呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理沭陽中山醫(yī)院呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第1頁什么是呼吸機(jī)？？呼吸機(jī)，是一個能代替、控制或改變?nèi)苏Ｉ砗粑黾臃瓮饬?，改進(jìn)呼吸功效，減輕呼吸功消耗，節(jié)約心臟貯備能力裝置。當(dāng)嬰幼兒并發(fā)急性呼吸衰竭時，經(jīng)過主動保守治療無效，呼吸減弱和痰多且稠，排痰困難，阻塞氣道或發(fā)生肺不張，應(yīng)考慮氣管插管及呼吸機(jī)。呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第2頁人類是怎樣制造出呼吸機(jī)？

（一）早期階段（二）負(fù)壓通氣階段（三）正壓通氣階段呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第3頁呼吸機(jī)發(fā)展史當(dāng)代呼吸機(jī)發(fā)展，最早始于1915年哥本哈根mol-gaard和lund，以及1916年，斯德哥爾摩外科醫(yī)師giertz?？上麄兂删腿狈Y料記載，僅見于科學(xué)通訊報道。

呼吸機(jī)是當(dāng)前大型醫(yī)院必備搶救設(shè)備，是延長病人生命為深入治療爭取寶貴時間主要工具。它經(jīng)過機(jī)械裝置依據(jù)不一樣治療目標(biāo)，為呼吸功效不全危重病人提供呼吸支持。伴隨電子和機(jī)械技術(shù)水平不停提升，呼吸機(jī)性能日臻完善，其適用范圍也日益擴(kuò)大和普及。呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第4頁呼吸機(jī)發(fā)展史1934年frenkner研制出第一臺氣動限壓呼吸機(jī)——“spiropulsator”，它氣源來自鋼筒，氣體經(jīng)兩只減壓閥，產(chǎn)生50cm水柱壓力。呼氣時經(jīng)過平衡器取得足夠氣流，吸氣時間由開關(guān)來控制，氣流經(jīng)吸入管入肺，當(dāng)內(nèi)壓力升至預(yù)計要求時，閥門關(guān)閉，呼吸停頓。1940年，frenkner和crafoord合作，在“spiropulsator”基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使之能與環(huán)丙烷同時使用，成為第一臺麻醉呼吸機(jī)。

1942年美國工程師bennett創(chuàng)造一個采取按需閥供氧裝置，供高空飛行使用。以后由加以改進(jìn)，于1948年研制成功間歇正壓呼吸機(jī)tv-2p，以治療急、慢性呼吸衰竭。1951年瑞典engstrommedical企業(yè)生產(chǎn)出第一臺定容呼吸機(jī)engstrom100取代了當(dāng)初“鐵肺”，救治了大量由流行性小兒麻痹引發(fā)呼吸衰竭病人。許多工程師、醫(yī)師等投入呼吸機(jī)研究，歐洲各國紛紛生產(chǎn)出代表呼吸機(jī)到達(dá)10種類型。

50年代開始，因為心臟外科發(fā)展越來越多醫(yī)師認(rèn)識到機(jī)械呼吸優(yōu)點。1955年jefferson呼吸機(jī)是美國市場上首先使用最廣呼吸機(jī)之一。另外，還有morch、stephenson、bennett和鳥牌呼吸機(jī)等四種類型。呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第5頁呼吸機(jī)發(fā)展史進(jìn)入60年代，呼吸機(jī)應(yīng)用更為廣泛，1964年emerson術(shù)后呼吸機(jī)，是一臺電動控制呼吸機(jī)，呼吸時間能隨意調(diào)整，是一臺電子線路呼吸機(jī)，配置壓縮空氣泵，各種功效均由電子調(diào)整，根本改變過去呼吸機(jī)純屬簡單機(jī)械運動時代，而跨入精密電子時代。

1970年利用射流原理射流控制氣動呼吸機(jī)研制成功，是以氣流控制呼吸機(jī)。全部傳感器、邏輯元件、放大器和調(diào)整功效都是采取射流原理，而無任何活動部件，但含有與電路相同效應(yīng)。

80年代以來計算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展，使新一代多功效電腦型呼吸機(jī)具備了以往不可能實現(xiàn)功效，如監(jiān)測、報警、統(tǒng)計等。進(jìn)入90年代，呼吸機(jī)不停向智能化發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用使呼吸機(jī)性能更臻完善。

呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第6頁呼吸機(jī)發(fā)展史我國呼吸機(jī)研制起步較晚，1958年在上海制成鐘罩式正負(fù)壓呼吸機(jī)。1971年制成電動時間切換定容呼吸機(jī)。呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第7頁呼吸機(jī)必須具備四個基本功效向肺充氣。吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換。排出肺泡氣以及呼氣向吸氣轉(zhuǎn)換。依次循環(huán)往復(fù)。呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第8頁呼吸機(jī)必須具備四個基本功效：⑴能提供輸送氣體動力，代替人體呼吸肌工作；⑵能產(chǎn)生一定呼吸節(jié)律，包含呼吸頻率和吸呼比，以代替人體呼吸中樞神經(jīng)支配呼吸節(jié)律功效；⑶能提供適當(dāng)潮氣量（VT）或分鐘通氣量（MV），以滿足呼吸代謝需要；⑷供給氣體最好經(jīng)過加溫和濕化，代替人體鼻腔功效，并能供給高于大氣中所含O2量，以提升吸入O2濃度，改進(jìn)氧合。呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第9頁呼吸機(jī)動力源可用壓縮氣體作動力（氣動）或電機(jī)作為動力（電動）呼吸頻率及吸呼比亦可利用氣動氣控、電動電控、氣動電控等類型，呼與吸氣時相切換，常于吸氣時于呼吸環(huán)路內(nèi)到達(dá)預(yù)定壓力后切換為呼氣（定壓型）或吸氣時到達(dá)預(yù)定容量后切換為呼氣（定容型），不過當(dāng)代呼吸機(jī)都兼有以上兩種形式呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第10頁呼吸機(jī)與麻醉呼吸機(jī)區(qū)分治療用呼吸機(jī)，慣用于病情較復(fù)雜較重病人，要求功效較齊全，可進(jìn)行各種呼吸模式，以適應(yīng)病情變化需要。而麻醉呼吸機(jī)主要用于麻醉手術(shù)中病人，病人大多無重大心肺異常，要求呼吸機(jī)，只要可變通氣量、呼吸頻率及吸呼比者，能行IPPV，基本上就可使用。呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第11頁呼吸機(jī)工作原理注入病人氣體壓力，由機(jī)內(nèi)渦輪泵產(chǎn)生\r。工程過程：大氣經(jīng)過過濾器進(jìn)入安需閥，安需閥開啟大小和泵轉(zhuǎn)速由CPU控制，通氣壓力和容量大小由醫(yī)生依據(jù)SARS病人需要設(shè)定，調(diào)整適量氣體經(jīng)過單向閥進(jìn)入人體面罩，并進(jìn)人人體，即吸人正壓；單向閥關(guān)小，吸人壓力降低，病人肺部吸人正壓自動流出，即通過面罩呼出。注入病人氣體壓力，氧氣瓶氧氣壓力和正壓空氣產(chǎn)生\r。工作過程：醫(yī)用氧氣經(jīng)過減壓閥與經(jīng)過過濾器空氣混合進(jìn)入儲氣罐，流量調(diào)整器由CPU控制，通氣壓力和容量由醫(yī)生依據(jù)SARS病人需要設(shè)定，調(diào)整適量氣體經(jīng)過單向閥進(jìn)人人體面罩，并進(jìn)人人體，即吸人正壓，病人呼氣時，單向閥關(guān)小，吸人壓降低，病人肺部吸人正壓自動流出，即經(jīng)過面罩呼出呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第12頁呼吸機(jī)工作模式1.間歇正壓呼吸（IPPV）：最基本通氣方式。吸氣相產(chǎn)生正壓，呼氣相壓力為零通氣，模式將氣體壓入肺內(nèi)，身體本身壓力呼出氣體。臨床應(yīng)用最早，最普遍，最基本通氣模式，很多模式均是在IPPV基礎(chǔ)上經(jīng)過改變對壓力-通氣-時間調(diào)整機(jī)制和組合而設(shè)計和產(chǎn)生。臨床應(yīng)用：適合用于各種以通氣功效障礙為主呼吸衰竭患者，尤其COPD和中樞，神經(jīng)-肌肉系統(tǒng)疾病，少數(shù)彌散功效障礙疾病。2.間歇正負(fù)壓通氣（IPNPV):是一個吸氣相正壓，呼氣相轉(zhuǎn)為負(fù)壓通氣方式，因其是間歇性正負(fù)壓，故被稱為IPNPV。臨床應(yīng)用：在臨床應(yīng)用并不普遍，起初有呼吸機(jī)配有此裝置，易引發(fā)氣道和肺泡萎陷，故該模式已經(jīng)幾乎不存在。3.連續(xù)氣道正壓通氣（CPAP):指在有自主呼吸條件下整個呼吸周期內(nèi)均人為施以一定水平正壓，故又稱為自主呼吸基礎(chǔ)上全周期正壓通氣。獨立通氣模式，能夠與PSV組成稱為輔助自主呼吸。4.間歇指令通氣（IMV）：同時間歇指令通氣（synchronizedintermittentmandatoryventilation,SIMV）：屬于輔助通氣方式，呼吸機(jī)管道中有連續(xù)氣流，（可自主呼吸）若干次自主呼吸后給一次正壓通氣，確保每分鐘通氣量，呼吸機(jī)在每分鐘內(nèi)，按事先設(shè)置呼吸參數(shù)（頻率，流量，容量，吸/呼比等給予指令性呼吸，在此期間患者能夠自主呼吸，但自主呼吸頻率，流量，容量，吸/呼I等）給予指令性呼吸。MV呼吸頻率成人普通小于10次/分，兒童為正常頻率1/2~1/10。SIMV(同時間歇指令通氣）：是在IMV基礎(chǔ)上深入改進(jìn)，即含有同時裝置，即使是指令通氣，也能夠與患者自主觸發(fā)同時。5.壓力支持通氣（PSV):20世紀(jì)80年代以來以來備受關(guān)注通氣模式，它是一個輔助通氣方式，即在自主呼吸前提下，每次吸氣都接收一定水平壓力支持以輔助和增加患者吸氣能力，增加患者患者吸氣幅度和吸入氣量，需要強(qiáng)調(diào)是PSV劑能夠作為獨立一個通氣模式，也能夠作為一個通氣·功效與其它通氣模式同時使用。呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第13頁呼吸機(jī)工作模式6.指令分鐘通氣(MMV):通氣方式最早由Hewlett于1977年首先介紹。是較先進(jìn)通氣模式，其優(yōu)點類似于IMV/SIMV,如降低了呼吸性堿中毒發(fā)生率，降低了正壓通氣對循環(huán)和肺組織影響，有利于充分發(fā)揮患者自主呼吸功效力，鍛煉和維持患者呼吸功效能力，鍛煉和維持患者呼吸肌功效，且較IMV/SIMV更易從機(jī)械通氣過渡到自主呼吸。呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第14頁呼吸機(jī)工作模式7.容量支持通氣：（VSV)是一個輔助通氣模式，與MMV類似，但調(diào)整機(jī)制不一樣，VSV通氣模式下呼吸肌每一次供氣均由患者自主呼吸觸發(fā)，采取該模式時R和I:E均由患者自己調(diào)整。尤其是氣道阻力增加，順應(yīng)性嚴(yán)重下降患者，代表性疾病是嚴(yán)重支氣管哮喘和ARDS.呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第15頁呼吸機(jī)工作模式其它：VAPS模式(容量確保壓力支持通氣），BIPAP(雙水平正壓通氣),APRV(壓力釋放通氣），E:I(反比通氣)，ASV(適應(yīng)性支持通氣),PAV(成百分比輔助通氣)，PPS(成百分比壓力支持）通氣模式，高頻通氣。呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第16頁呼吸機(jī)功效1.吸氣末屏氣：呼吸機(jī)在吸氣相產(chǎn)生正壓，但在吸氣末和呼氣前壓力保持一定水平，如同自主呼吸屏氣，然后再行呼氣。臨床應(yīng)用：（1）糾正缺氧，（2）藥品在肺內(nèi)分布與彌散，（3）肺功效監(jiān)測，(4)強(qiáng)制性在充分吸氧狀態(tài)下拍胸部X線片。2.呼氣末正壓（PEEP):是指呼吸機(jī)在吸氣相產(chǎn)生正壓，將氣體壓入肺內(nèi)，但在呼氣末氣道壓力并不為零，而仍保持在一定正壓水平。臨床應(yīng)用：Qs/Qt所致低氧血癥，如以ARDS為代表臨床疾病。主要副作用：（1)：對血流動力學(xué)影響。(2)：肺組織氣壓傷。(3)：能擴(kuò)張肺泡，使肺間質(zhì)-肺毛細(xì)血管靜水壓增加，有可能引發(fā)肺泡或肺間質(zhì)水腫，這一點在臨床應(yīng)用中并不突出，故有待于深入證實。(4)：PEEP還能壓迫毛細(xì)血管，使肺血流量降低，有可能增加無效通氣.(5)有些人認(rèn)為peep能損害肺組織，但有些人認(rèn)為能促進(jìn)肺泡表面活性物質(zhì)生成。3.最正確呼氣末正壓（PEEP):依據(jù)情況詳細(xì)選擇，以往多主張小于15cm，當(dāng)前越來越多證據(jù)提醒高PEEP,低Vt是主要保護(hù)性肺通氣策略。詳細(xì)應(yīng)用時還要依據(jù)患者情況調(diào)整。最正確PEEP以能使SaO2維持在95%，PO2維持在60mmHg時最正確PEEP水平。

呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第17頁鳥牌呼吸機(jī)，鳥牌vela，智能模式切換鳥牌呼吸機(jī)，鳥牌vela，智能模式切換；

主屏幕與輔助屏幕切換；

9種有用報警參數(shù)；

同時霧化就像觸摸屏一樣方便；

含有先進(jìn)設(shè)計能輕松設(shè)置各種技術(shù)參數(shù)；

彩色LCD觸摸顯示器可提供全部數(shù)據(jù)和圖形；

5個顯示窗可依據(jù)需要顯示16個參數(shù)中您認(rèn)為主要5個參數(shù)。

技術(shù)特點:

容量切換（VCV）、壓力切換（PCV）、壓力調(diào)整容量控制（PRVC）、流速同時容量控制（Vsync）；

容量確保壓力支持（VAPS）、無創(chuàng)通氣（NPPV）、雙正壓通氣（APRV）；

模式：

控制、輔助控制、SIMV、SIMV+CPAP、SIMV+CPQP+PSV、SIMV+PSV、CPAP+PSV+CPAP、PSV；

潮氣量：50-ml(容量，PRVC，Vsync，VAPS）；

呼吸頻率：2-80bpm；

送氣流速：10-140L/min，最大180L/min；

吸氣靈敏度：off,1-20L/min；

PEEP/CPAP：0-35cmH（2下標(biāo)）O；

壓力支持：off,1-60cmH（2下標(biāo)）O(PSV)切換：5-30%（PSV）切換時間：0.3-3.0秒；

氧濃度：21-100%；

基本流速：10-20L/min；

大嘆氣：開/關(guān)，每100次或7分鐘加一次，送出潮氣量是設(shè)定潮氣量150%；

手動呼吸：×1；

吸氣平臺：最大6秒鐘（可測肺靜態(tài)順應(yīng)性）；

3分鐘純氧：開/關(guān)，最大3分鐘；

過高壓力釋放：20-130cmH（2下標(biāo)）O；

吸氣末停頓：開/關(guān)，0.1-2.0秒；

方波：開/關(guān)；呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和工作第18頁鳥牌呼吸機(jī)，鳥牌vela，智能模式切換呼氣平臺：最大6秒（可測內(nèi)源性；PEEP）；

最大吸氣壓/負(fù)壓：最大30秒；

吸氣壓力：1-100cmH（2下標(biāo)）O(PCV)呼氣敏感度：關(guān)，5-30%；

吸氣時間：0.3-10.0秒；

APRV高壓時間：0.3-30秒；

APRV低壓時間：0.3-30秒；

APRV高壓：0-60cmH（2下標(biāo)）O；

APRV低壓：0-45cmH（2下標(biāo)）O；

NPPV壓力控制：1-40cmH（2下標(biāo)）O（NPPV）呼氣敏感度：關(guān)，5-30%；

NPPV壓力支持：關(guān)，1-40cmH（2下標(biāo)）O；

潮氣量限制：關(guān)，50-ml（PRVC、Vsync）；

同時霧化吸入時間：1-60分鐘；

高壓時間同時（T

High

sync）：0-50%；

低壓時間同時（T

Low

sync）：0-50%；

高壓時間壓力支持（T

High

psv）：關(guān)/開；

高壓：5-120cmH（2下標(biāo)）O；

低壓：關(guān)，2-60cmH（2下標(biāo)）O；

低分鐘通氣量：關(guān)，0-99.9L；

高呼吸頻率：關(guān)，3-150bpm；

救命