呼吸机的分类及原理

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1、呼吸机的分类及原理w按使用对象分为w）成人型-不能实施较小的通气量或在小通气量范围内流量精确度低w）婴幼儿型-通气范围适合婴幼儿w）通用型-通气范围大w按功能用途w治疗型w急救型w麻醉型呼吸机的工作原理w1全气动气控气动功能简单接上氧源即可使用不需电源，适用于急救场合病人运输,如吉斯Iw2电动气控外部提供压缩空气和氧气气源电源或后备电池,气路简单，控制部分复杂，先进电子技术，高精度流量，压力传感器和耐用控制阀等适用于急救、麻醉、术后恢复、呼衰治疗是当前呼吸机家族主流产品，如西门子300、PB760、PB840、Bear、newport、bird、EVITA系列w全电动价格便宜风箱滚桶式结构，但

2、功能比电控气动差，触发灵敏度差，吸气时间长kontron、ABT-4000,国产简易呼吸机主要组成w动力部分）电动马达、涡轮、活塞）气动空气压缩机、医用高压气体w控制部分：通过机械、气体、电或电子原理调节各种输出控制阀（电磁阀、气动阀、比例阀），实现对呼吸机管路的控制，并对呼吸变量（压力、容量、流量），波形及时相变量（触发、限制、切换及基础变量）进行控制，组成各种通气模式w输出部分：以不同波形输出压力、容量、流速等变量w报警系统：动力、控制管理系统、输出变量、吸入气体报警等w辅助设施：湿化器、空氧混合器、呼吸机监护仪、二氧化碳监护仪、简易肺功能仪w条件变量 Pressure VT MVV Fl

3、ow控制变量压力容量流速时相变量触发变量限制变量切换变量基础变量吸气开始吸气维持呼气开始维持FRC控制部分切换部分压力限制通气时的呼吸时相切换限制基础状态触发压力呼吸机的触发w时间触发:通气频率由呼吸机设定w病人自主触发w辅助/控制通气:时间触发与病人自主触发相结合w压力触发:管路内压力降低,达到设定触发阈值时呼吸机开始送气w流速触发:吸气努力产生气流,达到设定触发阈值时呼吸机 开始送气呼吸机的切换w时间切换到达预设吸气时间后即发生吸气向呼气的转化，吸气时间由操作者设定而不受吸气峰压、肺胸廓的顺应性及气道阻力的影响w容量切换到达预设的潮气量的呼吸机由吸气向呼气转换（大多数情况下，即使存在肺部疾

4、患，呼吸机也能保障潮气量的恒定但达到此潮气量所需的压力因肺顺应性和阻力得增高而增大.)呼吸机的切换三、压力切换:病人口部或上气道达到预设的压力时,吸气向呼气转换.切换压力肺泡内压力+消耗在气道上的压力 优点：其应用低压和减速的方式通气，在气道中湍流减少 缺点：肺呼吸力学有改变时不能保证恒定的潮气量四、流量切换：吸气流速降低到临界值时，吸气向呼气转换不同呼吸机转换标准不同流速降低到分钟流速降低到分钟或降低到峰流速的时切换模式触发形式限制方式切换方式VCV时间流速容量PCV时间压力时间IMV时间流速容量PIMV时间压力时间APRV时间压力时间ACV病人流速容量PACV病人压力时间SIMV病人流速容

5、量PSIMV病人压力时间ARV病人压力时间PSV病人压力流速PAV病人流速容量容量流速VS病人容量流速VAPS病人压力流速机械通气的目的生理方面w避免对肺的过度牵拉w改善气体交换动脉氧合肺泡通气w增加肺容积呼气末肺容积吸气末肺容积w减少呼吸功临床方面w避免医源性肺损伤w逆转低氧血症和组织供氧w改善严重的呼吸性酸中毒控制过度通气，降低颅内压，减轻呼吸困难症状w改善低血氧，防止低容积肺损伤，预防和纠正肺不张，固定胸壁w使呼吸机恢复疲劳w降低心肌耗氧量机械通气模式w控制模式CMV：无条件的设定的流量（或气道压)水平和控制频繁的强制送气，但由患者触发的送气仍被允许,由呼吸机完全控制通气w辅助控制模式A

6、CM：在设定的流量或压力触发水平下如患者能触发，呼吸机同步送气，潮气量不小于设定值;如不能触发则转入控制模式，按设定的潮气量和控制频率送气w间歇指令通气IMV：呼吸机按设定的频率和流量指令送气，在指令送气间歇允许患者自主呼吸w间歇指令通气SIMV：IMV的指令通气常与患者的自主呼吸发生冲突，所以由患者触发使I的指令送气与自主呼吸保持同步时即为SIMVw持续气道正压CPAP持续控制通气适应症严重呼衰开始阶段颅内高压机械通气初期存在明显人机对抗时降低呼吸功，减少呼吸功耗使患者在短期内得到休息严重胸外伤在自主呼吸时出现反常胸壁运动VCVPCV工作原理流速恒定压力恒定优点 通气容量恒定流速可变患者舒适

7、性较好气道压可控制在安全范围缺点 气道压力随肺顺应性的降低或气道阻力的增高而增高，有致气压伤危险潮气量随肺顺应性降低或气道阻力的增高而降低辅助控制通气由病人自主呼吸触发机械通气触发形式可是压力可是流量机械通气初期，呼吸驱动稳定但不能产生足够自主通气量的患者呼吸中枢抑制或神经肌肉疾病所致呼衰可取得较好结果w容量为目标的ACVVt(8-10 ml/kg ARDS 5-8 ml/kg)吸气流速(60-80l/min)I:E(1:2)流速波形,w压力为目标的ACVt 压力水平根据肺顺应性的不同,一般为20-30 cm/H2O 吸气时间指令通气的次数触发灵敏度w注意事项w由病人控制呼吸频率和分钟通气量

8、如果病人有很强的自主呼吸时,患者每次呼吸均能出发呼吸机,易导致过度通气呼吸性碱中毒wCOPD 患者在ACV模式有加重气体在肺内陷闭的可能,如吸气流速和触发灵敏度设置不当,在患者呼吸驱动强时可增加病人呼吸功,应用压力控制通气较容量通气可减少呼吸功,w由于辅助/控制通气可以设订最低备用频率,当患者无自主呼吸或自主呼吸不足以触机械呼吸时呼吸机可按照设定的参数控制通气间歇指令通气IMV和同步间歇指令通气SIMV两种通气模式均允许呼吸机指令期通气期间存在患者的自主呼吸，分钟通气量由呼吸机指令通气和患者的自主通气两部分组成IMV预设机械通气频率不受患者自主呼吸影响SIMV与患者呼吸同步，避免人机不协调现象

9、避免减少镇静剂肌松剂的应用减少呼吸性碱中毒的发生预防肌萎缩加速撤机过程减少对循环功能的干扰和气压伤的发生率与CPAPPEEP联合应用保持肺开放肺内气体分布更加均匀减少发生对呼吸机依赖的可能适应症：呼吸机撤机优点IMV与SIMV注意事项w患者呼衰严重自主呼吸功能不良时，IMVSIMV不能提供有效通气量此时应用该模式通气，由于插管呼吸IMV机管路按需阀及单项阀阻力易使患者呼吸肌疲劳和呼吸困难w由于呼吸机性能决定，提供IMV的持续气流储存系统和的按需阀供气有时落后于病人的自主吸气努力，易增加呼吸功和导致患者疲劳压力支持通气w患者触发呼吸机后,呼吸机按预设压力给患者提供吸气帮助,气道压力迅速上升到设定

10、的压力水平.当吸气流速降低至起始最大流速的25或低于5l/min时,吸气转化为呼气,患者控制吸气时间,吸气流速,呼气时间及呼吸频率，随压力支持水平及病人的自主呼吸努力程度每一次的潮气量都不相同w最大限度的发挥患者的自主呼吸功能,与呼吸机同步性好,患者感觉舒服w吸气压力支持通过减轻呼吸肌负荷和克服人工气道的阻力降低呼吸功PSVw有自主呼吸能力，但需机械通气者尤其是RR20次/min且MVV10/minw有自主呼吸的COPD患者或其他呼吸肌疲劳者需较长时间机械通气(48/h)治疗且已使SIMVCPAPw有自主呼吸功能但已有呼吸机疲劳的临床表现或COPD患者应用低频率及CPAP治疗后病人仍感呼吸困难

11、w应用PSV时最大潜在危险是病人窒息wCOPD和严重哮喘发作患者应用PSV时观察呼吸频率和通气频率注意无效触发和人机协调性问题w应用PSV人机协调性差，可显著增大呼吸功，应换用控制模式通气适应症注意事项双水平正压通气w吸气压力适用于增加肺泡通气,降低呼吸功,促进CO2的排出w呼气压力相当于PEEP,主要增加功能残气量改善氧合w定义:是指在自主呼吸的吸气相和和呼气相分别施加不同 压力的通气方式w适应症:各类急性呼衰,特别是COPD导致的急性高碳酸血症性呼衰w慢性通气功能衰竭者,如胸壁疾患神经肌肉疾病BIPAPw调节方法:模式有三:S、S/T、T依病人的需要和自主呼吸能力来选择如呼吸功能良好IPA

12、P最初设置8-10cmH2O逐步提高到有效通气支持水平EPAP一般为3cmH2OwS/T:RR应低于病人自主呼吸频率2-5次w模式备用RR应略高于患者的自主呼吸频率,IPAP百分率设为33%或 50%使I:E为1:2或1:1wBIPAP通气时T取决与IPAP与EPAP的差值和呼吸系统的顺应性.增大IPAP或降低EPAP、降低气道阻力和改善肺的顺应性均可使潮气量增加wEPAP=IPAP 时相当于CPAPIPAP与EPAP每次递增一般不超过2cmH2Ocm持续气道正压通气w是始终保持气道正压的自主呼吸w工作原理是患者自主触发按需流量筏开放，提供可满足通气需要的高速气流，流速一般为120L/min

13、自主呼吸功能良好的急性肺损伤患者 心源性肺水肿的治疗 撤机前自主呼吸实验时 注意事项：不能给患者提供呼吸支持因而不能减少呼吸功 呼吸驱动弱，呼吸肌疲劳最好不应用此模式适应症新模式w压力调节容量控制通气PRVC是一种压力控制，时间、流速或压力触发，压力限制，时间切换的通气模式是Servo300A呼吸机特有通气模特点：呼吸机连续测定呼吸系统顺应性（受肺、胸廓、气道阻力影响），自动调整压力切换水平，保证潮气量.其基本通气模式为PCV可用于控制性通气，适用于自主呼吸功能不良的患者PRVC主要应设置压力切换水平，压力水平过低则达不到预设潮气量，压力过高则安全性差VSVw压力控制，压力或流速触发，压力限制

14、，流速、时间、容量切换的通气模式w工作方式类似于，不同之处，操作者可以设置目标通气量，即具有的特点并保证潮气量的恒定wBIPAP让患者的自主呼吸在双压力水平的基础上来进行，气道压力周期性的在高压力和低压力两个水平间转换，每个压力水平可独立调节，按患者瞬间努力吸气的大小成比例地提供同步压力，使患者舒适的获得由自身支配的呼吸形式和通气程度MVV分钟指令通气w是一种自主呼吸和机械通气相结合保证达到预设分钟通气量的通气模式Hamilton,Veolar,BournsBrar-5,Ohmedacpu-1,advent,Emgstrom Erica等型号中有模式当病人自主呼吸达到预设分钟通气容积后，呼吸机

15、不产生通气，否则呼吸机将自动补偿自主呼吸未完成的通气量w压力增强模式是Bear-1000呼吸机特有的主要目的保证通气时潮气量恒定，也可以理解为具有容量保证特点的w适应性支持通气ASV和适应性压力通气APV是GALILEO伽俐略特有的新的通气模式以最低的气道压力最佳的呼吸频率来满足病人的需求；是第一个自动撤机支持系统；提供最安全的低分钟通气量；维持最佳通气方式APV两种途径定压控制通气wPC-IRV压力控制反比通气是在压力控制通气时将时间明显延长，；值增加：压力限制时间切换并产生减速气流的一种通气方式常用于婴儿肺透明膜病的治疗w高频通气是一种通气频率超过正常呼吸频率倍以上(60次/MIN，而潮气

16、量近似解剖死腔的通气方式分为三种技术高频正压通气HEPPV，高频射流通气HFJV,高频震荡HFO无创通气技术及其临床应用w治疗呼吸衰竭的机制呼吸衰竭高碳酸血症低氧血症下降通气血流失调分流增加呼吸肌疲劳呼吸功增加IPAPEPAPEPAP 医生 模式:新病人w一旦病人类型选定，会显示如下模式选择界面:压力模式压力模式容量模式容量模式双重模式双重模式w一旦模式选定，会显示参数设定界面控制模式控制模式间歇模式间歇模式自主模式自主模式通气模式:P(A)CVwP(A)CV=压力控制（辅助）通气压力控制（辅助）通气呼吸机周期性的以固定的吸气时间和压力通气PCV=呼吸机决定呼吸循环，吸气不依靠患者努力，呼吸频

17、率需要调节.PACV=吸气可以由病人触发驱动PCV转换成PACV依赖于触发灵敏度的调节w在在P(A)CV 模式里，用户可以设置模式里，用户可以设置recruitment cycles 更多关于 recruitment:通气模式:P(A)CVw在在P(A)CV 模式里模式里,需要设置的参数是需要设置的参数是:w保障潮气量w吸气压wPEEPw呼吸频率w吸气时间w有创通气时流速/压力触发灵敏度wNIV时吸气触发灵敏度w压力斜坡wRecruitment parameters 可能需要设置可能需要设置:wRecruitment 周期wRecruitment 时间wRecruitment 压力 或或通气模

18、式:P(A)CVw适应症:由于压力被控制，P(A)CV 模式As the pressure is controlled,P(A)CV mode is particularly recommended if there is a risk of barautroma or lung infection that could obstruct respiratory tract(inhalation pneumopathy)由于吸气终止时间是以设定的方式强加给病人的，P(A)CV 模式有时会因为不完全满足病人的需求而使病人不舒服。这个模式经常用来锻炼患者来适应呼吸机 recommended at

19、the beginning of weaning to facilitate the adaptation of the patient to the ventilator 通气模式:(A)CVw(A)CV=辅助辅助/控制通气控制通气呼吸机以设定的吸入时间和潮气量循环通气CV=呼吸机确定循环时间，吸入启动与患者努力无关。需要设定呼吸频率。ACV=吸气可以由病人触发启动CV变成ACV需要调节合适的触发灵敏度wIn(A)CV mode,the user can set recruitment cyclesMore about recruitment:通气模式:(A)CVw(A)CV模式里模式里,设

20、置如下参数设置如下参数:w潮气量wPEEP w呼吸频率w吸气时间或吸呼比或峰流速w压力/流速触发灵敏度wNIV触发灵敏度w流速波形w其他需要设定的参数其他需要设定的参数:w肺复张周期w肺复张持续时间w肺复张时压力 或或呼吸模式:PSIMVwPSIMV=压控同步间歇指令通气压控同步间歇指令通气在这个模式里由病人驱动交替使用压力辅助控制通气和压力支持通气。w当选择PSIMV时，可通过选择“压力支持”调节进行参数设置适用于脱机或病人复苏!呼吸模式:PSIMVwPSIMV 模式里模式里,调节如下参数调节如下参数:w吸气压wPEEPw呼吸频率w吸气时间w压力斜坡w压力支持可调节的参数压力支持可调节的参数

21、:w支持压w压力斜坡w压力/流速触发灵敏度wNIV触发灵敏度w呼气触发灵敏度w最大吸气时间或或呼吸模式:PSIMVw适应症:PSIMV 模式可实现呼吸机与患者之间的很好的工作分配 是理想的脱机和复苏模式（逐步恢复患者自主呼吸）适于治疗慢性呼吸能力不足呼吸模式:SIMVwSIMV=同步间歇指令通气同步间歇指令通气在这个模式里有患者交替启动流速辅助控制通气和压力支持通气当选择SIMV时，可通过选择“压力支持”调节进行参数设置呼吸模式:SIMVwSIMV模式时，如下参数需要设置模式时，如下参数需要设置:w潮气量wPEEPw呼吸频率w吸气时间或吸呼比或峰流速w流速波形w压力支持时调节的参数压力支持时调

22、节的参数:w压力支持w压力斜坡w压力/流速触发灵敏度wNIV触发灵敏度w呼气触发w最大吸气时间或或呼吸模式:SIMVw适应症:SIMV 模式可实现呼吸机与患者之间的很好的工作分配 是理想的脱机和复苏模式（逐步恢复患者自主呼吸）适于治疗慢性呼吸能力不足呼吸模式:PS.VswPS-Vs=容量支持容量支持/压力支持通气压力支持通气这是一个用来辅助病人自主呼吸的压力模式w原理:吸气开始和结束由病人驱动。Elisee150设定一个最低保障频率，一旦患者呼吸频率低于设定频率，呼吸机启动支持通气.呼吸模式:PS.Vsw如果患者没有自主呼吸，PS.Vs 模式通过设定窒息时间启动窒息后备通气w只有当“Fmini

23、=NO”时，才能设定窒息后备通气w如果患者触发，呼吸机转换回压力支持通气压力模式窒息通气压力模式窒息通气容量模式窒息通气容量模式窒息通气窒息通气窒息通气=Elise 150 独有独有!呼吸模式:PS.VswPS.Vs模式,设定如下参数:w保障潮气量w支持压 wPEEPw压力斜坡 w最小呼吸频率w压力/流速触发灵敏度wNIV触发灵敏度w呼气触发 w最大吸气时间或或呼吸模式:PS.Vsw压力支持时，调节参数:w窒息时间w吸气压力 w频率w吸气时间 w容量支持时，调节参数:w窒息时间w潮气量 w频率w吸气时间或吸呼比或潮气量呼吸模式:PS.Vsw适应症:独特的机能使得PS.Vs 模式最大程度降低患者

24、呼吸肌负荷 因此，它常用来进行术后恢复和物理治疗也常用于脱机呼吸模式:PS.TvwPS-Tv=容量保障压力支持通气容量保障压力支持通气这是一种压力容量双控制模式:设定支持压和单此呼吸必须满足的目标产气量w原理:使用压力支持方式通气.每十分钟,Elise 150 自动计算目标潮气量是否能够达到,根据已经提供的潮气量和保持的吸气时间如果目标潮气量能够达到，Elise 150 在以后工作在正常的压力支持模式下如果目标潮气量在设定的支持压下不能达到，Elise 150 通过恒流补足潮气量呼吸模式:PS.TvwPS.Tv 模式同样设定窒息时间，当患者没有呼吸时启动窒息后备通气w只有当Fmini=NO 时

25、才能设定窒息通气w如果患者呼吸恢复，呼吸机切换回压力支持通气窒息通气窒息通气=Elise 150 独有独有!后备窒息通气后备窒息通气压力模式压力模式后备窒息通气后备窒息通气容量模式容量模式呼吸模式:PS.TvwPS.Tv 模式,设定参数:w目标潮气量w压力支持wPEEPw压力斜坡 w最低保障频率w压力/流速触发灵敏度wNIV触发灵敏度 w呼气触发 w最大吸气时间or呼吸模式:PS.Tvw w压力支持时，调节参数压力支持时，调节参数:w w窒息时间窒息时间w w吸气压力吸气压力 w w频率频率w w吸气时间吸气时间 w容量支持时，调节参数:w窒息时间w潮气量 w频率w吸气时间或吸呼比或潮气量呼吸

26、模式:PS.Tvw适应症:PS.Tv 模式带来:w容量模式的安全性w压力模式的舒适性PS.Tv 模式适用于患者生理参数变化阶段（阻力)可用于呼吸能力不足时尝试性脱机通气参数定义w支持压支持压(cmH2O):患者自主呼吸时在PEEP之外呼吸机提供的压力帮助w峰流速峰流速(l/min):呼吸机给患者的最大流速.他决定与在设定的吸气时间内呼吸机需要提供的潮气量w流速波形流速波形:只在容控下可调,吸气相可选恒流波，递增波，递减波w频率频率(cycles/min):每分钟的呼吸次数w最小频率最小频率(cycles/min):患者每分钟安全的最小呼吸次数通气参数定义w压力斜坡压力斜坡:只在压力模式可选,它

27、定义达到目标压力的上升时间wEPEEP(cmH2O):呼吸机提供的在呼气末时维持的压力 w吸气压吸气压(cmH2O):辅助控制通气时再吸气向叠加在PEEP之上的压力 wI/E(1/x):吸气时间和呼气时间的比率 w窒息时间窒息时间(s):只在自主呼吸模式可选,如果在这段时间内病人没有自主呼吸，呼吸机启动后备通气通气参数定义w吸气时间吸气时间(s):呼吸机供气时间 w最大吸气时间最大吸气时间(s):呼吸机提供的最大的吸气压力支持，超过这个时间，呼吸机自动切换到呼气模式等待下次吸气触发w呼气触发呼气触发:定义呼气的开始时间.可定义为峰流速的百分比或自动w吸气触发吸气触发:定义吸气的开始时间.可以是:w流速触发w压力触发w无创触发