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1、呼吸机基本原理与通气模式,背景,学习目标,1、呼吸机的基本结构（迈柯唯） 2、呼吸机管路连接 3、呼吸机的基本原理 4、机械通气的模式,基本结构,气源和动力部分,机械部分：空氧混合器、导向阀门、湿化装置、同步装置、压力传感器、内部气路等；,基本 结构,2,电气部分：呼吸装置、监测装置、报警装置、显示系统等；,3,外部气路,4,基本结构,气源及动力 气源：压缩空气和氧气混合。 动力和调控方式 气动电控：由压缩气体提供正压，以电路调控；为多数呼 吸机（SIEMENS、MAQUET、DRAGER、STEPHANIE）采用的工作方式。 电动电控：由电控活塞泵提供正压并调控，如NPB740/760利用电
2、控活塞式结构将单一或混合气体推进腔内，再继续吸入肺内。 气动气控：动力和机械控制均由压缩气体完成，毋需电源，呼吸机结构和功能简单，见于急救场合用呼吸机。,基本结构,空氧混合器 输入气体是氧气和压缩空气； 利用射流原理制成：氧气通过小孔喷嘴形成高速气体射流，产生负压，吸附喷嘴附近的空气来稀释氧的浓度； 氧气和空气混合后，通过调节氧流量或空气进入量准确地控制FiO2 ，在21%100%范围内调节； 在空氧混合器上，带有输出氧气压力、氧浓度、流量的监测及报警装置。,基本结构,湿化器 对吸入气体加温、湿化或雾化处理，使其温暖而潮湿，温度接近于体温，相对湿度近于100，合乎生理需要。 湿化患儿呼吸道，降
3、低分泌物粘稠度，使气道内不易产生痰栓和痰痂，达到防止堵管和对气道粘膜的保护作用。 ,基本结构,内外气路 呼吸机主体与病人联接部分，起运输空氧混气的作用 为便于活动，要求管路易于弯曲但又不阻碍气流 新生儿用呼吸机管路直径一般小于成人 管路可压缩容积要小，否则部分潮气量将在吸气时消耗在 膨胀的管腔内 呼、吸管道多以三通接头与患儿气管插管联接，联接处切 忌用细小口径管，否则增加呼吸阻力 ,基本结构,导向阀门（动态呼气阀） 作用：在呼吸过程中，保证气体能按规定方向流动 种类：机械阀门或电磁阀门，保证吸气时呼气口不漏气，呼气时气体不受阻而自由排出 质量：由于呼吸机连续使用，每天呼吸阀门动作数万次，因此阀
4、门质量要求很高，是呼吸机关键部件之一 ,基本结构,同步装置 呼吸微弱或呼吸停止的患儿应 用呼吸机不需要同步装置，只 要保证合适的通气量即可满足 要求； 有一定呼吸能力的患儿进行辅 助呼吸时，常需要同步装置,以 防人机对抗； 同步装置调控：压力传感器或 流量传感器。 ,基本结构,同步装置（超声流量传感器） 特点： 采样频率2000次/秒 非接触性传感器 可长期使用好处： 获取的信息量大，实时客观； 防止因温度、湿度和分泌物等多因素影响监测数据准确； 为科室节约维修保养费用,基本结构,监测装置 监测呼吸机的工作：包括压力(PIP、MAP、PEEP)、呼 吸频率、氧流量、吸入氧浓度和吸入气温度等；
5、监测患儿呼吸功能及呼吸力学：潮气量、每分钟通气 量、顺应性和气道阻力等； 检测报警：根据临床需要，设定各项指标可允许的上、 下限。超限时立即报警，大大增加了应用呼吸机的安 全性。 ,报警静音键，启动后可有2min的报警静音,4个直接控制键,主旋钮,报警设置,呼气屏气,吸气屏气,快速察访,菜单,趋势,显示屏 全中文操作触摸屏,基本结构,世界上唯一可以进行内外管路彻底消毒的呼吸机,呼出气体模块,基本结构,基本结构,当需要消毒时 关机或待机后，拿出呼出盒，蒸馏水 冲洗，流速10L/min 2. 用75%的酒精或者2%的戊二醛浸泡 30分钟 3. 用蒸馏水冲洗呼出盒，流速10L/min4. 在室温下自
6、然干燥24至48小时如有感染，建议在呼出端使用细菌过滤器,呼吸机管路连接,1.呼吸机湿化器内加入灭菌注射用水 2.检查后打开呼吸机管道包装，连接管道于呼吸机上 3.连接膜肺，用机械臂支撑呼吸机管道 4.连接-连接主电源-连接气体：空气和氧气 5启动主机-主电源开关位于屏幕背后 ，每次使用前做“使用前检查”，通过后方可使用湿化器开关,呼吸机管路连接,基本工作原理,肺泡和气道口的压力差,吸气时胸廓扩展，胸腔内形成负压，产生大气-肺泡压力差而使气体进入肺泡；呼气时胸廓复位，因弹性回缩使肺内压超过大气压时，肺内气体即被排出,呼吸机在呼吸道开口以气体直接施加正压，超过肺泡压力，气体便进入肺泡而产生吸气；
7、释去压力，肺泡压力高于大气压，肺泡气排出体,肺泡通气动力,机械 通气,正常人体呼吸,基本工作原理,控制方式 压力控制（PC，定压型） 容量控制（VC，定容型） 压力调节容量控制（PRVC，定容型） 流速控制（定流型） 时间控制（定时型）,压力控制（定压型） 需要设定一个报警的压力上限； 呼吸机向患儿输送设定压力的气流，即：吸气过程中呼 吸道压力逐渐升高，达到一定的限度不再上升；吸气持 续存在，使该压力维持预定的时限后才下降，触发吸气 向呼气的转换(上升期-平台期-下降期)。 吸气与呼气转换由预先设定的吸呼比控制； 新生儿专用呼吸机的基本通气形式。,基本工作原理,基本工作原理,压力控制（定压型）
8、 优点： 吸气时压力能很快达到预调 水平； 气体能均匀地分布于肺泡，氧合作用好； 气道阻力较小，峰压较低， 不易发生肺损伤。 缺点：潮气量不恒定，受预调压力水平、吸气时间和肺顺应性影响。 ,基本工作原理,容量限定（定容型）呼吸机向患者肺脏输送预定潮气量的气体，达到预定容量； 吸气与呼气转换由预先设定的吸呼比控制；,基本工作原理,容量限定（定容型） 优点：潮气量恒定。 缺点：肺顺应性等因 素变化时，易导致肺 损伤。 ,基本工作原理,压力调节容量控制（PRVC） 应用流量传感器，进行高精度、高频率（2000次/分）采样，以获得最佳肺功能参数，即：呼吸机以压力切换方式通气，开始先以10cmH2O的压
9、力送气以监测和计算患儿的胸肺顺应性，通过连续测定胸肺顺应性，根据压力-容积关系，计算下一次通气要达到的预设潮气量所需的吸气压力，自动调整预设吸气压力水平（通常调至计算值的75%）。通过每次呼吸的连续测算，微调压力的升降，最终使实际潮气量与预设潮气量达到统一（肺保护性通气）。,基本工作原理,压力调节容量控制（PRVC）PRVC=PC+VC,基本工作原理,压力调节容量控制（PRVC）PC+VC的结合，以期在肺保护通气状态下，实现预设的潮气量。主要用于治疗肺顺应性低和气道阻力高的疾病，可降低机械通气造成肺损伤的危险性PRVC兼具压力控制通气和容量控制通气两种模式的特点，既如容量控制通气一样能保持潮气
10、量恒定，又具备压力控制通气时的递减吸气流速波形。可在有或无自主呼吸患者应用，能适应病情复杂、肺病变情况经常改变的需要.,流速限定（定流型）吸气相开始时，患者肺泡内压力最低，此时送入气体的流速最快，随着肺泡内压力逐渐上升，内外压力差逐渐减小，气体流速相应减慢至预定值时，吸气相转换成呼气相； 压力变化：快速上升期-缓慢上升期-停止期。,基本工作原理,基本工作原理,时间限定（定时型） 呼吸机以恒定流量的气体向患者供气；时间达到预定的吸气时间（由机内电子定时装置设定）后，吸气相立即转为呼气相。,通气模式,常见通气模式的缩写,CPAP持续气道正压 PEEP呼气末正压 SIMV同步间歇指令通气 VCV 容
11、量控制通气 PSV压力支持通气 IPPV间歇正压通气,PRVC压力调节容量控制 IMV间歇指令通气 VSV容量支持通气 PCV压力控制通气 HFV高频通气 A/C辅助/控制,新生儿常用通气模式,持续气道正压（CPAP） 是使有自主呼吸的患儿在整个呼吸周期中（吸气和呼气）接受呼吸机供给的高于大气压的气体，无论在吸气相和呼气相，均使气道内保持正压水平。 其作用为吸气时气体易于进入肺内，减少呼吸功；呼气时可防止病变肺泡萎陷，增加功能残气量（FRC）,改善肺泡通气/血流比值，从而升高PaO2。 适用于自主呼吸较强，气道通气无障碍的情况，如RDS、呼吸暂停、肺水肿、肺不张、型呼吸衰竭及拔管撤机后。,新生
12、儿常用通气模式,呼气末正压通气(PEEP) 在IPPV的基础下，于呼吸末借助装在呼吸端的限制气 流活瓣，使气道压力大于大气压，此压力称为PEEP。 在自主呼吸时，若患儿的气道压力在吸气相、呼气相 都是正压，就称为CPAP。 PEEP压力一般在0.19-0.78kPa（2-8cmH2O）左右，其作 用与CPAP相同。 最佳PEEP：指达到最佳的氧运输、最佳的组织氧合和 最少呼吸功，而副作用最小的PEEP水平。 判断标准：最佳动脉血气、最大氧运输、压力容量 曲线上的下转折点、影像学提示肺膨胀最佳。,新生儿常用通气模式,呼气末正压通气(PEEP) 主要用于低氧血症、肺炎、肺水肿等引起的肺不张 治疗。
13、 PEEP增加胸腔内压，压迫心脏，可对血液动力学产 生影响。 禁用于严重循环功能衰竭、低血容量、肺气肿、气 胸和支气管胸膜瘘的患儿。,新生儿常用通气模式,VC/PC/IPPV(间歇正压通气) 呼吸机在吸气相起主动作用,产生正压，将气体压入肺内。随吸气动作继续，压力上升至一定程度或吸入容量达一定水平，呼吸机停止供气，呼气阀开启，压力降至大气压，患者胸廓和肺脏回弹，形成被动呼气。主要用于自主呼吸无效或无自主呼吸的患儿。有自主呼吸者，可发生人-机对抗。若调节不当，可发生通气不足或过度,此时可用药物抑制患儿自主呼吸。,新生儿常用的通气模式,间歇指令通气（IMV）是指呼吸机以预设的频率、压力和吸、呼气时
14、间对患儿 施以正压通气。在两次机械通气间隙，患儿可进行自主呼 吸 患儿如有自主呼吸,则按自己的频率和形式进行呼吸，其总通气量=患儿自主呼吸的通气量+呼吸机正压通气量；当应用较高频率IMV时，呼吸机可提供完全的通气支持,新生儿常用的通气模式,当患儿无自主呼吸时，可应用较高频率的IMV；随着自主呼吸的出现和增强，应相应减低IMV频率，撤机前则可使I IMV的频率降到5-10次/min,减少呼吸机的正压通气，以增强患儿自主呼吸的能力，达到依靠自主呼吸能保证气体交换的目的。此方式由于机器送气经常与患儿的呼气冲突即人机不同步，潮气量不稳，故可导致小气道损伤脑室内出血等并发症发生。此模式主要用于无自主呼吸
15、或自主呼吸微弱的新生儿,新生儿常用的通气模式,同步间歇指令通气（SIMV）:是指呼吸机通过识别患儿吸气初期气道压力或气体流量或腹部阻抗的变化，触发呼吸机以预设的频率进行机械通气即与患儿吸气同步。 当患儿呼吸暂停或无自主呼吸时，呼吸机则以设定的频率控制通气。患儿的吸气只有在呼吸机按预设频率送气前的较短时间内才能触发呼吸机的机械通气。 对机械通气间隙的自主呼吸予以支持。（SIMV+PSV) SIMV从根本上解决了人机不同步现象，从而避免了IMV的副作用（气压伤，颅内出血）。,新生儿常用的通气模式,辅助/控制通气（A/C） A/C将辅助通气与控制通气结合在一起的一种通气模式；无论是A/C的A或C时，其通气均可称为IPPV，定压通气或定容通气模式均可有A/C模式。 既可提供与自主呼吸基本同步的通气，又能保证自主呼吸不稳定患儿提供不低于预设水平的通气频率和通气量。,新生儿常用的通气模式,压力支持通气（PS或PSV） 一种减少患儿呼吸功的呼吸支持方式。 在自主呼吸基础上，通过自主吸气触发呼吸器送气， 使气道内压力有所增加，其通气量包括自主吸气的 量和呼吸器压力支持的通气量。 作用：协助患儿克服呼吸阻力，减少自主呼吸时所 耗的功。,Thank You,
