呼吸机基本原理.pdfVIP

076 章.呼吸机的结构和机械通气模式 第76 章 呼吸机的结构和机械通气模式 呼吸机是实施机械通气的工具,临床上已广泛应用于麻醉和ICU 中,改善病人的氧合和通气,减少呼吸作功,支持呼吸和 循环功能, 以及进行呼吸衰竭的治疗,早在 1796 年,Herholar和Rafn专题报道了应用人工呼吸方法使溺水患者获救,1929 年 Drinker和Shaw研制成功自动铁肺。直到第二次世界大战前后才逐渐了解了机械通气的原理，并用于心胸外科手术后呼 吸支持。1952 年斯堪的纳维亚半岛脊髓灰质炎流行，在4 个多月内哥本哈根医院收治了2722 例，其中315 例需用呼吸 支持，Ibson 强调呼吸支持和气道管理，总死亡率从 87%降到30% 。从此人们认识到机械通气的重要性。各种类型的 呼吸机逐渐诞生，曾先后有三十多家厂商研制和生产过数百种类型的呼吸机，尤其是近年来，随着微电脑技术在呼吸 机领域中的应用，使呼吸机技术得到迅速发展，性能渐趋完善。 目前，呼吸机的种类和型号繁多，使用方法各异。但无论呼吸机产品种类和型号如何改进或更新，原理和结构大致 相同。了解呼吸机的基本结构有助于合理地应用呼吸机，并及时发现呼吸机使用过程中出现的问题，以便及时处理， 使机器故障给病人造成的危害降至最低水平。 第1 节 呼吸机的分类 一、按控制方式分类 (一) 电动电控型呼吸机 驱动和参数调节均由电源控制，如SC5 及EV800 电动电控呼吸机等，其吸入氧浓度(FIO2) 由氧流量调节，缺少精确 数字显示，最好另装氧浓度分析仪。 (二)气动气控型呼吸机 需4kg/cm2 以上氧源和空气源，由逻辑元件控制和调节呼吸机参数。 (三)气动电控型呼吸机 是多数现代化呼吸机的驱动和调节方式，如Evita 、Servo900C、Bennett7200 、Adult star 、鸟牌8400 及纽邦E-200 等。 二、按用途分类 (一)成人呼吸机。 (二)婴儿和新生儿呼吸机。 (三)辅助呼吸或治疗用呼吸机。 ( 四)麻醉呼吸机。 (五)携带式急救呼吸机。 (六)高频正压呼吸机。 三、对呼吸机功能的要求 (一)工作特点 1. 容量、压力及时间转换 ①潮气量=10~20ml ，用于婴儿。②50~500ml，用于儿童。③200~2000ml ，用于成人。 2. 可调的吸气流速 成人最高达150L/min。 3. 可调的吸/ 呼比率 吸/ 呼比率=1 ：1~1：4 ，吸气峰压的限制；婴儿60cmH2O,儿童及成人100 cmH2O。 4. 频率 0~60bpm 。 5. 有吸气平台2s和呼气滞后。 6. 具有常用的通气方式 辅助/控制、指令通气、呼气末正压及持续气道正压呼吸(CPAP最高到50 cmH2O) 。 (二)监测 气道压力、频率、潮气量、通气量、吸入氧浓度及吸入气温度。 (三)报警 1. 气道高低压。 2. 吸入氧浓度。 3. 湿化和雾化液平面。 4. 吸气温度。 5. 断电或断气报警。 第2 节 呼吸机的基本结构 不管是何种类型的呼吸机，其基本结构是相似的，应包括：①气源。②供气和驱动装置。③空氧混合器。④控制部 分。⑤呼气部分。⑥监测报警系统。⑦呼吸回路。⑧湿化和雾化装置。 一、气源 绝大多数呼吸机需高压氧和高压空气。氧气源可来自中心供氧系统，也可用氧气钢筒。高压空气可来自中心供气系 统，或使用医用空气压缩机。氧气和压缩空气的输出压力不应大于 5kg/cm2，因此，使用中心供氧、中心供气，或高 压氧气钢筒，均应装配减压和调压装置。 医用空气压缩机可提供干燥和清洁的冷空气；供气量为 55~64L/min的连续气流，最大输出连续气流 120L/1.5s,工作 压力50PSI(3.4kg/ cm2),露点下降5~10F(-2.8~ -5.6℃) ，噪音小于60dB(1m之内) ，并有低压报警(30PSI或2.04 kg/ cm2), 高温报警(150F或70℃)及断电报警。滤过器可消除90% 以上的污染。使用时应注意每天清洗进气口的海绵及排除贮水 器的积水。并观察计时器工作，一般满2000~3000h应检修一次。 电动型呼吸机不需高压空气，其中部分需高压氧，部分不需高压氧，经氧流量计供氧。 二、供气和驱动装置 呼吸机供气部分的主要作用是提供吸气压力，让病人吸入一定量的吸气潮气量，并提供不同吸入氧浓度的新鲜气体。 (一)供气装置 大多数呼吸机供气装置采用橡胶折叠气