最新麻醉呼吸機(jī)的基本原理

1、麻醉呼吸機(jī)的基本原理 呼吸機(jī)或稱通氣機(jī)，是實(shí)施機(jī)械通氣的工具，用以輔助和控制病人的呼吸，改善病人的氧合與通氣，減少呼吸肌作功，支持循環(huán)功能等及作為呼衰的治療等。 人體自主呼吸的吸氣期，膈肌收縮，胸廓擴(kuò)張，胸內(nèi)負(fù)壓增大，使氣道口與肺泡之間產(chǎn)生壓力差，氣體進(jìn)入肺泡內(nèi)。機(jī)械呼吸時(shí)，則多利用正壓使成壓力差，將麻醉氣流壓入肺泡，停止正壓時(shí)借胸、肺組織彈性回縮，產(chǎn)生與大氣壓的壓差，將肺泡氣排向體外。 因而呼吸機(jī)必須具備四個(gè)基本功能，即向肺充氣、吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換，排出肺泡氣以及呼氣向吸氣轉(zhuǎn)換，依次循環(huán)往復(fù)。因此必須有：能提供輸送氣體的動(dòng)力，代替人體呼吸肌的工作；能產(chǎn)生一定的呼吸節(jié)律，包括呼吸頻率和吸呼比，以代

2、替人體呼吸中樞神經(jīng)支配呼吸節(jié)律的功能；能提供合適的潮氣量（VT）或分鐘通氣量（MV），以滿足呼吸代謝的需要；供給的氣體最好經(jīng)過加溫和濕化，代替人體鼻腔功能，并能供給高于大氣中所含的O2量，以提高吸入O2濃度，改善氧合。 動(dòng)力源：可用壓縮氣體作動(dòng)力（氣動(dòng)）或電機(jī)作為動(dòng)力（電動(dòng)）呼吸頻率及吸呼比亦可利用氣動(dòng)氣控、電動(dòng)電控、氣動(dòng)電控等類型，呼與吸氣時(shí)相的切換，常于吸氣時(shí)于呼吸環(huán)路內(nèi)達(dá)到預(yù)定壓力后切換為呼氣（定壓型）或吸氣時(shí)達(dá)到預(yù)定容量后切換為呼氣（定容型），不過現(xiàn)代呼吸機(jī)都兼有以上兩種形式。 治療用的呼吸機(jī)，常用于病情較復(fù)雜較重的病人，要求功能較齊全，可進(jìn)行各種呼吸模式，以適應(yīng)病情變化的需要。而麻醉

3、呼吸機(jī)主要用于麻醉手術(shù)中的病人，病人大多無重大心肺異常，要求的呼吸機(jī)，只要可變通氣量、呼吸頻率及吸呼比者，能行IPPV，基本上就可使用。 呼吸機(jī)的基本原理：絕大多數(shù)較常用的系由氣囊（或折疊風(fēng)箱）內(nèi)外雙環(huán)氣路進(jìn)行工作，內(nèi)環(huán)氣路、氣流與病人氣道相通，外環(huán)氣路、氣流主用以擠壓呼吸囊或風(fēng)箱，將氣囊（或風(fēng)箱內(nèi)的新鮮氣體壓向病人肺泡內(nèi)，以便進(jìn)行氣體交換，有稱驅(qū)動(dòng)氣。因其與病人氣道不通，可用壓縮氧或壓縮空氣。 現(xiàn)代呼吸機(jī)大多為： 氣動(dòng)電控： 如Ohmeda 7000型呼吸機(jī)，是氣動(dòng)電控雙環(huán)氣路的典型應(yīng)用，其電子控制系統(tǒng)根據(jù)MV、吸呼比及呼吸頻率設(shè)定值計(jì)算出VT、吸氣時(shí)間、呼氣時(shí)間、吸氣流量，從而控制所需驅(qū)動(dòng)

4、氣的氣流量。在吸氣相，電子控制單元關(guān)閉放氣活門，驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入風(fēng)箱的外箱中，隨著驅(qū)動(dòng)氣不斷流入箱外壓力上升，風(fēng)箱受壓，向下運(yùn)動(dòng)，迫使箱內(nèi)氣體流入麻醉呼吸環(huán)路，進(jìn)入病人肺內(nèi)。當(dāng)輸送的驅(qū)動(dòng)氣總量等于所核定的量，吸氣相結(jié)束，電子控制單元打開驅(qū)動(dòng)氣放氣活門，箱外驅(qū)動(dòng)器壓力下降，新鮮氣與病人呼出氣的混合氣體也就不斷進(jìn)入箱內(nèi)，使用風(fēng)箱上升，當(dāng)呼氣結(jié)束，放氣活門又復(fù)關(guān)閉，驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入風(fēng)箱外箱中，如此周而復(fù)始。 氣動(dòng)氣控： 如本院設(shè)計(jì)的STAR-100型麻醉呼吸機(jī)，系采用上、下雙折疊風(fēng)箱，上風(fēng)箱通病人氣道，下風(fēng)箱通上風(fēng)箱外室，上、下兩個(gè)氣室中隔開孔，通過風(fēng)箱脹縮及活門上下方磁鐵啟閉中隔活門。驅(qū)動(dòng)氣流入上室時(shí)，下風(fēng)箱

5、內(nèi)氣體亦隨文秋里效應(yīng)流入上室，上室壓力上升，迫使風(fēng)箱下移，使其內(nèi)的新鮮氣體流向病人，即吸氣相，達(dá)預(yù)定VT值后，風(fēng)箱不能再向下壓縮，時(shí)因上室壓力繼續(xù)升高，使上室風(fēng)箱外氣體轉(zhuǎn)入下室風(fēng)箱，風(fēng)箱上升項(xiàng)開中隔活門，并為上磁鐵吸引，上室內(nèi)氣體由中隔開孔流向下室。排出口排向大氣，上室內(nèi)壓力下降，新鮮氣流隨之進(jìn)入上風(fēng)箱，為下一次吸氣作準(zhǔn)備。當(dāng)上風(fēng)箱受壓下移達(dá)預(yù)定值時(shí)，將中膈活門壓向下，同時(shí)為下磁鐵吸引而關(guān)閉中隔開孔，而驅(qū)動(dòng)氣又繼續(xù)流入上室，產(chǎn)生的文秋里效應(yīng)使下風(fēng)箱內(nèi)氣體又隨之流入上室，下風(fēng)箱下移，不再影響中隔活門的關(guān)閉，直到吸氣相再次開始，上室壓力高至氣流逆向流入下風(fēng)箱，下風(fēng)箱上升打開中隔開孔為止，如此周而復(fù)

6、始進(jìn)行工作，其驅(qū)動(dòng)氣流量大小和下室排氣開口大小可調(diào)控頻率和吸呼比，從而基本滿足了呼吸機(jī)四個(gè)功能。 電動(dòng)電控： 如國產(chǎn)SC-3型呼吸機(jī)，用兩組四連桿結(jié)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)閾u擺，從而帶動(dòng)貯氣囊上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生控制呼吸。 馬達(dá)減速后，帶動(dòng)園盤M，又通過連桿將運(yùn)動(dòng)傳給擺塊N，使其產(chǎn)生擺動(dòng)。又通過連桿L使擺桿K上下運(yùn)動(dòng)。呼氣相時(shí)擺桿向上移動(dòng)，使風(fēng)箱容量增加充氣。吸氣時(shí)，K向下運(yùn)動(dòng)，迫使風(fēng)箱內(nèi)的氣體流向病人肺內(nèi)。M轉(zhuǎn)速可改變頻率，調(diào)節(jié)L與K的連接點(diǎn)，可改變VT。O2從進(jìn)口H輸入，經(jīng)單向活門貯在貯氣囊C，呼氣時(shí)，風(fēng)箱擴(kuò)大，C中O2輸入風(fēng)箱。吸氣時(shí)，單向活門E關(guān)閉，風(fēng)箱內(nèi)氣體O2進(jìn)入病人肺內(nèi)，當(dāng)氣道壓60cmH2O，限壓活門G開放，釋放氣體，降低氣道壓力。PEEP與魚嘴呼吸活門F相連，病人呼出氣體經(jīng)PEEP活門排出。高頻噴射通氣機(jī)：其原理系將高壓氣源的高流量氣體斷續(xù)地直