La ventilazione artificiale meccanica costituisce il trattamento di prima scelta in presenza sia di gravi patologie a carico dell’apparato respiratorio che di patologie extra polmonari, che determinano la compromissione della respirazione autonoma e che, se non corrette tempestivamente, possono comportare la morte del paziente.
Qualunque sia l’eziopatogenesi nella compromissione della funzione respiratoria autonoma, la condizione che si determina è sempre costituita dall’incapacità/impossibilità per il paziente di svolgere/mantenere una respirazione adeguata al fabbisogno di ossigeno metabolico. Si rende pertanto necessario applicare la Ventilazione Meccanica Artificiale (VAM) che mediante apposite apparecchiature sostituisce la respirazione autonoma nei soggetti in cui essa risulta alterata, compromessa o artificialmente inibita.
Al primo piano del complesso di San Miniato è esposta un’importante collezione di carrelli e ventilatori storici, precursori di quelli utilizzati oggi nei reparti di terapia intensiva. La loro storia prende il via dagli anni Cinquanta del Novecento.
Si tratta di carrelli per la ventilazione manuale, apparecchi manuali da anestesia, ventilatori manuali da sala operatoria degli anni Cinquanta-Settanta a etere, ventilatori completi automatici come il modello "Blease pulmoflator" del 1955, ventilatori automatici da sala operatoria degli anni Sessanta come il modello Engström.
A differenza del polmone d’acciaio, questi macchinari sono più piccoli, leggeri e maneggevoli e funzionano a pressione positiva, insufflando cioè aria o una miscela di gas, direttamente nei polmoni dei pazienti.
Un grande impulso alla loro evoluzione e al loro utilizzo è arrivato, oltre che dalla chirurgia, dallo sviluppo dell'aviazione. A metà del XX secolo furono infatti sviluppati dispositivi di respirazione a pressione positiva per i piloti di aerei a reazione della fine della seconda guerra mondiale, che avevano bisogno di ossigeno per i voli ad alta quota.
Da questo filone di ricerca sono nate le tre tipologie dei moderni dispositivi per la respirazione:
- i ventilatori CPAP (Continuous Positive Airway Pressure), che rilasciano aria leggermente pressurizzata attraverso maschere posizionate sul naso,
- i ventilatori BiBAP (Bilevel Positive Air Pressure) che aumentano la pressione durante l’inalazione e la riducono durante l’espirazione,
- i ventilatori meccanici a pressione positiva usati nei casi più gravi quando il paziente non è in grado di respirare in modo autonomo.