Search This Blog

Saturday, April 18, 2020

What is Mechanical Ventilation and Why it is being used for COVID-19

Mechanical ventilation, or assisted ventilation, is the medical term for artificial ventilation where mechanical means are used to assist or replace spontaneous breathing. This may involve a machine called a ventilator, or the breathing may be assisted manually by a suitably qualified professional, such as an anesthesiologist, Registered Nurse, respiratory therapist, or paramedic, by compressing a bag valve mask device.



Mechanical ventilation can be



Noninvasive, involving various types of face masks



Invasive, involving endotracheal intubation

Selection and use of appropriate techniques require an understanding of respiratory mechanics.



Indications

There are numerous indications for endotracheal intubation and mechanical ventilation (see table Situations Requiring Airway Control), but, in general, mechanical ventilation should be considered when there are clinical or laboratory signs that the patient cannot maintain an airway or adequate oxygenation or ventilation.

Concerning findings include



Respiratory rate > 30/minute



Inability to maintain arterial oxygen saturation  >  90% with fractional inspired oxygen (FIO2) > 0.60



pH < 7.25



PaCO2 > 50 mm Hg (unless chronic and stable)

The decision to initiate mechanical ventilation should be based on clinical judgment that considers the entire clinical situation and not simple numeric criteria. However, mechanical ventilation should not be delayed until the patient is in extremis.



Respiratory Mechanics

Normal inspiration generates negative intrapleural pressure, which creates a pressure gradient between the atmosphere and the alveoli, resulting in air inflow. In mechanical ventilation, the pressure gradient results from increased (positive) pressure of the air source.

Peak airway pressure is measured at the airway opening (Pao) and is routinely displayed by mechanical ventilators. It represents the total pressure needed to push a volume of gas into the lung and is composed of pressures resulting from inspiratory flow resistance (resistive pressure), the elastic recoil of the lung and chest wall (elastic pressure), and the alveolar pressure present at the beginning of the breath (positive end-expiratory pressure [PEEP]



Resistive pressure is the product of circuit resistance and airflow. In the mechanically ventilated patient, resistance to airflow occurs in the ventilator circuit, the endotracheal tube, and, most importantly, the patient’s airways. (NOTE: Even when these factors are constant, an increase in airflow increases resistive pressure.)

Components of airway pressure during mechanical ventilation, illustrated by an inspiratory-hold maneuver



PEEP = positive end-expiratory pressure.







Elastic pressure is the product of the elastic recoil of the lungs and chest wall (elastance) and the volume of gas delivered. For a given volume, elastic pressure is increased by increased lung stiffness (as in pulmonary fibrosis) or restricted excursion of the chest wall or diaphragm (eg, in tense ascites or massive obesity). Because elastance is the inverse of compliance, high elastance is the same as low compliance.

End-expiratory pressure in the alveoli is normally the same as atmospheric pressure. However, when the alveoli fail to empty completely because of airway obstruction, airflow limitation, or shortened expiratory time, end-expiratory pressure may be positive relative to the atmosphere. This pressure is called intrinsic PEEP or auto PEEP to differentiate it from externally applied (therapeutic) PEEP, which is created by adjusting the mechanical ventilator or by placing a tight-fitting mask that applies positive pressure throughout the respiratory cycle.


Any elevation in peak airway pressure (eg, > 25 cm H2O) should prompt measurement of the end-inspiratory pressure (plateau pressure) by an end-inspiratory hold maneuver to determine the relative contributions of resistive and elastic pressures. The maneuver keeps the exhalation valve closed for an additional 0.3 to 0.5 second after inspiration, delaying exhalation. During this time, airway pressure falls from its peak value as airflow ceases. The resulting end-inspiratory pressure represents the elastic pressure once PEEP is subtracted (assuming the patient is not making active inspiratory or expiratory muscle contractions at the time of measurement). The difference between peak and plateau pressure is the resistive pressure.

Elevated resistive pressure (eg, > 10 cm H2O) suggests that the endotracheal tube has been kinked or plugged with secretions or that an intraluminal mass or bronchospasm is present.

Increased elastic pressure (eg, > 10 cm H2O) suggests decreased lung compliance due to



Edema, fibrosis, or lobar atelectasis



Large pleural effusions, pneumothorax, or fibrothorax



Extrapulmonary restriction as may result from circumferential burns or other chest wall deformity, ascites, pregnancy, or massive obesity



A tidal volume too large for the amount of lung being ventilated (eg, a normal tidal volume being delivered to a single lung because the endotracheal tube is malpositioned)

Intrinsic PEEP (auto PEEP) can be measured in the passive patient through an end-expiratory hold maneuver. Immediately before a breath, the expiratory port is closed for 2 seconds. Flow ceases, eliminating resistive pressure; the resulting pressure reflects alveolar pressure at the end of expiration (intrinsic PEEP). Although accurate measurement depends on the patient being completely passive on the ventilator, it is unwarranted to use neuromuscular blockade solely for the purpose of measuring intrinsic PEEP. A nonquantitative method of identifying intrinsic PEEP is to inspect the expiratory flow tracing. If expiratory flow continues until the next breath or the patient’s chest fails to come to rest before the next breath, intrinsic PEEP is present. The consequences of elevated intrinsic PEEP include increased inspiratory work of breathing and decreased venous return, which may result in decreased cardiac output and hypotension.

The demonstration of intrinsic PEEP should prompt a search for causes of airflow obstruction (eg, airway secretions, decreased elastic recoil, bronchospasm); however, a high minute ventilation (> 20 L/minute) alone can result in intrinsic PEEP in a patient with no airflow obstruction. If the cause is airflow limitation, intrinsic PEEP can be reduced by shortening inspiratory time (ie, increasing inspiratory flow) or reducing the respiratory rate, thereby allowing a greater fraction of the respiratory cycle to be spent in exhalation.



Means and Modes of Mechanical Ventilation

Mechanical ventilators are



Volume cycled: Delivering a constant volume with each breath (pressures may vary)



Pressure cycled: Delivering constant pressure during each breath (volume delivered may vary)



A combination of volume and pressure cycled

Assist-control (A/C) modes of ventilation are modes that maintain a minimum respiratory rate regardless of whether or not the patient initiates a spontaneous breath. Because pressures and volumes are directly linked by the pressure-volume curve, any given volume will correspond to a specific pressure, and vice versa, regardless of whether the ventilator is pressure cycled or volume cycled.

Adjustable ventilator settings differ with mode but include



Respiratory rate



Tidal volume



Trigger sensitivity



Flow rate



Waveform



Inspiratory/expiratory (I/E) ratio

Volume-cycled ventilation

Volume-cycled ventilation delivers a set tidal volume. This mode includes



Volume-control (V/C)



Synchronized intermittent mandatory ventilation (SIMV)

The resultant airway pressure is not fixed but varies with the resistance and elastance of the respiratory system and with the flow rate selected.

V/C ventilation is the simplest and most effective means of providing full mechanical ventilation. In this mode, each inspiratory effort beyond the set sensitivity threshold triggers delivery of the fixed tidal volume. If the patient does not trigger the ventilator frequently enough, the ventilator initiates a breath, ensuring the desired minimum respiratory rate.

SIMV also delivers breaths at a set rate and volume that is synchronized to the patient’s efforts. In contrast to V/C, patient efforts above the set respiratory rate are unassisted, although the intake valve opens to allow the breath. This mode remains popular, despite not providing full ventilator support as does V/C, not facilitating liberation of the patient from mechanical ventilation, and not improving patient comfort.

Pressure-cycled ventilation

Pressure-cycled ventilation delivers a set inspiratory pressure. This mode includes



Pressure control ventilation (PCV)



Pressure support ventilation (PSV)



Noninvasive modalities applied via a tight-fitting face mask (several types available)

Hence, tidal volume varies depending on the resistance and elastance of the respiratory system. In this mode, changes in respiratory system mechanics can result in unrecognized changes in minute ventilation. Because it limits the distending pressure of the lungs, this mode can theoretically benefit patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS); however, no clear clinical advantage over V/C has been shown, and, if the volume delivered by PCV is the same as that delivered by V/C, the distending pressures will be the same.

Pressure control ventilation is a pressure-cycled form of A/C. Each inspiratory effort beyond the set sensitivity threshold delivers full pressure support maintained for a fixed inspiratory time. A minimum respiratory rate is maintained.

In pressure support ventilation, a minimum rate is not set; all breaths are triggered by the patient. The ventilator assists the patient by delivering a pressure that continues at a constant level until the patient's inspiratory flow falls below a preset level determined by an algorithm. Thus, a longer or deeper inspiratory effort by the patient results in a larger tidal volume. This mode is commonly used to liberate patients from mechanical ventilation by letting them assume more of the work of breathing. However, no studies indicate that this approach is more successful than others in discontinuing mechanical ventilation.

Noninvasive positive pressure ventilation (NIPPV)

NIPPV is the delivery of positive pressure ventilation via a tight-fitting mask that covers the nose or both the nose and mouth. Helmets that deliver NIPPV are being studied as an alternative for patients who cannot tolerate the standard tight-fitting face masks. Because of its use in spontaneously breathing patients, it is primarily applied as a form of PSV or to deliver end-expiratory pressure, although volume control can be used.
Thanks https://www.msdmanuals.com

கடவுள் அவதாரமான சாய் பாபாவின் பிறப்பின் பின்னால் இருக்கும் கதை

சாய் பாபா இந்தியாவில் வாழ்ந்த ஒரு புனித துறவிஆவர் . இவர் வாழ்ந்த காலத்தில் இவரிடம் வந்து பலர் ஆசிபெற்றனர். அவரிடம் வரும் பக்தர்களின் உடல்நலக்குறைவு மற்றும் நோயினை நீக்கும் வல்லமையும் இவரிடம் இருந்ததாக கருதப்படுகிறது. இந்து மற்றும் முஸ்லீம் மக்கள் அவரை கடவுளின் அவதாரமாகவே கருதினர்.
கடவுளின் அவதாரமாக சாய் பாபாவை பார்த்த முஸ்லீம் மக்கள் அவரை பிர் [அ] குதுப் ஆக நம்புகின்றனர் . அவர் இறந்தும் இன்றுவரை அவரது வாழ்விடத்தை பார்க்க மக்கள் சீரடிக்கு வந்து தரிசித்து செல்கின்றனர். அவரின் வாழ்க்கை குறிப்புகளை இந்த பதிவில் காணலாம் வாருங்கள்.
சீரடி சாய் பாபா பிறப்பு 
சீரடி சாய் பாபா அவர்கள் மராட்டிய மாநிலத்தில் பாத்ரி கிராமத்தில் வசித்த தம்பதியான கங்கா பாவத்யா – தேவகிரியம்மா என்பவர்களுக்கு பிறந்தவராக ஆய்வுகளின் முடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன. அதன்படி சாய்பாபா செப்டம்பர் 28 ஆம் தேதி 1838ஆம் ஆண்டு பிறந்தார். மராட்டிய மாநிலம் அகமது மாவட்டத்தில் உள்ள “சீரடி” எனுமிடத்தில் பிறந்தார்.
பெயர் – சாய் பாபா
பெற்றோர் – கங்கா பாவத்யா – தேவகிரியம்மா
பிறந்த தேதி மற்றும் ஆண்டு – செப்டம்பர் 28, 1838
பிறந்த இடம் – சீரடி
சாய் பாபா பிறப்பின் பின்னால் இருக்கும் கதை :
கங்கா பாவத்யா – தேவகிரியம்மா என்கிற தம்பதி பாத்ரி கிராமத்தில் வசித்துவந்தனர் அவர்கள் இருவரும் தீவிர சிவபக்தர்களாக திகழ்ந்தனர். இவர்கள் இருவருக்கும் திருமணமாகி பல ஆண்டுகளாகியும் குழந்தைகள் இல்லை. இந்நிலையில் ஒருநாள் இரவு பலத்த மழை பொழிந்தது. அப்போது படகோட்டியான கங்கா பாவத்ய தனது படகினை பாதுகாக்க ஆற்றங்கரைக்கு சென்றுவிட்டார்.
அப்போது அவரது மனைவி தேவகிரியம்மா மட்டும் இல்லத்தில் தனியாக இருந்தார் . அப்போது அவர்களது வீட்டிற்கு வந்த ஒரு முதியவர் வெளியே பலத்த மழை பெய்து கொண்டிருக்கிறது அதனால் நான் இன்று இரவு மட்டும் உங்களது வீட்டில் தங்கிக்கொள்கிறேன் என்றார். அதற்கு தேவகிரியம்மா சரி என்று கூறி திண்ணையில் படுத்துக்கொள்ள சொன்னார். பிறகு கதவினை தட்டிய அந்த முதியவர் தனக்கு பசி எடுப்பதாக கூறினார் . அதன்பின் தேவகிரியம்மா அவருக்கு உணவு அளித்தார். அதன் பிறகு தனக்கு கால் வலிப்பதாக கூறினார். அதனால் அவருக்கு கால் பிடித்து விடுவதற்காக ஒரு பெண்ணை அழைத்து வந்தார். வெளியில் இருந்த அந்த இருவர் கடவுள்களான பரமசிவனும், பார்வதியும் ஆவர். அவர்கள் இருவரும் சேர்ந்து கதவினை தட்டி தேவகிரியம்மாவிற்கு காட்சியளித்தனர். பிறகு உனக்கு 3 குழந்தைகள் பிறக்கும் அதில் கடைசியாக நானே பிறப்பேன் என்று ஈஸ்வரன் கூறினார் பிறகு இருவரும் அங்கிருந்து மறைந்தனர்.
அதன்பிறகு வீட்டிற்கு வந்த அவரது கணவரிடம் நடந்ததை கூறினார். இதனை அவர் நம்பவில்லை. பிறகு கடவுள் கூறியபடி அடுத்தடுத்து குழந்தை பிறக்க ஆரம்பித்தது இதன் மூலம் கங்கா பாவத்யா கடவுளின் வருகையை நம்பினார். பிறகு ஈஸ்வரனின் தரிசனம் தனக்கும் வேண்டும் என்று அவர் காட்டினை நோக்கி நடக்க ஆரம்பித்தார். அப்போது தேவகிரியம்மாவிற்கு மூன்றாவது ஆன் குழந்தை பிறந்தது. அதனை அவர் இலைகளில் சுற்றிவைத்து விட்டு தனது கணவரை பின்தொடர்ந்து சென்றார். பிறகு அந்த குழந்தையை ஒரு முஸ்லீம் கண்டு எடுத்ததாகவும் அவரே 4 ஆண்டுகள் வரை அவரை வளர்த்ததாகவும் குறிப்பிடப்படுகிறது. அந்த குழந்தை தான் சாய் பாபா என்று கருதப்படுகிறது.
மகானாக மாறிய சாய் பாபா :
சாய் பாபா அவர்கள் தனது 16ஆவது வயதிலிருந்து துறவு வாழ்க்கையினை மேற்கொண்டார். அப்போது ஒரு நாள் வேப்பமரத்தின் அடியில் அமர்ந்து இருக்கும்போது மகானாக காட்சியளித்தார். இதனால் அவரிடம் பலர் வந்து தங்களது கஷ்டங்களை கூறி அதற்கான ஆலோசனைகளை பெற்றனர். பிறகு தன்னிடம் வரும் அனைவருக்கும் அவர் தனது ஆலோசனைகளை வழங்கினார். அதன்பின் அவரிடம் வரும் பக்தர்களின் நோய்கள் மற்றும் உடல் சம்பந்தபட்ட அனைத்து பிரச்சனைகளையும் நீக்கி அவர்களுக்கு ஆசிவழங்கினார். இதனை கண்ட மக்கள் அவரை கடவுளின் அவதாரமாக தரிசிக்க ஆரம்பித்தனர்.
சாய் பாபா இறப்பு 
சாய் பாபா அவர்கள் 20ஆம் நூற்றாண்டில் தொடக்கத்தில் அனைவரும் அறியும் மகனாக விளங்கினார். பிறகு அக்டோபர் 15ஆம் தேதி , 1918 தேதி இறந்தார். இன்று அவரது சமாதி இருக்கும் சீரடிக்கு இந்தியா முழுவதும் இருந்து மக்கள் வந்து சரிசெய்து செல்கின்றனர். மேலும் பல முஸ்லீம் பக்தர்களும் அவரை தரிசித்து செல்கின்றனர்.–Source: dinakaran

Friday, April 17, 2020

Qualitative Analysis - Group 1 - Inorganic Chemistry


Qualitative Inorganic Analysis  

Objective To identify ions that are present in unknown solutions and solids using "wet chemical" separation methods.  These methods are based on the behavior of different ions when they react with certain reagents.  Reagents are substances chosen because of their chemical activity with the ions being analyzed.  Learning the chemistry that governs the identifications is an important part of this experiment.

Principles All measurements are all comparisons against references.  We normally talk about quantitative measurements of meters, kilograms, and second.  But qualitative measurements are no different.  In this experiment, you compare the chemical changes you observe in a known sample with observations on your unknown sample to determine the identity of the anions and cations in the unknown.  You’ll start with a sample known to contain all 9 cations and an unknown with 4-6 cations.

In the classical analytical scheme the chemical properties of the different ions, both positive ions (cations) and negative ions (anions), are used to separate a mixture of them into successively smaller groups of ions, until some characteristic reaction may be used to confirm the presence or absence of each specific ion.  In addition to analyzing the unknown for its component ions, the qualitative analysis scheme highlights some of the important chemical behavior of these metal salts in aqueous solution.  The concepts of chemical equilibrium are emphasized, as illustrated by precipitation reactions, acid-base reactions, complex-ion formation, and oxidation-reduction reactions.  Each experiment presents a puzzle that is solved "detective fashion" by assembling a collection of chemical clues into an airtight case for the correct identifications.  As a bonus, the clues often take the form of colorful solutions and precipitates.

The qualitative analytical scheme is divided into three parts: 

1. Separation and identification of cations.
2. Identification of anions.  
3. Identification of an unknown in which both a cation and anion are present.

Overview of cation separation process: 
1.  Separate cations that form insoluble chlorides (Ag+, Pb2+) 
2.  Separate cations that t have highly insoluble hydroxides that precipitate when the hydroxide ion          concentration is small, approximately 10-5 M.  (Fe3+, Cr3+, Al3+) 
3.  The remaining 4 cations (Ba2+, Mg2+, Cu2+, Ni2+) cations all precipitate at when the hydroxide        ion concentration increases to 0.01 M so we add SO42- to remove the Ba2+ as BaSO4.  Next add        ammonia to form complex ions (Cu(NH3)22+ and Ni(NH3)22+.  These complex ions are more          stable than are the hydroxides so we can add hydroxide ion to precipitate Mg2+ 
4.  We have a mixture of Cu2+, which we detect by adding iodide and Ni2+, which is detected by     
      adding a reagent called dimethylglyoxime.

 
In qualitative analysis, the ions in a mixture are separated by selective precipitation. Selective precipitation involves the addition of a carefully selected reagent to an aqueous mixture of ions, resulting in the precipitation of one or more of the ions, while leaving the rest in solution. Once each ion is isolated, its identity can be confirmed by using a chemical reaction specific to that ion.
Cations are typically divided into Groups, where each group shares a common reagent that can be used for selective precipitation. The classic qualitative analysis scheme used to separate various groups of cations is shown in the flow chart below.