1、2013/3/14 1 呼吸机基本知识呼吸机基本知识 解放军总医院解放军总医院 急诊科急诊科 2013/3/14 2 机械通气发展史机械通气发展史 2013/3/14 3 机械通气是治疗呼吸衰竭的重要手段之一机械通气是治疗呼吸衰竭的重要手段之一,已有近已有近600600年的历史，早在年的历史，早在1515世纪，人们开始在动物身上施行世纪，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。气管切开、气管插管及风箱式正压通气技术。200200年后年后的的17921792年首次在人身上实行了有创正压机械通气。年首次在人身上实行了有创正压机械通气。2013/3/14 4 因当初的技术过于粗
2、糙，相关设备也很简陋，经过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。到了而死亡。到了18271827年有学者向法国科学院提交报告要求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。终止进行有创正压通气。2013/3/14 5 2020世纪初，随着人工气道技术和喉镜直视气管插管技术世纪初，随着人工气道技术和喉镜直视气管插管技术的成熟，正压机械通气在麻醉和外科领域得以迅速发展的成熟，正压机械通气在麻醉和外科领域得以迅速发展 19401940年，第一台间歇正压通气（年，第一台间歇正压通气（
3、IPPVIPPV）麻醉呼吸机被发）麻醉呼吸机被发明，用于胸科手术和明，用于胸科手术和ARDSARDS 19461946年，年，Bennet Bennet 公司研制出世界第一台初具现代呼吸机公司研制出世界第一台初具现代呼吸机基本结构的间歇正压呼吸机基本结构的间歇正压呼吸机PRPR-1A1A（气动气控压力限制型）（气动气控压力限制型）现代呼吸机的起源与发展现代呼吸机的起源与发展 2013/3/14 6 近年来，随着电子计算机技术、传感技术的飞速发近年来，随着电子计算机技术、传感技术的飞速发展和对呼吸力学认识的不断深入，机械通气理论和技术展和对呼吸力学认识的不断深入，机械通气理论和技术都有了很大的发
4、展，对急性呼吸窘迫综合征、重症哮喘都有了很大的发展，对急性呼吸窘迫综合征、重症哮喘和慢阻肺呼衰等常见病的机械通气治疗策略都较以前有和慢阻肺呼衰等常见病的机械通气治疗策略都较以前有了很大的变化。了很大的变化。2013/3/14 7 如有创通气中的小潮气量通气、如有创通气中的小潮气量通气、PEEP的应用、俯的应用、俯卧位通气，以及无创通气中应用的双水平气道正压通气、卧位通气，以及无创通气中应用的双水平气道正压通气、成比例辅助通气等，开创了机械通气救治的崭新局面。成比例辅助通气等，开创了机械通气救治的崭新局面。2013/3/14 8 呼吸机的构成及工作原理呼吸机的构成及工作原理 2013/3/14
5、9 呼吸机的组成呼吸机的组成 可分为两大部分或三部分：可分为两大部分或三部分：主机主机(气路单元气路单元+监控单元监控单元)湿化器湿化器(温控温控+湿化灌湿化灌)空、氧气源提供装置空、氧气源提供装置 床边压缩机床边压缩机(涡轮机涡轮机)+O)+O2 2气源气源 中心气源中心气源(Air(Air、O O2 2)2013/3/14 10 呼吸机各部分主要功能呼吸机各部分主要功能 主主 机机气源处理、吸呼控制、监测报警气源处理、吸呼控制、监测报警 混合器混合器外置或内置机械式，比例阀混合。外置或内置机械式，比例阀混合。湿化器湿化器病人吸入气体的加温、加湿病人吸入气体的加温、加湿 病人管路病人管路5
6、5-6 6根螺纹管、接湿化器或雾化吸入器，病人吸根螺纹管、接湿化器或雾化吸入器，病人吸入和呼出气体的传输。入和呼出气体的传输。气气 源源以适当方式提供压缩空气和氧气以适当方式提供压缩空气和氧气 其其 它它主机和病人管路的固定或支撑装置主机和病人管路的固定或支撑装置 2013/3/14 11 空氧配比方式空氧配比方式 机械配比机械配比 电子配比电子配比 2013/3/14 12 有创正压通气的人机系统工程有创正压通气的人机系统工程 输入主机的气体为高压，要求干燥、洁净；输出给病人的混合输入主机的气体为高压，要求干燥、洁净；输出给病人的混合气体为低压，要求温暖、湿润并达到有效的肺泡通气量。气体为低
7、压，要求温暖、湿润并达到有效的肺泡通气量。2013/3/14 13 主机工作原理主机工作原理 压缩气源的处理：压缩气源的处理：减压、过滤减压、过滤 空气、氧气配比混合，稳压，送到吸气阀空气、氧气配比混合，稳压，送到吸气阀 在吸气相按约定通气模式和参数向病人送气在吸气相按约定通气模式和参数向病人送气 同时监控参数、满足条件同时监控参数、满足条件,“切换切换”到呼气相到呼气相 打开或不完全打开呼气阀完成呼气过程打开或不完全打开呼气阀完成呼气过程 检测病人的状态，进入下一个呼吸周期（下一个吸气相的开始检测病人的状态，进入下一个呼吸周期（下一个吸气相的开始）2013/3/14 14 基本原理示意图基本
8、原理示意图 2013/3/14 15 呼吸机的分类呼吸机的分类 目前没有统一分类标准，可按习惯分为：目前没有统一分类标准，可按习惯分为：按使用对象按使用对象 成人型、婴幼儿型、通用型多功能呼吸机；成人型、婴幼儿型、通用型多功能呼吸机；按工作原理按工作原理 气控气动、电控气动、电控电动呼吸机；气控气动、电控气动、电控电动呼吸机；按人机接口方式按人机接口方式 有创或无创正压通气呼吸机；有创或无创正压通气呼吸机；按机器的功能按机器的功能 急救、麻醉、治疗、家用、高频振荡、喷射。急救、麻醉、治疗、家用、高频振荡、喷射。2013/3/14 16 通气模式的定义及特点通气模式的定义及特点 临床常用的基本通
9、气模式 2013/3/14 17 何为机械通气何为机械通气 是呼吸机控制和是呼吸机控制和/或辅助下的或辅助下的呼吸呼吸 是患者是患者呼吸动力呼吸动力的延展的延展 2013/3/14 18 何为机械通气的模式何为机械通气的模式 模式是呼吸机的工作方式模式是呼吸机的工作方式 呼吸呼吸 力的作用方式力的作用方式 2013/3/14 19 通气模式所需具备的通气模式所需具备的“三要素三要素”触发（触发（Trigger）呼吸机触发呼吸机触发 时间触发时间触发 患者触发患者触发 压力、流速触发压力、流速触发 控制（控制（Control）容量控制（定容）容量控制（定容）压力控制（定压）压力控制（定压）切换（
10、切换（Cycle)时间切换时间切换 容量切换容量切换 流速切换流速切换 2013/3/14 20 如何实现对气流的控制如何实现对气流的控制 需要设置两个变量需要设置两个变量 气流的气流的大小大小（Flowpeak）气流的气流的形态形态 吸气流速曲线下的面积等于潮气量吸气流速曲线下的面积等于潮气量 2013/3/14 21 2013/3/14 22“定容”与“定压”通气比较定容”与“定压”通气比较 2013/3/14 23 定容通气和定压通气的主要区别定容通气和定压通气的主要区别 定容通气定容通气 以“潮气量”为目标控制气流，完成通气以“潮气量”为目标控制气流，完成通气 定压通气定压通气 以“压
11、力”为目标控制气流，完成通气以“压力”为目标控制气流，完成通气 2013/3/14 24 定容通气和定压通气只是呼吸机同一种工定容通气和定压通气只是呼吸机同一种工作方式下的不同表现形式。作方式下的不同表现形式。2013/3/14 25“基本基本”模式最常用”模式最常用 2013/3/14 26 辅助辅助/控制通气（控制通气（A/CMV）流速（压力）或时间流速（压力）或时间触发触发 容量或压力容量或压力控制控制 时间时间切换切换 基本参数基本参数 与触发相关与触发相关 触发灵敏度、频率触发灵敏度、频率 与控制相关与控制相关 潮气量、吸气流速、波形潮气量、吸气流速、波形 吸气压吸气压 与切换有关与
12、切换有关 吸气时间、吸呼时比吸气时间、吸呼时比 2013/3/14 27 同步间歇指令通气（同步间歇指令通气（SIMV）流速（压力）或时间流速（压力）或时间触发触发 容量或压力容量或压力控制控制 时间时间切换切换 基本参数基本参数 与触发相关与触发相关 触发灵敏度、频率 与控制相关与控制相关 潮气量、吸气流速、波形 吸气压压 与切换相关与切换相关 吸气时间、吸呼时比 2013/3/14 28 压力支持通气（压力支持通气（PSV）压力、流量触发压力、流量触发 压力控制压力控制 流速切换流速切换 基本参数基本参数 触发灵敏度触发灵敏度 支持压力支持压力 呼吸触发灵敏度（呼吸触发灵敏度（ETS）20
13、13/3/14 29 主要物理量和参数主要物理量和参数 时间量及参数时间量及参数 气体流量及参数气体流量及参数 气道压力及参数气道压力及参数 温度、湿度参数温度、湿度参数 2013/3/14 30 时间参数及其符号时间参数及其符号 通气频率通气频率 (f f )bpmbpm 吸呼比吸呼比 (I(I:E E =T Ti i:T Te e )吸气时间吸气时间 T Ti i (s)(s)、T Triserise (s)(s)呼气时间呼气时间 T Te e(s)(s)屏气时间屏气时间 T TP P(s)(s)是吸气时间的一部份是吸气时间的一部份 通常设定为通常设定为T T的的1010%，临床根据病情和
14、呼吸习惯临床根据病情和呼吸习惯,适当增加或减少适当增加或减少 周期：周期：T=TT=Ti i+T+Te e，f=f=6060s/(Ts/(Ti i+T+Te e)bpm)bpm 2013/3/14 31 容量和流量参数及其符号容量和流量参数及其符号 分钟通气量分钟通气量 (MV(MV，L/minL/min )=V)=VT Tf f 潮气量潮气量 (TV/V(TV/VT T，ml)ml)=V VTITI =V VTETE=F=F.dtdt 叹气叹气/深吸气深吸气 SignSign：1.51.5或或2 2倍的倍的V VT T/100/100次次 流量触发灵敏度流量触发灵敏度 (F(FT T，L/m
15、in)L/min)包括吸气和呼气触发灵敏度（需高速动态阀）包括吸气和呼气触发灵敏度（需高速动态阀）2013/3/14 32 压力参数及其符号压力参数及其符号 气道压力气道压力(Airway(Airway PressurePressure，P Pairair/P/Plunglung不一致不一致)是一个动态物理参数是一个动态物理参数，波形波形、光柱：光柱：P Ppeakpeak ,P Pplateauplateau,P Pmeanmean（cmHcmH2 2O O或或kPakPa）吸气压力水平吸气压力水平 (P(Pi i-LevelLevel：0 01010kPa)kPa)呼气末正压呼气末正压 (
16、PEEP(PEEP：0 0.1 1 kPakPa3 3kPa)kPa)吸、呼压力触发灵敏度吸、呼压力触发灵敏度 (P(PT T:-2kPa2kPa+2kPa)+2kPa)呼吸机的工作压力、气源压力呼吸机的工作压力、气源压力 低压：低压：(6070)cmH(6070)cmH2 2O O，高压：，高压：120kPa120kPa 2013/3/14 33 呼吸机使用前的例行检查呼吸机使用前的例行检查(OVP)消除一部分潜在风险？消除一部分潜在风险？电源气源检查：风险较多、断气断电电源气源检查：风险较多、断气断电 气密性检查：内、外气路和插管漏气气密性检查：内、外气路和插管漏气 压力上限：不准或失灵压力上限：不准或失灵 呼气分钟通气量上、下限呼气分钟通气量上、下限:漏气漏气/自主自主 窒息报警：脱管、病人没有呼吸响应窒息报警：脱管、病人没有呼吸响应 触发灵敏度：不准或误触发触发灵敏度：不准或误触发 2013/3/14 34 呼吸机使用前的例行检查呼吸机使用前的例行检查 吸气压力水平：平稳、准确吸气压力水平：平稳、准确 吸入氧浓度：准确度高于吸入氧浓度：准确度高于5 5%，阀阀、混合器故障混合器