吸气阀与呼气阀第三代.ppt

医疗器械临床安全事故调查 总计死亡病例32，其中： 错误使用9例（管路未消毒）， 28% 漏气及连接8例（病人管路漏气4），25% 电源及连接7例（电源接线板2），22% 呼吸机故障4例，12.5% 收费问题2例，6.7% 无呼吸机2例，6.7% 电源气源47%，如果将括号内6例归为使用问题，那么使用问题也是47%。 现代机械通气技术发展 机械通气技术发展 机械通气技术发展的几个阶段 ——人力机械时代 ——电力机械时代 ——电子技术时代 ——智能技术时代 机械通气分类 ——根据插管类型：有创、无创 ——根据应用对象：成人、婴幼儿和通用 ——根据工作原理：气动气控、电控，电动电控 ——根据专业用途：急救、治疗、麻醉、家用等 一、早期呼吸机的基本原理 风箱式正压呼吸机 人力驱动，如风箱式呼吸器 电力驱动，如电动呼吸机、电动麻醉机等 气压驱动，如气动气控麻醉机 箱式的负压呼吸机，如铁肺、无创负压 呼吸阀切换呼吸机，如急救、无创正压 容量阀+时间逻辑，如 Engstr?m 200EC 压力阀+时间逻辑，如Bird-7,8气动呼吸机 二、无创呼吸机的基本原理 主要部件：涡轮风扇+旁路阀 管路系统：吸气管路+漏孔+面罩（开放式） 电子监控：单管触发+漏气补偿+数字跟踪 压力 流量 a.组成：气路结构+控制单元 气路 结构 控制 单元 控制信号 测量信号 b. 基本原理 物理模型(核心器件)：传感器 + 控制阀 数学模型(核心软件)：时序 + 控制算法 三、现代呼吸机组成与原理 3.1气路结构一：闭合式气路系统 双比例阀控制进气或吸气，呼气活性阀控制排气或呼气，吸呼皆保持“开放”状态。 3.2气路结构二：开放式气路系统 3.3 测量元件：流量传感器 气体流量测量 超声学原理：利用多普勒频移效应，将流量测量转化为时间测量 a. 首先，计算时差：T2 - T1 = Tdiff b. 然后，获得比例系数：气体流量与Tdiff成正比关系 c. 新的测量可达0.5ms一次 T2 X-ducer X-ducer Gas flow T1 X-ducer X-ducer Gas flow 第一代：机械阀 第二代：电磁阀、电动阀（剪刀阀） 可以作为吸气和呼气阀； 响应时间大于90ms，同步性比较差； 常用于中档呼吸机； 实现基本通气模式（单环单控制），如VCV、PCV、PSV、SIMV和CPAP等 同步性能较气动气控有了较大改善，但开关速度和线性度仍有局限性。 3.4控制元件：吸气阀与呼气阀 第三代：比例阀技术（高速，存在微开关状态） a. 比例控制 吸气：双比例阀 呼气：活性阀 b. 动态混合 VCV模式 潮气量 500ml 呼吸频率20bpm 吸呼比1:2 氧浓度40% 3.4控制元件：吸气阀与呼气阀 双阀流量：空气为22.5l/min，氧气为7.5l/min 通气模式发展概要 通气模式发展的三个阶段 ——开环单控制 ——单环单控制 ——双环双控制 通气模式有两种定义方法 ——根据人机关系定义： 控制、辅助、自主通气 ——根据量与参数定义 基本通气模式、万能模式和半智能模式 通气模式根据物理量与参数定义 物理量与参数 主 机：流量、压力、时间和氧浓度，其中流量、压力和时间量可分解为若干参数 湿化器：温度、湿度 机械通气控制 按呼吸时序控制 控制途径 = 作用力×作用时间 根据作用力的不同，可以将通气模式分为两大类：容量预制、压力预制。 呼吸时序的定义与解析 时序：4个时间节点、4个时间间期，时序的重复为呼吸频率 吸气相 呼气相 吸气触发 吸呼切换 呼气触发 F P 吸气保持 呼气保持 呼吸切换 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ① ② ③ ④ ① 吸气开始：吸气触发技术 触发条件：时间、压力和流量 ——时间触发 ——压力触发 ——流量触发/容量触发（少） 触发主体：机器、混合、病人 ——机器时序（Timed） ——混合时序（Spont/Timed） ——病人时序（Spontaneous） 吸气相：吸气控制技术 预置参数：容量、压力或混合 流量：恒流、变流/自动(SIGN) 方波/匀速(Square Wave Flow Pattern) 加速波(Accelerating Flow Pattern) 减速波(Decelerating Flow Pattern) 正弦波(Sine Wave Flow Pattern) 压力：恒压、变压 混合：压力增强（PA） 呼气开始：呼气触发技术 触发条件：取决于模式、机器或病人状态 时间切换：VCV = 流量×时间（机器时序）