呼吸機(jī)基本具體原理與通氣模式

1、呼吸機(jī)基本原理與通氣模式 呼吸機(jī)是搶救呼吸衰竭的重要武器 呼吸機(jī)問世前呼吸衰竭病死率75 近20年來，呼吸機(jī)及其操作技術(shù)不斷進(jìn)步，已使呼 吸衰竭病死率下降至5 因此此項(xiàng)技術(shù)被認(rèn)為是新生兒治療學(xué)上的一次大飛 躍 背景 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、呼吸機(jī)的基本結(jié)構(gòu)（邁柯唯） 2、呼吸機(jī)管路連接 3、呼吸機(jī)的基本原理 4、機(jī)械通氣的模式 氣源和動(dòng) 力部分 機(jī)械部分：空 氧混合器、導(dǎo) 向閥門、濕化 裝置、同步裝 置、壓力傳感 器、內(nèi)部氣路 等； 基本 結(jié)構(gòu) 電氣部分： 呼吸裝置、 監(jiān)測(cè)裝置、 報(bào)警裝置、 顯示系統(tǒng)等 ； 外部氣路 基本結(jié)構(gòu) 氣源及動(dòng)力 氣源：壓縮空氣和氧氣混合。 動(dòng)力和調(diào)控方式 氣動(dòng)電控：由壓縮氣體

2、提供正壓，以電路調(diào)控；為多數(shù)呼 吸機(jī)（SIEMENS、MAQUET、DRAGER、STEPHANIE） 采用的工作方式。 電動(dòng)電控：由電控活塞泵提供正壓并調(diào)控，如 NPB740/760利用電控活塞式結(jié)構(gòu)將單一或混合氣體推進(jìn)腔 內(nèi)，再繼續(xù)吸入肺內(nèi)。 氣動(dòng)氣控：動(dòng)力和機(jī)械控制均由壓縮氣體完成，毋需電源， 呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)和功能簡(jiǎn)單，見于急救場(chǎng)合用呼吸機(jī)。 基本結(jié)構(gòu) 空氧混合器 輸入氣體是氧氣和壓縮空氣； 利用射流原理制成：氧氣通過小孔噴嘴形成高速氣體射流， 產(chǎn)生負(fù)壓，吸附噴嘴附近的空氣來稀釋氧的濃度； 氧氣和空氣混合后，通過調(diào)節(jié)氧流量或空氣進(jìn)入量準(zhǔn)確地 控制FiO2 ，在21%100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)； 在空

3、氧混合器上，帶有輸出氧氣壓力、氧濃度、流量的監(jiān) 測(cè)及報(bào)警裝置。 基本結(jié)構(gòu) 濕化器 對(duì)吸入氣體加溫、濕化或霧化處理，使其溫暖而 潮濕，溫度接近于體溫，相對(duì)濕度近于100，合 乎生理需要。 濕化患兒呼吸道，降低分泌物粘稠度，使氣道內(nèi) 不易產(chǎn)生痰栓和痰痂，達(dá)到防止堵管和對(duì)氣道粘膜 的保護(hù)作用。 基本結(jié)構(gòu) 內(nèi)外氣路 呼吸機(jī)主體與病人聯(lián)接部分，起運(yùn)輸空氧混氣的作用 為便于活動(dòng)，要求管路易于彎曲但又不阻礙氣流 新生兒用呼吸機(jī)管路直徑一般小于成人 管路可壓縮容積要小，否則部分潮氣量將在吸氣時(shí)消耗在 膨脹的管腔內(nèi) 呼、吸管道多以三通接頭與患兒氣管插管聯(lián)接，聯(lián)接處切 忌用細(xì)小口徑管，否則增加呼吸阻力 基本結(jié)構(gòu)

4、導(dǎo)向閥門（動(dòng)態(tài)呼氣閥） 作用：在呼吸過程中，保證氣體能按規(guī)定方向流動(dòng) 種類：機(jī)械閥門或電磁閥門，保證吸氣時(shí)呼氣口不漏氣， 呼氣時(shí)氣體不受阻而自由排出 質(zhì)量：由于呼吸機(jī)連續(xù)使用，每天呼吸閥門動(dòng)作數(shù)萬次， 因此閥門質(zhì)量要求很高，是呼吸機(jī)關(guān)鍵部件之一 基本結(jié)構(gòu) 同步裝置 呼吸微弱或呼吸停止的患兒應(yīng) 用呼吸機(jī)不需要同步裝置，只 要保證合適的通氣量即可滿足 要求； 有一定呼吸能力的患兒進(jìn)行輔 助呼吸時(shí)，常需要同步裝置,以 防人機(jī)對(duì)抗； 同步裝置調(diào)控：壓力傳感器或 流量傳感器。 基本結(jié)構(gòu) 同步裝置（超聲流量傳感器） 特點(diǎn)： 采樣頻率2000次/秒 非接觸性傳感器 可長(zhǎng)期使用 好處： 獲取的信息量大，實(shí)時(shí)客

5、觀； 防止因溫度、濕度和分泌物 等多因素影響監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確； 為科室節(jié)約維修保養(yǎng)費(fèi)用 基本結(jié)構(gòu) 監(jiān)測(cè)裝置 監(jiān)測(cè)呼吸機(jī)的工作：包括壓力(PIP、MAP、PEEP)、呼 吸頻率、氧流量、吸入氧濃度和吸入氣溫度等； 監(jiān)測(cè)患兒呼吸功能及呼吸力學(xué)：潮氣量、每分鐘通氣 量、順應(yīng)性和氣道阻力等； 檢測(cè)報(bào)警：根據(jù)臨床需要，設(shè)定各項(xiàng)指標(biāo)可允許的上、 下限。超限時(shí)立即報(bào)警，大大增加了應(yīng)用呼吸機(jī)的安 全性。 報(bào)警靜音鍵，啟動(dòng)后 可有2min的報(bào)警靜音 4個(gè)直接控制鍵 主旋鈕 報(bào)警設(shè)置 呼氣屏氣 吸氣屏氣 快速察訪 菜單 趨勢(shì) 顯示屏 全中文操作觸摸屏 基本結(jié)構(gòu) 世界上唯一可以進(jìn)行內(nèi)外管路徹底消毒的呼吸機(jī) 呼出氣體模塊

6、 基本結(jié)構(gòu) 基本結(jié)構(gòu) 當(dāng)需要消毒時(shí) 關(guān)機(jī)或待機(jī)后，拿出呼出盒，蒸餾水 沖洗，流速10L/min 2. 用75%的酒精或者2%的戊二醛浸泡 30分鐘 3. 用蒸餾水沖洗呼出盒，流速10L/min 4. 在室溫下自然干燥24至48小時(shí) 如有感染，建議在呼出端使用細(xì)菌過濾器 呼吸機(jī)管路連接 1.呼吸機(jī)濕化器內(nèi)加入滅菌注射用水 2.檢查后打開呼吸機(jī)管道包裝，連接管道于呼吸機(jī)上 3.連接膜肺，用機(jī)械臂支撐呼吸機(jī)管道 4.連接 -連接主電源 -連接氣體：空氣和氧氣 5啟動(dòng) 主機(jī)-主電源開關(guān)位于屏幕背后 ，每次使用前做 “使用前檢查”，通過后方可使用 濕化器開關(guān) 呼吸機(jī)管路連接 體進(jìn)入肺 泡；呼氣 時(shí)胸廓復(fù)

7、 位，因彈 性回縮使 肺內(nèi)壓超 過大氣壓 時(shí)，肺內(nèi) 氣體即被 排出 便進(jìn)入肺 泡而產(chǎn)生 吸氣；釋 去壓力， 肺泡壓力 高于大氣 壓，肺泡 氣排出體 壓力控制（定壓型） 優(yōu)點(diǎn)： 吸氣時(shí)壓力能很快達(dá)到預(yù)調(diào) 水平； 氣體能均勻地分布于肺泡， 氧合作用好； 氣道阻力較小，峰壓較低， 不易發(fā)生肺損傷。 缺點(diǎn)：潮氣量不恒定，受預(yù)調(diào)壓力 水平、吸氣時(shí)間和肺順應(yīng)性影響。 容量限定（定容型） 優(yōu)點(diǎn)：潮氣量恒定。 缺點(diǎn)：肺順應(yīng)性等因 素變化時(shí)，易導(dǎo)致肺 損傷。 壓力調(diào)節(jié)容量控制（PRVCPRVC） 壓力調(diào)節(jié)容量控制（PRVC） PRVC=PC+VC 壓力調(diào)節(jié)容量控制（PRVCPRVC） PC+VC的結(jié)合，以期在肺

8、保護(hù)通氣狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的潮 氣量。 主要用于治療肺順應(yīng)性低和氣道阻力高的疾病，可降低 機(jī)械通氣造成肺損傷的危險(xiǎn)性 PRVC兼具壓力控制通氣和容量控制通氣兩種模式的特點(diǎn)，既 如容量控制通氣一樣能保持潮氣量恒定，又具備壓力控制通 氣時(shí)的遞減吸氣流速波形?？稍谟谢驘o自主呼吸患者應(yīng)用， 能適應(yīng)病情復(fù)雜、肺病變情況經(jīng)常改變的需要. 流速限定（定流型） 吸氣相開始時(shí)，患者肺泡內(nèi)壓力最低，此時(shí)送入氣體 的流速最快，隨著肺泡內(nèi)壓力逐漸上升，內(nèi)外壓力差 逐漸減小，氣體流速相應(yīng)減慢至預(yù)定值時(shí)，吸氣相轉(zhuǎn) 換成呼氣相； 壓力變化：快速上升期-緩慢上升期-停止期。 時(shí)間限定（定時(shí)型） 呼吸機(jī)以恒定流量的氣體向患者供氣

9、； 時(shí)間達(dá)到預(yù)定的吸氣時(shí)間（由機(jī)內(nèi)電子定時(shí)裝置 設(shè)定）后，吸氣相立即轉(zhuǎn)為呼氣相。 通氣模式 常見通氣模式的縮寫 CPAP持續(xù)氣道正壓 PEEP呼氣末正壓 SIMV同步間歇指令通 氣 VCV 容量控制通氣 PSV壓力支持通氣 IPPV間歇正壓通氣 PRVC壓力調(diào)節(jié)容量控 制 IMV間歇指令通氣 VSV容量支持通氣 PCV壓力控制通氣 HFV高頻通氣 A/C輔助/控制 新生兒常用通氣模式 持續(xù)氣道正壓（CPAP） 是使有自主呼吸的患兒在整個(gè)呼吸周期中（吸氣和呼氣） 接受呼吸機(jī)供給的高于大氣壓的氣體，無論在吸氣相和 呼氣相，均使氣道內(nèi)保持正壓水平。 其作用為吸氣時(shí)氣體易于進(jìn)入肺內(nèi)，減少呼吸功；呼氣時(shí)

10、 可防止病變肺泡萎陷，增加功能殘氣量（FRC）,改善肺 泡通氣/血流比值，從而升高PaO2。 適用于自主呼吸較強(qiáng)，氣道通氣無障礙的情況，如 RDS、呼吸暫停、肺水腫、肺不張、型呼吸衰竭 及拔管撤機(jī)后。 新生兒常用通氣模式 呼氣末正壓通氣(PEEP)(PEEP) 在IPPV的基礎(chǔ)下，于呼吸末借助裝在呼吸端的限制氣 流活瓣，使氣道壓力大于大氣壓，此壓力稱為PEEP。 在自主呼吸時(shí)，若患兒的氣道壓力在吸氣相、呼氣相 都是正壓，就稱為CPAP。 PEEP壓力一般在0.19-0.78kPa（2-8cmH2O）左右，其作 用與CPAP相同。 最佳PEEP：指達(dá)到最佳的氧運(yùn)輸、最佳的組織氧合和 最少呼吸功，

11、而副作用最小的PEEP水平。 判斷標(biāo)準(zhǔn)：最佳動(dòng)脈血?dú)?、最大氧運(yùn)輸、壓力容量 曲線上的下轉(zhuǎn)折點(diǎn)、影像學(xué)提示肺膨脹最佳。 新生兒常用通氣模式 呼氣末正壓通氣(PEEP)(PEEP) 主要用于低氧血癥、肺炎、肺水腫等引起的肺不張 治療。 PEEP增加胸腔內(nèi)壓，壓迫心臟，可對(duì)血液動(dòng)力學(xué)產(chǎn) 生影響。 禁用于嚴(yán)重循環(huán)功能衰竭、低血容量、肺氣腫、氣 胸和支氣管胸膜瘺的患兒。 新生兒常用通氣模 式 VC/PC/IPPV( VC/PC/IPPV(間歇正壓通氣) ) 呼吸機(jī)在吸氣相起主動(dòng)作用,產(chǎn)生正壓，將氣體壓入肺內(nèi)。 隨吸氣動(dòng)作繼續(xù)，壓力上升至一定程度或吸入容量達(dá) 一定水平，呼吸機(jī)停止供氣，呼氣閥開啟，壓力降至

12、 大氣壓，患者胸廓和肺臟回彈，形成被動(dòng)呼氣。 主要用于自主呼吸無效或無自主呼吸的患兒。 有自主呼吸者，可發(fā)生人-機(jī)對(duì)抗。若調(diào)節(jié)不當(dāng)，可發(fā) 生通氣不足或過度,此時(shí)可用藥物抑制患兒自主呼吸。 新生兒常用的通氣模式 間歇指令通氣（IMV） 是指呼吸機(jī)以預(yù)設(shè)的頻率、壓力和吸、呼氣時(shí)間對(duì)患兒 施以正壓通氣。在兩次機(jī)械通氣間隙，患兒可進(jìn)行自主呼 吸 患兒如有自主呼吸,則按自己的頻率和形式進(jìn)行呼吸，其 總通氣量=患兒自主呼吸的通氣量+呼吸機(jī)正壓通氣量； 當(dāng)應(yīng)用較高頻率IMV時(shí)，呼吸機(jī)可提供完全的通氣支持 新生兒常用的通氣模式 當(dāng)患兒無自主呼吸時(shí)，可應(yīng)用較高頻率的IMV；隨著自主 呼吸的出現(xiàn)和增強(qiáng)，應(yīng)相應(yīng)減低

13、IMV頻率，撤機(jī)前則可使 I IMV的頻率降到5-10次/min,減少呼吸機(jī)的正壓通氣， 以增強(qiáng)患兒自主呼吸的能力，達(dá)到依靠自主呼吸能保證氣 體交換的目的。 此方式由于機(jī)器送氣經(jīng)常與患兒的呼氣沖突即人機(jī)不同步， 潮氣量不穩(wěn)，故可導(dǎo)致小氣道損傷腦室內(nèi)出血等并發(fā)癥發(fā) 生。 此模式主要用于無自主呼吸或自主呼吸微弱的新生兒 新生兒常用的通氣模式 同步間歇指令通氣（SIMV）: 是指呼吸機(jī)通過識(shí)別患兒吸氣初期氣道壓力或氣體流量或 腹部阻抗的變化，觸發(fā)呼吸機(jī)以預(yù)設(shè)的頻率進(jìn)行機(jī)械通氣 即與患兒吸氣同步。 當(dāng)患兒呼吸暫?；驘o自主呼吸時(shí)，呼吸機(jī)則以設(shè)定的頻率 控制通氣?；純旱奈鼩庵挥性诤粑鼨C(jī)按預(yù)設(shè)頻率送氣前的 較短時(shí)間內(nèi)才能觸發(fā)呼吸機(jī)的機(jī)械通氣。 對(duì)機(jī)械通氣間隙的自主呼吸予以支持。（SIMV+PSV) SIMV從根本上解決了人機(jī)不同步現(xiàn)象，從而避免了IMV 的副作用（氣壓傷，顱內(nèi)出血）。 新生兒常用的通氣模式 輔助/ /控制通氣（A/CA/C） A/C將輔助通氣與控制通氣結(jié)合在一起的一種通氣模式； 無論是A/C的A或C時(shí)，其通氣均可稱為IPP