呼吸机性能与选择
新生儿呼吸机的性能与选择
中山大学附属第六医院新生儿科肖昕
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新生儿呼吸机
●呼吸机是抢救呼吸衰竭的重要武器;
●呼吸机问世前呼吸衰竭病死率75%;
●近20年来,呼吸机及其操作技术不断进步,已使呼吸衰竭病死率下降至5%。
新生儿呼吸机
特殊要求(1)
●小潮气量:按6~8ml/kg计算;
●高频率:最高可达100~150次/分;
●低流速,要求2~20L/min;
●小机械性死腔;
●可大范围调节吸入氧浓度(21%~100%);
特殊要求(2)
●通气压力可根据患儿肺顺应性变化而自动调整
(PRVC);
●能有效处理患儿自主呼吸和机械呼吸间关系,可以做
到人机同步;
●能释放吸气压力,以限制PIP,并有PEEP;
●有精确测定气道压力(PIP、MAP、PEEP)的装置。
基本结构
气源和动力部分(需要电气分开);
机械部分:空氧混合器(氧浓度调节)、导向阀门(主流量阀、呼气阀)、湿化/雾化装置、同步装置、压力传感器、内部气路等;
电气部分:呼吸装置、监测装置、报警装置、显示系统、通讯及输出接口等;
外部气路。
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如AUTOVENT-2000/3000。
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FiO
,在21%~100%范围内调节;
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●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。
湿化器或雾化器
●雾化器可将水滴撞击成小颗粒悬浮于气流之中:水滴颗粒
越多,密度越大,空气的含水量就越多,湿化效率越高。
●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。
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。
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,
因此阀门质量要求很高,是呼吸机关键部件之一。
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。
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;
●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。
基本工作原理
●肺泡通气动力:肺泡和气道口的压力差。
●正常人体呼吸: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。
●机械通气: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;释去压力,肺泡压力高于大气压,肺泡气排出体外。
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。
压力控制(定压型)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。