Kvėpavimas yra spontaniška kūno funkcija, pakeičianti anglies dioksidą į deguonį. Deguonis patenka į kraują ir patenka į visas kūno dalis. Kai spontaniškas kvėpavimas nutrūksta dėl traumos ar ligos, šiam procesui atkurti galima naudoti mechaninę ventiliaciją.
Yra dvi mechaninės ventiliacijos formos: teigiamas ir neigiamas slėgis. Teigiamas slėgis priverčia orą į plaučius, kuris natūraliai išstumiamas arba iškvepiamas, kai oro slėgis išjungiamas. Neigiamas slėgis sukuria vakuumą, kuris priverčia orą patekti į plaučius. Sustabdžius vakuumą, atsiranda iškvėpimas.
Teigiamas slėgis yra labiausiai paplitusi ventiliacijos forma. Oras, stumiamas į plaučius, tiekiamas intubacijos būdu. Intubacija yra sterilaus vamzdelio tiekimo per nosį ar burną ir į stemplę procesas.
Kai pacientas yra intubuojamas, taikant intraveninę (IV) terapiją bus sušvirkšti raminamieji vaistai. Raminamieji vaistai naudojami siekiant sustabdyti pacientų kovą su ventiliatoriumi, nes tai gali pakenkti plaučiams. Sedacija taip pat gali sumažinti gerklės ar nosies kanalo skausmą ir dirginimą, susijusį su intubacija.
Neigiamas slėgis yra seniausia mechaninės ventiliacijos forma. Geležinis plautis – didžiulis aparatas, besitęsiantis nuo kaklo iki apatinės pilvo dalies, pirmą kartą 1929 metais buvo panaudotas kvėpavimo problemoms gydyti. Neigiamas slėgis, naudojamas kvėpavimui skatinti, išplečia pilvą, o tai gali nutraukti kraujotaką apatinėje kūno dalyje. Kad kraujas nesikauptų galūnėse, būtinas reguliarus kojų judėjimas.
Geležiniai plaučiai šiandien retai naudojami dėl mašinos dydžio ir paciento negalėjimo judėti. Tačiau neigiamas slėgis gali būti gelbstinčia ventiliacijos forma. Biphasic Cuirass yra moderni geležinių plaučių forma, naudojama pacientams, kurių negalima arba neturėtų būti intubuojama. Kiraso aparatas veikia su tokiu pat neigiamu slėgiu kaip ir geležies plaučiai, tačiau yra daug mažesnis ir lengvesnis.
Mechaninė ventiliacija yra trumpalaikis gydymas. Kvėpavimo takų, plaučių ir pneumonijos sužalojimas yra rizika, susijusi su priverstiniu kvėpavimu. Pacientai dažnai atpratinami nuo dirbtinio kvėpavimo lėtai, atliekant spontaniškus kvėpavimo tyrimus, siekiant įvertinti, ar plaučiai tinkamai veiks be ventiliacijos.
Jei reikia, mechaninė ventiliacija gali tęstis daugelį metų su tinkama medicinine priežiūra. 1940-aisiais geležinius plaučius vartoję pacientai aparate išbuvo vienerius ar daugiau metų. Tačiau kuo ilgiau pacientas darys dirbtinį kvėpavimą, tuo sunkiau organizmui bus atgauti savaiminį kvėpavimą.