖိအားရှိတဲ့ လေပြုံကျမှုကို အောင့်ခံရင်း ပမာဏများတဲ့ စိတ်ငြိမ်ဆေပေးတာ လိုအပ်ပြီး

and repeated ventilation can cause long-term lung damage.

အထပ်ထပ် လေသွင်းခြင်းဟာ အဆုတ် ရေရှည် ပျက်စီးမှု ဖြစ်စေနိုင်တယ်။

But in extreme situations,

ဒါပေမဲ့ အစွန်းရောက်တဲ့ အခြေအနေတွေမှာ

ventilators can be the difference between life and death.

အသက်ရှူစက်တွေဟာ အသက်နဲ့ သေခြင်း ကြားက ခြားနားမှုဖြစ်နိုင်တယ်။

And events like the COVID-19 pandemic

COVID-19 ကမ္ဘာ့ကပ်ရောဂါလို အဖြစ်တွေက ပြတာက

have shown that they’re even more essential than we thought.

ဒါတွေကို ထင်တာထက်တောင် ပိုလိုအပ်တယ်ဆိုတာပါ။

Because current models are bulky, expensive,

အကြောင်းက လက်ရှိ ပုံစံတွေက ဝန်ကျယ်ပြီး စျေးကြီးကာ

and require extensive training to operate, most hospitals only have a few in supply.

မောင်းဖို့ ကျယ်ပြန့်တဲ့လေ့ကျင့်မှုလိုတယ်။ ဆေးရုံအများစုမှာ ပံ့ပိုးမှုက အနည်းငယ်သာပါ။

This may be enough under normal circumstances,

ဒါက သာမန် အခြေအနေတွေမှာတော့ လုံလောက်နိုင်ပေမဲ့

but during emergencies, this limited cache is stretched thin.

အရေးပေါ် အခြေအနေတွေမှာတော့ ဒီအကန့် အသတ်ရှိတဲ့ လက်နက်ပုန်းက ကရိကထများတယ်။

The world urgently needs more low-cost and portable ventilators,

ကမ္ဘာဟာ ပိုစရိတ် နည်းပြီး သယ်ရလွယ်တဲ့ အသက်ရှူစက်တွေ အရေးပေါ် လိုအပ်ပြီး

as well as a faster means of producing and distributing

ဒီအသက်ကယ် နည်းပညာကို ထုတ်လုပ်၊ ဖြန့်ချီရေးမှာ

this life-saving technology.

ပိုမြန်တဲ့ နည်းလမ်းတွေလည်း လိုအပ်ပါတယ်။