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呼吸机结构性能与选择 南京医科大学附属 南京儿童医院急救中心 喻文亮 呼吸机的历史 机械通气是治疗呼吸衰竭的重要手段之一，已有近600年的历史，早在15世纪，人们开始在动物身上施行气管切开、气管插管及风箱式正压通气技术。200年后的1792年首次在人身上实行了有创正压机械通气。 呼吸机的历史 因当初的技术过于粗糙，相关设备也很简陋，经过一段时间的临床应用后，许多患者因气胸等严重并发症而死亡。到了1827年有学者向法国科学院提交报告要求终止进行有创正压通气。 面对这种局面，机械通气的研究在二个方面继续展开：一是改进人工气道技术，二是寻找其他途径，避免建立人工气道。前者的探索与19世纪的麻醉学技术的发展密不可分，而后者则促进了“铁肺”等体外负压通气技术的发展。 现 代 史 1940年，Crafoord气动压力限制型吸入麻醉机 1946年，Bennett生产的第一台间歇正压呼吸机应用于临床 1950年，瑞典Engstrom研制出世界上第一台容量控制型呼吸机 1970年，许多尖端技术（尤其是电子技术）被引进到呼吸机 1980年以后功能齐全、性能先进、可靠性高，集定压定容于一体的新型呼吸机 1990年以后集多种模式全功能监护于一体的新型呼吸机 开环通气向闭环通气 呼吸机分类 压力：负压呼吸机；正压呼吸机。 频率：常频呼吸机；高频呼吸机。 动力：气动呼吸机；电动呼吸机和电控-气动呼吸机。 功能：一是多功能中、高档治疗型呼吸机；二是便携式急救型呼吸机；三是无创型呼吸机。 何谓正压/负压通气 气体进入肺泡的前提条件是在大气与肺泡必须存在压力差。 吸气时肺内压低于大气压，谓之负压通气，正常人生理状态下，均为负压通气。 吸气时肺内压高于大气压，谓之正压通气，当代所有机械通气均为正压通气。 负压呼吸机-铁肺 Rocking Bed and Cuirass Shell 负压通气中的肺泡压力 正压通气中的肺泡压力 正压通气的机制 正压呼吸机的副作用 胸泵作用消失 静脉回流减少 心输出量降低 颅内压增高 过度扩张 呼吸机结构 呼吸机的基本结构 主 机：控制单元、监测单元、内部气路 混合器：将空气和氧气以一定的浓度混合 湿化器：将气体加温湿化，接近生理需求 压缩机：保障医用空气纯净，不含油水 管道回路 呼吸机管道回路（管道回路机器端） 气体进入呼吸机直到气体从呼吸机出来处。 病人管道回路（管道回路病儿端） 气体从呼吸机出来处到病人再由病人出到空气处。 病人管道回路 病人管道有五个组成部分 吸气管道 Wye接口 呼气管道 呼气阀 呼气阀电源 病人管道回路 病人管道回路 细菌过滤器 湿化器 温度探头 监护 氧气 /气体近端压力测量 容量测量 报警 低/高压报警 呼吸暂停报警 Humidity in Ventilator Circuit Conchatherm III plus Conchatherm IV FisherPaykel reusable reservoir MR370 MR340 -low compressible volume FisherPaykel MR410 passover heated reservoir wick heated inspiratory limb servo controlled alarms FisherPaykel MR730 passover heated reservoir wick optional heated inspiratory limb servo controlled alarms FisherPaykel MR850 passover heated reservoir wick optional heated inspiratory limb heated expiratory limb servo controlled alarms 呼吸机控制原理 呼吸机的功能 Basic Function Of a Ventilator It must inflate the patient’s lungs (I) It must “decide” when to stop lung inflation (I to E) It must allow for passive exhalation (E) It must “decide” when to stop exhalation and begin the next inspiration (E to I) 呼吸机动力 气动呼吸机：以压缩气体为动力来源，其所有控制系统也是靠压缩气体来启动。 电动呼吸机：压缩气体仅作调节氧浓度之用，其他均由电来操控。 电动气动呼吸机：压缩气体和电力二者同时提供动力。 气体驱动原理图 Dr