【重庆医科大学】小儿机械通气基础
机械通气基础知识及基础操作_PPT课件
辅助控制通气A/C
• 特点：A-C为危重病人机械通气的常用模式，可提供与自 主呼吸基本同步的通气，但当病人不能触发呼吸机时， CV可确保最小的指令分钟通气量，以保证自主呼吸不稳 定病人的通气安全。
同步间歇指令通气SIMV
• 同步间歇指令通气( Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation,SIMV)是自主呼吸与控制通气相结合的呼吸模 式，在触发窗内患者可触发和自主呼吸同步的指令正压通 气，在两次指令通气周期之间允许病人自主呼吸，指令呼 吸可以以默认容量（容量控制SIMV）或默认压力（压力 控制SIMV）的形式来进行。
压力调节容积控制（PRVC）
• PRVC的第一次通气为试验性通气，吸气压力较低，吸气 过程中微电脑测算胸肺顺应性，并计算出下一次通气要达 到预设潮气量所需的吸气压，下次通气实际吸气压为上述 计算值的75％，经过几次通气即能达到实际潮气量与预设 潮气量相符。
• PRVC是一种智能化程度较高的新型控制通气模式，适用 于无自主呼吸病人。
模式基本分类
• 根据开始吸气的机制分为“控制通气”和“辅助通气”
• 控制通气（Controlled Ventilation,CV）：呼吸机完全代 替病人的自主呼吸，呼吸频率、潮气量、吸呼比、吸气流 速完全由呼吸机控制，呼吸机提供全部的呼吸功。
• 辅助通气（Assisted Ventilation,AV）依靠患者的吸气努 力触发或开启呼吸机吸气活瓣实现通气，当存在自主呼吸 时，气道内轻微的压力降低或少量气流触发呼吸机，按预 设的潮气量（定容）或吸气压力（定压）将气体输送给病 人，呼吸功由病人和呼吸机共同完成。
• 定容型通气：呼吸机以默认通气容量来管理通气，即呼吸 机送气达默认容量后停止送气，依靠肺、胸廓的弹性回缩 力被动呼气。
儿科机械通气
儿科机械通气在儿科医学领域中，机械通气是一项重要的呼吸支持技术，用于治疗儿童呼吸系统疾病和呼吸衰竭。
机械通气通过人工手段提供氧气和调节气道压力，帮助儿童保持正常的呼吸功能。
本文将介绍儿科机械通气的原理、应用和注意事项。
一、机械通气的基本原理儿童机械通气的基本原理是通过呼吸机，通过气道插管或面罩等途径，将氧气送入肺部，同时排出二氧化碳。
呼吸机可以根据儿童的特定情况和呼吸需求，调整通气模式、氧气浓度和吸呼比等参数，达到有效的通气支持。
二、儿童机械通气的应用儿童机械通气广泛应用于各种呼吸系统疾病，包括：1. 呼吸窘迫综合征（RDS）：早产儿常常由于肺部未充分发育而导致呼吸窘迫。
机械通气可以为这些儿童提供充分的呼吸支持，预防和处理呼吸窘迫综合征并发症。
2. 遗传性肺病：包括囊性纤维化、先天性肺畸形等。
机械通气可以改善儿童的呼吸功能，缓解症状并促进康复。
3. 呼吸衰竭：各种原因引起的呼吸衰竭，如肺炎、支气管哮喘等。
机械通气可以提供有效的通气支持，维持氧气供应和二氧化碳排出。
4. 手术后呼吸管理：某些手术后会对儿童的呼吸系统造成冲击和损害。
机械通气可以帮助儿童恢复呼吸功能，降低术后并发症的风险。
三、儿童机械通气的注意事项1. 专业医生操作：儿童机械通气需要由专业医生进行操作和监测，以确保通气参数的准确性和效果的安全性。
2. 高度监护：儿童机械通气过程中，需要密切监测儿童的生命体征、通气参数和血气分析等指标，及时调整通气参数。
3. 预防并发症：机械通气可能引起肺损伤、感染和气压伤等并发症。
医生需要采取措施，减少这些并发症的发生。
4. 适时脱机：适时脱机是指儿童呼吸状况改善后，逐渐减少机械通气的支持，使儿童逐步恢复自主呼吸功能。
脱机时需要谨慎观察儿童的病情，防止呼吸功能再次恶化。
综上所述，儿童机械通气是一项重要的呼吸支持技术，广泛应用于儿科医学领域。
通过呼吸机的帮助，儿童可以得到有效的通气支持，治疗呼吸系统疾病和呼吸衰竭。
小儿机械通气基础
逐步撤机
在患儿病情稳定后，逐步降低 呼吸机参数，进行撤机训练，
减少呼吸机依赖。
06
小儿机械通气护理与康复指导
通气护理要点
保持呼吸道通畅
定期吸痰，确保呼吸道畅通，防止痰液堵塞气道。
预防感染
严格执行消毒隔离制度，减少交叉感染的风险。
ABCD
监测呼吸机参数
密切观察呼吸机的工作状态，包括潮气量、气道 压力、氧浓度等，确保呼吸机正常运转。
当前研究热点
01
新型通气模式研究
随着医学技术的进步，新型通气模式如高频振荡通气、压力控制通气等
在小儿机械通气中受到广泛关注，这些新型通气模式能够更好地保护肺
组织，减少并发症。
02
人工智能在机械通气中的应用
人工智能技术在小儿机械通气领域的应用逐渐成为研究热点，如智能算
法在呼吸机参数调整、预测患者病情变化等方面的应用，有助于提高机
慢性肺部疾病
对于慢性肺部疾病患儿，机械通气可 以改善通气功能，缓解症状，提高生 活质量。
02
小儿机械通气的基本原理
机械通气的定义
机械通气是一种利用机械装置来代替 、控制或辅助自然呼吸的过程，主要 用于治疗呼吸衰竭或呼吸困难的患儿 。
它通过建立人工气道，使患儿能够获 得足够的氧气供应和排出二氧化碳， 以维持正常的呼吸功能。
械通气的精准性和安全性。
03
生物材料在呼吸机管道中的应用
新型生物材料如硅胶、聚氨酯等在呼吸机管道中的应用研究，旨在减少
管道对患儿呼吸道的刺激，提高患儿舒适度和通气效果。
研究成果与展望
新型通气模式在临床实践中的应用
近年来，新型通气模式在临床实践中取得了一定的成果，如高频振荡通气在重症新生儿呼 吸窘迫综合征中的成功应用，为小儿机械通气提供了新的治疗手段。
机械通气-儿童
【编号】B4.2.2.38【名称】机械通气【别名】【适应证】呼吸机作为支持呼吸的一种重要手段，有助于缓解严重缺氧和CO潴留，可为治疗引起呼吸衰竭的基础疾患及诱发因素争取宝贵的时间和条件。
但必须在全面有效的医疗护理基础上，才能发挥作用。
使用原则是宜早用。
最好在低氧血症和酸中毒尚未引起机体重要器官严重损伤前使用，否则患儿已濒临死亡状态再用，效果不佳。
1.心肺复苏。
2.各种呼吸功能不全的治疗 至于何时应用机械通气，应结合动脉血气、残存肺功能、原发病，患儿一般情况等综合考虑。
总趋势是应用指征逐渐扩大。
3.预防性机械通气 呼吸功能减退的患者做胸部或腹部手术，严重感染或创伤，慢性肺功能损害并发感染，估计短时间内可能发生呼吸衰竭，可应用预防性通气。
4.康复治疗 应用逐渐增多，多采用无创伤性通气方式。
5.新生儿疾患 如呼吸系统疾病，特发性呼吸窘迫综合征，吸入性肺炎，各种感染所致肺炎等出现呼吸衰竭；神经系统损害，颅内出血，早产儿呼吸暂停，药物等引起呼吸抑制；预防性应用，如新生儿持续肺动脉高压。
儿童疾患如呼吸系统疾患，各种肺炎所致呼吸衰竭，重症哮喘，成人呼吸窘迫综合征，上气道梗阻，神经肌肉疾患，中枢性呼吸衰竭，感染性多发性神经根炎，进行性脊髓性肌营养不良等，心肺大手术后，循环衰竭；颅内高压，如创伤感染，溺水、中毒等所致颅内高压，可用过度通气治疗。
【禁忌证】肺大泡未经引流，排气功能差、纵隔气肿、大咯血急性期，多发性肋骨骨折，支气管异物取出之前，肺炎合并感染，心肌梗死，低容量性休克未补足血容量前。
在出现致命的换气与氧合障碍时，使用呼吸机无绝对禁忌证。
【准备】本文主要讨论呼吸道直接加压呼吸机，简称呼吸机。
呼吸机的类型和选择如下。
1.体外免压呼吸机 包括胸甲式、体套式，现已采用。
2.常规还压呼吸机(1)简单型呼吸器：手工控制，携带方便。
必要时用于机械呼吸机使用前，或用于更换导管而停用呼吸机或呼吸机发生故障时临时使用。
手捏频率一般为16～20次/分。
儿童机械通气参数设置
儿童机械通气参数设置儿童机械通气是一种治疗儿童呼吸衰竭的常用方法。
机械通气通过人工呼吸机提供通气支持，帮助患儿呼吸，并维持血氧和二氧化碳水平正常。
在进行儿童机械通气之前，需要设置适当的通气参数，以满足患儿的呼吸需求。
以下是一些常见的儿童机械通气参数设置的考虑因素和具体内容。
1. 呼吸模式：机械通气有不同的呼吸模式可供选择，如容量控制通气、压力控制通气和自主呼吸辅助通气等。
选择合适的呼吸模式可以满足儿童的特殊呼吸需求和病情。
2. 潮气量（Vt）：潮气量是指每次通气中呼入或呼出的气体体积。
儿童的潮气量应该根据他们的年龄、身高和体重来确定。
一般情况下，儿童的潮气量为6-8 ml/kg。
3. 呼吸频率（RR）：呼吸频率指单位时间内的呼吸次数。
儿童的呼吸频率也应根据其年龄和需求来调整。
通常，新生儿的呼吸频率为40-60次/分钟，婴儿为25-35次/分钟，学龄前儿童为20-25次/分钟。
4. 吸气时间（Ti）和呼气时间（Te）：吸气时间和呼气时间的比例决定了吸气相和呼气相的长度。
对于儿童机械通气，吸气时间和呼气时间的比例一般为1:2或1:3。
5. 气道压力（Paw）：气道压力是指在呼吸周期中气道内的压力变化。
对于儿童机械通气，气道压力需要根据患儿的病情和需要进行调整。
过高的气道压力可能导致气胸或肺损伤，而过低的气道压力则无法满足患儿的呼吸需求。
6. 氧浓度（FiO2）：氧浓度是指通气氧气的浓度。
对于需要氧疗的儿童，应根据他们的血氧饱和度进行调整。
一般情况下，FiO2的目标是保持血氧饱和度在92％以上。
7. 呼气末正压（PEEP）：呼气末正压是指在呼气末期保持的正压。
对于儿童机械通气，PEEP的设置可以改善肺泡塌陷和氧合情况。
但需要根据患儿的病情和氧合指标进行调整。
8. 通气管径和插管深度：通气管径和插管深度是指插入患儿气道的导管的大小和深度。
选择合适的通气管径和插管深度可以保证通气的有效性和安全性。
需要注意的是，儿童机械通气参数的设置应根据患儿的具体情况进行调整，包括年龄、身高、体重、病情以及呼吸功能。
【重庆医科大学】小儿机械通气基础
● 气流输出形式
• 持续气流 ： • 不论在机械通气或自然呼吸时新鲜气体均按设
定的流量恒定而持续地通过送气活瓣进入呼吸机回路。 • 常用于IMV和CPAP模式。设定的气流量至少应 是病人分钟通气量的4 倍，以满足病人的气体需要， 如不能满足病人的最大吸气流量，则增加WOBp。
按需气流 （Demand Flow）：
此种呼吸机在压缩气体及电源二者同时提供动 力的情况下才能正常工作和运转。一般情况下，压 缩空气和压缩氧气按不同比例混合，提供所需的吸 入氧浓度，同时亦产生机械通气的动力。但通气的 调节、控制和各种监测、报警系统的动力则来源于 电力或微机控制。
人工呼吸机驱动系统
● 单回路驱动系统
是人工呼吸机最常用的驱动系统，压缩空气和高 压氧气进入呼吸机经空氧混合和一系列调压装置， 输出气体由一条途径送出到病人肺内。
● 正压呼吸机：用正压直接将气体送入肺内 ● 高频呼吸机：采用远高于正常机械通气频率
和不同的机制完成肺的通气和气体交换。 高频正压通气（HFPPV） 高频喷射通气（HFJV）：频100~1200次/min， 高频振荡通气（HFO）：用活塞或振荡膜产生 频率3,000次/min以上，如INFRATRONIC, Sensormedics。
正常人呼吸过程
外呼吸 通气过程: 气体进、出肺泡 换气过程: 肺泡毛细血管与肺泡间的气体交换
内呼吸 毛细血管内气体与细胞间的气体交换过程
自然呼吸：肺通气
• 平静吸气：膈肌和肋间肌收缩，胸廓扩张，胸腔
内容积增大，胸膜腔压力从-0.49kPa降至-0.98kPa， 肺泡内压力从0 降到-0.2kPa，上呼吸道与肺泡间的 压力差使气体进入肺内。
电动呼吸机
靠电来驱动并控制通气的呼吸机称为电动机械 呼吸机。电动机械呼吸机也需要应用压缩氧气调节氧 气的浓度，而不是作为动力的来源。电可通过带动活 塞往返运动的方式来产生机械通气，或通过电泵来产 生压缩气体，压缩气体再推动风箱运动而产生通气。
小儿机械通气
详细描述
慢性肺部疾病如哮喘、慢性阻塞性肺疾病等，会导致患儿长 期呼吸困难、缺氧等症状。机械通气能够通过正压通气，改 善患儿的呼吸功能，缓解症状，提高生活质量。同时，还可 以为原发病的治疗提供支持。
05
小儿机械通气的发展趋势与展望
在患儿自主呼吸的同时，间歇性地给予机 械通气支持，帮助患儿维持正常的呼吸功 能。
容量控制通气（VCV）
压力控制通气（PCV）
通过设定潮气量、呼吸频率等参数，控制 患儿的呼吸过程，提供稳定的通气支持。
根据患儿的呼吸力学特点，设置吸气压力 ，以帮助患儿克服气道阻力，改善氧合。
小儿机械通气技术
气管插管
通过插入气管的导管，连接呼 吸机，为患儿提供机械通气支
机械通气的原理
机械通气是通过人工方法建立气道， 使用呼吸机来代替或辅助患儿自主呼 吸。
机械通气可以纠正患儿的呼吸衰竭， 缓解呼吸困难，为治疗原发病争取时 间。
呼吸机通过产生适当的气压和流量， 帮助患儿吸入氧气并排出二氧化碳， 维持正常的血氧饱和度和酸碱平衡。
小儿机械通气与成人机械通气的区别
小儿呼吸系统的结构和功能与成人存在差异，因此小儿机械通气需要针对不同年龄 段的患儿进行适当的调整。
小儿机械通气时需要考虑生长发育的特点，避免对患儿的骨骼和面部发育造成不良 影响。
小儿机械通气还需要注意患儿的舒适度和心理需求，采取适当的镇静和护理措施， 以减少患儿的痛苦和焦虑。
03
小儿机械通气的方法与技术
小儿机械通气的方法
持续气道正压通气（CPAP）
同步间歇指令通气（SIMV）
通过持续的气道正压，帮助患儿在呼吸时 保持气道开放，改善氧合。
机械通气的基础理论
❖ 组成部分
动力部分和气源
联接部分
主
机
辅助结构
一、动力部分和气源
电动呼吸机 气动呼吸机 简易呼吸器
不同类型呼吸机的比较
气源
空气
氧气
呼吸机内 气路的气体
普通
普通
空气
高压
高压
混合气体
普通
普通
——
驱动装置
机械部件 混合气体 手压驱动
二、联接部分
❖ 通气管路：单气路 双气路
❖ 传感器： 呼吸参数感受器 温度感受器
机械通气支持的阶段变量
❖ 限制变量 (limit variable) ： 限制变量，亦是维持整个吸气期，常常会类 似控制变量(control variable) 。 即吸气时，呼吸机的目标(target)为何？ 如：volume limit 小儿呼吸机的 pressure limit 。
机械通气支持的阶段变量
呼吸模式介绍
呼吸模式介绍
❖ 如何开始吸气 ❖ 吸气如何进行 ❖ 如何结束吸气
❖ 优点 ❖ 缺点
❖ VCV ❖ PCV ❖ SIMV ❖SIMV + PSV ❖ PSV ❖ CPAP ❖ BIPAP ❖ APRV
呼吸模式
❖ PRVC/autoflow/VV+ ❖ VS/VV+ ❖ Automode ❖ VAPS/PA ❖ MRV ❖ ASV ❖ PAV+/PPS ❖…
机械通气的基本特性
完成机械通气的基本要求
❖ 通气方向一致性 ❖ 通气管路密闭性
一、压力变化
1、间歇正压通气
intermittent positive pressure ventilation, IPPV
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3~50Hz/min Bryan 1980
• 高频胸壁挤压通气（HFCWC）Ziduka 1983
3~11Hz/min 胸壁气囊震荡充气完成送气
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体外膜肺（ECMO）
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ESPRIT
NICO:SpO2,ETCO2
细胞
呼吸机的作用
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人工呼吸机
人工呼吸机是一系列肺通气装置（Lung Ventilator)的总称。他只能完成气体进出肺泡的通气 过程，他不同于人工心肺机、人工肾等人工脏器， 不能代行完整的呼吸功能，对气体交换过程的弥散、 肺循环等影响少或无影响，故称通气机。
负压呼吸机
-铁肺时代
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气管切开
De Humani Corporis Fabrica
in 1555 by Andreas Wesele Vesalius
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铁肺(Iron Lungs)
病人身体位于坚固的容器内，头部伸出在外，颈 部以橡皮垫密封，用机械泵使容器内发生周期性正、
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自动肺泵呼吸器 简图 K. B. Pinson 美国 1944
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1950年代的铁肺
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高频呼吸机
• 高频正压通气（HFPPV）Sjostrnd 1969
60~120次/min
• 高频喷射通气（HFJV）Klain， Smith 1977
100~200次/min
负 压 变 化 。 1876 年 Woillez 巴 黎 研 制 出 第 一 个 铁 肺 （Spirophore），1928年Philip Drinker研制出第一
台可供使用的铁肺。
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Bath Cabinet： Dr. Charles Breuillard 法国1877
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Pneumatic Chamber
● Giertz （Cauerbruch的助手）于1916证明正压通 气比其他任何形式的压差式呼吸机更优越。
● 正压呼吸机是目前呼吸机的主流。
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机械通气时胸膜腔及肺内压力变化
吸气
呼气
吸气 医学ppt
小儿机械通气基础
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Mechanical Ventilation:
Navigating The
Storm
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2
机械通气相关呼吸生理
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目的
• 掌握人工呼吸机工作过程
• 熟悉人工呼吸机的组成，各部件名称 • 熟悉机械通气模式、调节参数的名称 • 认识机械通气与自然呼吸的差异 • 了解各种不同种类的人工呼吸机
正压呼吸机
● 第一台商用正压呼吸机于1940年问世。
● 目前国际上应用的机械呼吸机多达数百种。
● 新型呼吸机正向多模式、多功能、电脑化和
智能化方向发展
● 新的机械通气模式不断出现。
● 呼吸机除行机械通气外，还具呼吸功能和生
理指标的监测。 医学ppt
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正压呼吸机
● 通过人工气道，在吸气时通过提高气道口处的压 力，使其超过肺泡压，将气体压入肺内，呼气时 除去 压力，靠胸廓和肺的弹性回缩使气体呼出。
• 平静呼气： 为被动过程，膈肌和
肋间肌松弛，胸廓和肺靠弹性自然
回缩，肺泡内压增高并超过气道压
和大气压，肺内气体排出体外，呼
气末肺泡内压为 0，即等于大气压
气流停止。
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正常呼吸时胸膜腔及肺内压变化
吸气
呼气
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吸气
呼气 7
肺通气与容积
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肺通气与容9 积
肺肺容通积气图 与容积医学ppt
O2
O2 O2
capillaOry2 O2
O2 O2 O2
Venous Outflow (Q)
VO2 = Q Hb 13.4 (SaO2 - SvO2)
Adapted from the ICU Book
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内呼吸
毛细血管内气体与细胞间的气体交换过程
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外、内呼吸与呼吸机的作用
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正常人呼吸过程
外呼吸 通气过程: 气体进、出肺泡 换气过程: 肺泡毛细血管与肺泡间的气体交换
内呼吸 毛细血管内气体与细胞间的气体交换过程
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自然呼吸：肺通气
• 平静吸气：膈肌和肋间肌收缩，胸廓扩张，胸腔
内容积增大，胸膜腔压力从-0.49kPa降至-0.98kPa， 肺泡内压力从0 降到-0.2kPa，上呼吸道与肺泡间的 压力差使气体进入肺内。
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正常肺泡气体交换
Endothelial Cell
RBC’s
Type I cell Alveolar macrophage
Type II cell Capillary
NORMAL
ALVEOLU医学Sppt
GAS
EXCHANGE 11
氧气的摄取 OXYGEN EXTRACTION
Cell
Arterial Inflow (Q)
William Schwake 德国 1926
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胸甲式呼吸器Cuirasses Ventilator
是一种坚固的容器，它只将病人胸部或胸、腹部置于 其中，头及四肢暴露在外，Ignez Von Hauke 于1874年
在澳大利亚制成了第一台胸甲式呼吸器，1948年
Bergman报道用于827例脊髓炎病人，结果15%成活。
有三种类型的人工呼吸机
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三种类型的人工呼吸机
● 负压呼吸机：采用类似于生理情况产生胸内 负压将气体吸入肺泡内
● 正压呼吸机：用正压直接将气体送入肺内 ● 高频呼吸机：采用远高于正常机械通气频率
和不同的机制完成肺的通气和气体交换。 高频正压通气（HFPPV） 高频喷射通气（HFJV）：频100~1200次/min， 高频振荡通气（HFO）：用活塞或振荡膜产生 频率3,000次/min以上，医学如ppt INFRATRONIC, Sensormedic1s6。
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胸甲式呼吸器
连接真空吸尘器和
雨衣外罩
医学ppt
Байду номын сангаас23
Sauerbruch压差仓呼吸器
Ernst FerdinaNd Sauerbruck 1904在德国制造， 此仓实际为一密闭的小手术室，医生及病人身体位于 室内，病人头露在外，颈部周围密封，室内周期性正、 负压变化使气体进、出病人肺部，以便进行胸内手术， 但是，即使是最好的仓亦未实际用于临床。