bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2020-18-8-77-82bsuir-2935Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКАELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICSСпособ автоматизации регулировки и контролируемое поддержание уровней хирургической стадии анестезии в современных наркозно-дыхательных аппаратахThe method of automated adjustment and controlled maintenance of surgical stage of anesthesia in modern anesthesia machinesСатишурО. О.SatsishurA. A.

Сатишур О.О., магистрант кафедры электронной техники и технологии

220013, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Петруся Бровки, 6

Satsishur A.A., Master Student of the Electronic Technology and Engineering Department

220013, Republic of Belarus, Minsk, P. Brovkа str., 6

olegsatol@gmail.comБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarussian State University of Informatics and Radioelectronics2020271220201887782Copyright © Сатишур О.О., 20202020Сатишур О.О.Satsishur A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/2935

Обоснован и описан способ автоматизации регулировки и контролируемое поддержание уровней хирургической стадии седации пациента во время длительного оперативного вмешательства посредством изменения дозы летучего анестетика в зависимости от величины биспекстрального индекса. Проведен теоретический анализ возможности и перспектив автоматизации регулировки глубины угнетения сознания пациента во время общей анестезии через индивидуальный мониторинг биспектрального индекса в зависимости от дозировки летучего анестетика, а также индивидуальных особенностей пациента и степени травматичности хирургического вмешательства. Проанализированы возможности имеющихся в настоящее время технических средств, позволяющих в перспективе осуществить данную методику на практике. Представленно техническое обоснование взаимодействия между современным испарителем летучих анестетиков и мониторингом биспектрального индекса посредством обратной связи через встроенную микроконтроллерную систему наркозно-дыхательного аппарата, его дыхательный контур, газовый монитор и микропроцессор самого испарителя.

The method of automatical adjustment controlled maintenance of the surgical stage of anesthesia of patient during general anesthesia by means of volatile anesthetic dosage regulation depending on BIS level is described and explained. There was conducted a theoretical analysis of possibilities and perspectives of anesthesia depth’s automatical adjustment during general anesthesia by bispectral index individual monitoring depending on volatile anesthetic dosage and individual patient’s condition along with extent of surgical intervention. The possibilities of currently available medical devices allowing to implement the method into the practice have been analyzed. The technical explanation of interaction between modern volatile anesthetic vaporizer and bispectral index monitoring by feedback from integrated microprocessor, breathing circuit and multiple gas monitor of anesthesia machine and microprocessor of vaporizer has been presented.

BIS-мониторингнаркозно-дыхательный аппаратанестезияавтоматизациямикропроцессорBIS monitoringanesthesia machineanesthesiaautomationmicroprocessorReferencesЩегелев А.В. и др. Общая анестезиология. Санкт-Петерербург: ИнформМед; 2018.Schegelev A.V. [General anesthesia]. Saint-Petersburg: InformMen; 2018. (In Russ.)Kertai M.D., Whitlock E.L., Avidan M.S. Brain monitoring with electroencephalography and the electroencephalogram-derived bispectral index during cardiac surgery. Anesth Analg. 2012;114(3):533-546.Kertai M.D., Whitlock E.L., Avidan M.S. Brain monitoring with electroencephalography and the electroencephalogram-derived bispectral index during cardiac surgery. Anesth Analg. 2012; 114(3):533-546.Johansen J.W. Update on bispectral index monitoring. Best Pract Res Clin Anaesthisial. 2006;20(1):81-99. DOI: 10.1016/j.bpa.2005.08.004.Johansen J.W. Update on bispectral index monitoring. Best Pract Res Clin Anaesthisial. 2006; 20(1):81-99. DOI: 10.1016/j.bpa.2005.08.004.Myles P., Leslie K., McNeil J., Forbes A., Chan M. A randomized controlled trial of BIS monitoring to prevent awareness during anaesthesia: The B-Aware randomized controlled trial. Lancet. 2004;363(9423):1757-1763. DOI: 10.1016/S0140-6736(04)16300-9.Myles P., Leslie K., McNeil J., Forbes A., Chan M. A randomized controlled trial of BIS monitoring to prevent awareness during anaesthesia: The B-Aware randomized controlled trial. Lancet. 2004;363(9423):1757-1763. DOI: 10.1016/S0140-6736(04)16300-9.Avidan M.S., Zhang L., Burnside B.A., Finkel K.J., Searleman A.C. Anesthesia awareness and the bispectral index. N. Engl. J. Med. 2008;358(11):1097-108. DOI: 10.1056/NEJMoa0707361.Avidan M.S., Zhang L., Burnside B.A., Finkel K.J., Searleman A.C. Anesthesia awareness and the bispectral index. N. Engl. J. Med. 2008; 358(11):1097-108. DOI: 10.1056/NEJMoa0707361.Миллер Р.Д. Анестезия. Пер. с англ. Москва: Медицинская литература; 2015.Miller R.D. [Anesthesia. Translation from English]. Moscow: Medicinskaya literatura; 2015. (In Russ.)Oliveira C.R, Bernardo W.M, Nunes V.M. Benefit of general anesthesia monitored by bispectral index compared with monitoring guided only by clinical parameters. Systematic review and meta-analysis. Braz J. Anesthesiol. 2017;67(1):72-84. DOI: 10.1016/j.bjane.2015.09.0019.Oliveira C.R, Bernardo W.M, Nunes V.M. Benefit of general anesthesia monitored by bispectral index compared with monitoring guided only by clinical parameters. Systematic review and meta-analysis. Braz J Anesthesiol. 2017; 67(1):72-84. DOI: 10.1016/j.bjane.2015.09.0019.Whitlock E.L., Villafranca A.J., Palanca B.J., Lin N., Jacobson E., Finkel K.J. Relationship between bispectral index values and volatile anesthetic concentrations during the maintenance phase of anesthesia in the B-unaware trial. Anesthesiology. 2011; 115(6): 1209-1218. DOI: 10.1097/ALN.0b013e3182395dcb.Whitlock E.L., Villafranca A.J., Palanca B.J., Lin N., Jacobson E., Finkel K.J. Relationship between bispectral index values and volatile anesthetic concentrations during the maintenance phase of anesthesia in the B-unaware trial. Anesthesiology. 2011; 115(6): 1209-1218. DOI: 10.1097/ALN.0b013e3182395dcb.Young J., Kapoor V. Principles of anesthetic vaporizers. Clinical Anaesthesia. 2016; 17: 133-136. DOI: 10.1016/j.mpaic.2015.12.004.Young J., Kapoor V. Principles of anesthetic vaporizers. Clinical Anaesthesia. 2016; 17: 133-136. DOI: 10.1016/j.mpaic.2015.12.004.Locher S., Stadler K.S., Boehlen T., Bouillon T., Leibundgut D. A new closed-loop control system for isoflurane using bispectral index outperforms manual control. Anesthesiology. 2004; 101(3):591-602. DOI: 10.1097/00000542-200409000-00007.Locher S., Stadler K.S., Boehlen T., Bouillon T., Leibundgut D. A new closed-loop control system for isoflurane using bispectral index outperforms manual control. Anesthesiology. 2004; 101(3):591-602. DOI: 10.1097/00000542-200409000-00007.

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