喷射通气的原理及应用
喷射通气的原理及应用

喷射通气的原理及应用喷射通气是一种利用液体或气体的高速流体将周围的气体吸入,形成较高速度的混合气体的技术。
它广泛应用于各个领域,包括航空航天、能源行业、工业制造等。
本文将对喷射通气的原理及应用进行详细介绍。
一、喷射通气原理喷射通气原理基于贝尔劳伊定律,即高速流体通过一个收缩区的同时降低了压强。
这个原理可以通过下面的过程来解释:1.喷嘴收缩:当高速液体或气体通过一个收缩的喷嘴时,由于流体的速度增加,密度和动能也随之增加。
2.贝尔劳伊定律:根据贝尔劳伊定律,通过收缩区域的流体将产生低压区,低压区将吸引周围的气体流入喷射器。
3.混合:周围的气体将与高速流体混合并形成较高速度的混合气体。
二、喷射通气应用1.航空航天:喷射通气技术广泛应用于喷气发动机和火箭引擎中。
在喷气发动机中,喷射通气可以增加进气量,提高涡轮引擎的性能。
在火箭引擎中,喷射通气可以增加推力,提高燃烧效率。
2.能源行业:喷射通气技术被用于发电厂的烟气脱硫装置中。
通过喷射通气,可以将烟气中的氧气与喷射的清洗液混合,从而提高脱硫效果,并减少二氧化硫的排放。
3.工业制造:在工业制造过程中,喷射通气可以用于清洗设备和物体表面。
由于喷射通气产生的高速气流能够对物体表面进行冲刷和清洗,因此被广泛应用于汽车制造、金属加工等行业中。
4.化学工程:在化学反应中,喷射通气可用于搅拌反应物,加快反应速率。
另外,喷射通气也可以用于混合气体,如氢气和氧气的混合便是很常见的应用。
5.环境保护:喷射通气还可以用于环境污染控制。
例如,在废气处理中,喷射通气可以将废气中的有害物质与喷射的清洁介质混合,从而降低废气的污染物浓度。
三、总结喷射通气是一种利用高速流体形成较高速度混合气体的技术。
其应用非常广泛,包括航空航天、能源行业、工业制造等。
喷射通气的原理基于贝尔劳伊定律,通过流体的收缩区域形成低压,吸引周围气体流入,实现混合的目的。
通过喷射通气,可以提高设备效率、降低污染排放、加快化学反应等。
高频喷射呼吸机对心肺复苏后患者的影响

高频喷射呼吸机对心肺复苏后患者的影响引言:心肺复苏是一种生命救援技术,用于在出现心跳骤停或呼吸骤停的紧急情况下恢复心脏和呼吸功能。
在恢复心跳后,患者可能需要进一步的支持措施来稳定呼吸,其中一种方法是使用高频喷射呼吸机。
本文将探讨高频喷射呼吸机对心肺复苏后患者的影响,包括其作用原理、临床应用和效果评估。
一、高频喷射呼吸机的作用原理高频喷射呼吸机是一种特殊的机械通气装置,它通过产生高频气流喷射来实现呼吸支持。
该装置使用高频气流以较小的潮气量和较高的呼吸频率进行通气,从而有效改善肺功能。
具体来说,高频喷射呼吸机利用正压气流注入至呼吸道和肺泡内,以维持肺泡开放和代谢须氧,提供充足的氧气和排除二氧化碳。
二、高频喷射呼吸机在心肺复苏后的临床应用心肺复苏后的患者需要更进一步的呼吸支持来保持稳定的气体交换。
高频喷射呼吸机在这方面发挥了积极的作用,它可通过以下方式为患者提供支持:1. 改善气体交换:高频喷射呼吸机可通过增加气流动力学和气道峰压力,改善肺泡通气和血氧饱和度。
它提供的高频气流喷射可有效清除呼吸道内的分泌物和防止泡沫塌陷,从而提高气体交换效率。
2. 减少呼吸肌疲劳:在心肺复苏后,患者的呼吸肌可能疲劳,无法有效维持呼吸功能。
高频喷射呼吸机的较小潮气量和较低的压力波形使得呼吸肌负荷减轻,从而减少了呼吸肌的疲劳程度。
3. 降低并发症风险:高频喷射呼吸机可以帮助患者排除呼吸道内的分泌物,并减少肺不张和肺病变的风险。
它的正压气流给予肺泡足够的支撑,防止气道塌陷和水肿,减少气道合并症的发生。
三、高频喷射呼吸机的效果评估对于高频喷射呼吸机在心肺复苏后患者中的应用效果,研究表明其在气体交换和患者预后方面具有良好的影响。
以下是一些相关研究结果的摘要:1. 气体交换改善:研究发现,高频喷射呼吸机可通过提高肺泡通气和血氧饱和度来改善患者的气体交换能力。
其高频气流喷射清除了呼吸道内的分泌物,防止了肺水肿和气道塌陷,使氧气更易进入肺泡,二氧化碳更易排出。
喷射器工作原理

喷射器工作原理喷射器是一种常用的设备,用于将液体或气体以喷射的方式释放出来。
它广泛应用于各行各业,包括化工、农业、医疗、消防等领域。
喷射器的工作原理涉及到液体或气体的流体力学和动力学原理。
一、喷射器的基本构造喷射器通常由以下几个基本部分组成:1. 喷嘴:喷嘴是喷射器的核心部件,负责将液体或气体喷射出去。
喷嘴的形状和尺寸会影响喷射器的喷射效果和喷射距离。
2. 压力源:喷射器需要一定的压力才能将液体或气体喷射出去。
压力源可以是气体压缩机、液体泵或其他压力装置。
3. 控制装置:控制装置用于控制喷射器的喷射流量、喷射角度和喷射方向等参数。
常见的控制装置包括阀门、调节器和传感器等。
二、喷射器的工作原理1. 液体喷射器的工作原理:液体喷射器通过压力将液体喷射出去。
当液体通过喷嘴时,由于喷嘴的形状和尺寸的设计,液体流速会增加,压力会降低。
根据伯努利定律,液体的流速增加时,压力会下降。
因此,液体喷射器中的液体在喷嘴处形成高速流动,从而实现喷射的效果。
2. 气体喷射器的工作原理:气体喷射器通过压缩空气或其他气体将气体喷射出去。
当气体通过喷嘴时,由于喷嘴的形状和尺寸的设计,气体流速会增加,压力会降低。
根据伯努利定律,气体的流速增加时,压力会下降。
因此,气体喷射器中的气体在喷嘴处形成高速流动,从而实现喷射的效果。
三、喷射器的应用领域1. 化工领域:喷射器在化工领域广泛应用于液体混合、反应器喷射、气体吸收等过程中。
2. 农业领域:喷射器在农业领域常用于喷洒农药、施肥、灌溉等作业中,提高了农作物的产量和质量。
3. 医疗领域:喷射器在医疗领域被用于注射药物、清洁伤口等操作中,提高了治疗效果和患者的舒适度。
4. 消防领域:喷射器在消防领域被用于灭火、喷雾降温等任务中,保护了人们的生命财产安全。
总结:喷射器是一种常用的设备,通过压力将液体或气体以喷射的方式释放出来。
喷射器的工作原理基于流体力学和动力学原理,涉及到液体或气体的流速增加和压力下降。
高频喷射呼吸机的持续正压通气模式

高频喷射呼吸机的持续正压通气模式高频喷射呼吸机是一种常见的呼吸支持设备,常用于重症监护病房和气管插管患者的呼吸支持治疗。
其中,持续正压通气模式是高频喷射呼吸机的一种重要的通气模式。
在本文中,我们将详细介绍高频喷射呼吸机的持续正压通气模式的工作原理、适应症、优点和注意事项。
首先,让我们了解一下高频喷射呼吸机的基本原理。
高频喷射呼吸机通过将气体以高频率喷射到气道中,以增加气道内气流的流速和气道压力的波动,从而提高通气效果。
在持续正压通气模式下,高频喷射呼吸机会提供持续的正压力,以保持肺泡的通气。
这种持续正压通气模式不仅可以帮助患者更好地呼吸,还可以改善肺功能和氧合。
持续正压通气模式适用于许多患者,特别是那些需要高水平呼气末正压(PEEP)的患者。
它常用于治疗急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和呼吸衰竭等病症,这些疾病会导致肺部充血和氧合不良。
通过提供持续的正压通气,高频喷射呼吸机可以打开肺泡,改善气体交换,并减少呼吸功。
相比于传统的机械通气,高频喷射呼吸机的持续正压通气模式具有一些明显的优点。
首先,它能够提供更均匀的肺泡充气和更好的通气分布,避免了肺泡塌陷和通气不均的问题。
其次,持续正压通气模式不需要过多的潮气量,因此可以减少呼吸工作量和气道阻力。
另外,高频喷射呼吸机具有较小的气道压力波动和较小的死腔,减少了气道损伤的风险。
最后,它还可以减少气体滞留和二氧化碳潴留,提高患者的氧合水平。
然而,使用高频喷射呼吸机的持续正压通气模式也需要一些注意事项。
首先,疾病的严重程度和患者的病情应该得到全面评估,确定是否适合使用该模式。
其次,操作人员需要熟悉设备的操作和调试,以确保通气参数的准确性和安全性。
此外,持续正压通气模式需要定期监测患者的气道压力、血气分析和胸片等指标,以确保治疗效果和患者的安全。
总结而言,高频喷射呼吸机的持续正压通气模式是一种有效的呼吸支持治疗方式。
它通过持续的正压通气,改善肺部功能和氧合水平,适用于许多呼吸衰竭和ARDS等疾病患者。
带你了解声门上喷射供氧和通气技术

医药健闻带你了解声门上喷射供氧和通气技术应佳周 (上海市闵行区中心医院,上海 201199)一直以来,临床麻醉管理都高度重视气道管理。
而不断更新的气道管理理念,促进了各种新型气道管理工具和手段的产生。
那么,你了解声门上喷射供氧和通气技术吗?喷射通气概述喷射通气技术指借助气动或电子控制的流量中断装置,切割来自高压源的射流,产生的潮气量用于补充射流喷嘴处夹带气体,依靠被动肺和胸壁回缩进行呼气,从而促进肺通气。
喷射通气分为两种类型:一种是常频,通常是小于60次/min;另一种是高频,指喷射通气频率超过正常的4倍以上,由3个部分组成,分别是喷射管口(内径在2 min以下)、气源和喷射活瓣,具有低潮气量、高频、开放系统(文丘理效应)等特点。
临床应用辅助困难气管插管辅助纤维支气管镜插管困难气道患者在插管中发生低氧和脑损伤的概率更高。
研究资料显示,过度肥胖且存在睡眠呼吸暂停的患者应用声门上喷射供氧和通气时,当分别尝试直接喉镜与视频喉镜气管插管后,脉搏血氧饱和度下降为75%。
经双手扣面罩加压给氧时,维持脉搏血氧饱和度仅仅在80%。
然而,运用魏氏鼻咽通气道经过鼻喷射通气,1 min后脉搏血氧饱和度可以提高到100%。
借助纤维支气管镜使气管插管、声门上喷射通气总时间维持在7 min,能有效减轻病理性肥胖呼吸暂停患者对缺氧的耐受性,脉搏血氧饱和度的维持时间较短。
由此看来,插管过程中最重要的事宜就是维持患者氧合状态。
脉搏血氧饱和度下降时间指患者吸入100%纯氧后,动脉血氧饱和度下降到90%的时间。
正常成年人脉搏血氧饱和度平均下降时间是526 s,但肥胖患者仅为163 s。
所以,若不应用声门上喷射通气技术提供的7 min有效氧合,基本上无法将气管插管的任务完成。
辅助紧急困难气道对于紧急困难气道,如果存在不能插管和通气现象时,则会大大增加麻醉病死率。
研究资料显示,针对不能插管与通气的困难插管患者,应用经鼻入声门上喷射供氧与通气技术协助插管,可以帮助安全度过危险期,防止出现严重的不良后果。
高频喷射通气在心肺复苏应用的优势

肺部与胸腔机械特性双边不一致
unilateral trauma of lungs and thorax 肺部与胸腔单边创伤 diaphragmatic hernia膈疝 bronchopleural fistula支气管胸膜瘘 alar pneumonia翼状肺炎
与常规控制机械通气的比较
高频喷射
潮气量接近或者低于解剖死腔量,通气期间平 均和最大气道压较低因而有益于循环系统,有益 于心排血量的增加,也有益于氧合。 气扩张压较低能达到良好的气体交换,减少防止 肺泡的破裂从而减少气压伤的发生,适宜肺顺应 性较差的患儿。 通气期间胸内压仍为负压,肺内气体的分布类似 于自主呼吸,这种小小的压力改变 抑制了呼吸 中枢的传导冲动从而抑制了自主呼吸,使患儿以 机械通气易于协调,并减少了呼 吸对抗。由此 也减少了镇静剂的使用有益于呼吸机的撤离。
- 世界麻醉师联合会 教材节录
高频喷射通气特性
高频通气时气道开放,有利降低脑压、降 低胸内压,减少肺的波动 通气时气道内压低(8~12cmH2O),对回 心血流的干扰小有利于心排血量的增加。 可在通气时进行气道灌洗、吸引,有利于 清除气道分泌物,增加通气效果, 可经鼻塞通气导管进行射流给氧(即经鼻高 频通气),这种方法对中期的呼吸衰竭治疗 有 着明显的效果,有利于病人早期使用易 于耐受,早期射流给氧能避免重症呼吸衰 竭 的产生,为人工呼吸机的早期应用创造 了良好条件。 高频通气其适宜支气管胸膜瘘、食道瘘 的病人,长时间进行高频通气既能有效的 给氧又 能帮助瘘口的修复。 频通气无需与自主呼吸同步便能产生较 好的氧合,并可作为一种较好的呼吸方式。 高频通气对无自主呼吸的病人能进行控制 呼吸,当病人自主呼吸恢复以后只需适当 地减 少通气量便能进行辅助通气,高频 通气能够有效地帮助病人机械通气后呼 吸后脱离呼吸机。 高频通气安全,适应性强,只要注意湿化, 不形成痰痂阻塞就不容易形成气道高压 不易 造成气压伤。
喷射阀工作原理

喷射阀工作原理
喷射阀工作原理是基于压缩空气和液体的相互作用,将液体通过喷嘴以高速喷射出去的装置。
下面将详细介绍喷射阀的工作原理。
首先,喷射阀由一个压缩空气供气装置和一个液体供应装置组成。
压缩空气通过供气管道进入到喷射阀内部,形成高速气流。
在喷射阀的喷嘴处,有一个液体供应管道与压缩空气相连。
当压缩空气通过喷嘴时,会在喷嘴内部产生负压,从而吸引液体进入喷嘴。
液体进入喷嘴后,与高速的压缩空气混合,并在喷嘴处形成高速喷射的流体流动。
这种高速流动的流体具有较大的动能,可以用于将液体喷射到需要处理的物体表面。
此外,喷射阀还可以通过调节压缩空气和液体的流量来控制喷射的强度和喷射的范围。
通过增加压缩空气的流量,或者减少液体的供给,可以增加喷射的力度。
相反,减少压缩空气的流量或者增加液体的供给,则可以减小喷射的力度。
总结起来,喷射阀工作原理是通过利用压缩空气的高速流动产生负压,吸引液体进入喷嘴,并与压缩空气混合形成高速喷射的流体流动。
通过调节空气和液体的流量,可以控制喷射的强度和范围。
二次空气喷射系统原理与解析

二次空气喷射系统原理与解析
二次空气喷射系统的工作原理是空气泵将新鲜空气送入发动机排气管内,从而使排气的HC和CO进一步氧化和燃烧。
具体来说,当发动机工作时,通过曲轴传动带带动空气泵运转,泵送量大而压力较低的空气流通过软管进入分流阀。
正常情况下,分流阀上阀门开启,空气流经分流阀、单向阀进入空气喷射歧管。
空气喷射歧管将空气流喷入发动机排气孔或排气歧管,与排气中的HC、CO反应,使其进一步转化成C02和水蒸气,以减少排气污染。
一旦空气泵泵送的空气压力太高,释压阀起作用,瞬间切断向空气喷射歧管供应的空气,防止发动机产生回火。
经过几秒后,双向作用阀下落,又恢复向空气喷射歧管供应空气,二次空气喷射系统正常工作。
此外,当汽车冷启动时会要求比平常高的混合气才能保证运转平稳。
因此,为减少有毒有害气体的产生,二次空气喷射系统将新鲜空气引入排气系统参与再次燃烧,使其和废气产生化学反应,以此将一氧化碳和碳氢化合物分解为水和二氧化碳。
此外,二次空气喷射系统还可以使三元催化器尽快升温,让它达到工作状态,进一步优化尾气的排放。
在原理上,ECU控制空气泵工作,将加压的空气引流到分流阀,在真空的作用下流量阀打开,将加压空气送入废气管燃烧。
总的来说,二次空气喷射系统的目的和废气再循环系统基本一样,都是减少尾气中有害物质的排放。
不过二者实现的过程正好相反。
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喷射通气技术在气道手术中的应用复旦大学眼耳鼻喉科医院麻醉科谭放上海交通大学第一人民医院麻醉科陈莲华喷射通气应用于临床已30余年,取得了显著效果。
与传统通气比较,它有其独特的优点,如频率高、潮气量低、气道保持开放、不产生因通气引起的手术区干扰、不与自主呼吸对抗,对循环功能干扰轻微等。
一、喷射通气技术发展史二十世纪六十年代后期,瑞典学者Jozon和Sjostrand等人在进行动脉血调节的实验中,为了减少传统的正压通气对动脉血压的影响,减少血压波动,采用了略高于死腔量的潮气量而频率增加到100次/分的通气方式,产生了意外的通气效果。
这一有趣现象引发了各国学者的系列研究,高频通气技术由此开始应运而生。
在瑞典学者早期的报告中,把这种通气方式称为高频正压通气(High frequency positive pressure ventilation, HFPPV),学者们注意到HFPPV 能保持低的气道正压和胸腔负压,对心血管抑制小,通气时动脉压、中心静脉压和肺动脉压均无明显波动,这是在传统的正压通气时不可能的。
1972年,Lunkenheimer发明了高频振荡通气(High frequency oscillation ventilation, HFOV)。
他在测定犬的胸骨衰减作用时发现,可以通过采用一个连接到气管的高音喇叭来使这些实验动物的胸壁震荡,以实现氧合与通气。
美国Klia 和Smith于1976年将喷射通气和高频通气技术紧密地组合到一起,并且设计出一种新型的呼吸机进行高频率间歇性的喷射通气(High frequency jet ventilation,HFJV)。
他们所用的高频喷射呼吸机是采用射流技术,每分钟频率0.5-5Hz甚至更高,并针对这种通气方法开展大量动物实验研究。
随着高频喷射呼吸机的研制,世界各国纷纷开展对高频喷射通气的研究以及对其技术原理的探讨。
国内在70年代初期,江西医学院曹勇教授等为配合针麻研究工作,参考Sandors用的通气技术将高压气流经狭细的管道口喷入气道,并借其V enturi效应把周围的空气带入开展喷射通气的研究,很快通过了临床实验阶段,发表了论文,这是我国高频喷射通气呼吸机的雏形。
经数年改进,生产出高频喷射呼吸机。
高频喷射通气技术首先较大范围内应用于麻醉期间的呼吸管理和呼吸支持,并且在一些特殊手术中应用而取得了成功经验。
与此同时,高频通气的学术研究也广泛而深入地开展,发展到今天,国际先进水平已使用双重喷射通气(superimposed high-frequency jet ventilation, SHFJV),即高频和低频联合喷射通气技术。
二、高频通气的分类1. 高频通气(High frequency ventilation, HFV)的分类高通气频率(超过1Hz)、小潮气量是各类HFV的共同特征,但由于气流型式、驱动压力波型以及施行通气的具体方法各有不同,所使用的频率范围也相差甚大,故目前尚缺少国际公认的HFV统一分类标准。
通常将HFV划分为以下三类。
(1) 高频正压通气(High frequency positive pressure ventilation, HFPPV)1967年由Oberg与Sjostrand首先提出,常用通气频率为60~120次/min (1~2Hz),潮气量3~5ml/kg。
(2) 高频喷射通气(High frequency jet ventilation,HFJV)1967年Sanders首先创用了喷射通气法,Klain与Smith又将喷射通气与高频通气技术相结合,设计出高频喷射通气呼吸机,通气频率为60~600次/min (1~10Hz),目前HFJV已广泛应用于各国临床实践。
(3) 高频振荡通气(High frequency oscillation ventilation, HFOV)1972年由Lunkenheimer等首先报道,1980年Bohn等首次将其应用于临床。
通气频率为l80-3000次/min (3-50Hz),通过高频活塞泵或震荡隔膜运动将少量气体(20%~80%解剖死腔量) 送入和抽出气道。
通常是经气道施行正弦波式气流振荡,此外也可经胸壁或体表对气道内的气体施行振荡。
最常见的有两种:高频胸壁振荡(High frequency chest wall oscillation, HFCWO)和高频体表振荡(High frequency body surface oscillation, HFBSO)。
2. 喷射通气(Jet ventilation,JV) 的分类(1) 按喷射频率分类①常频喷射通气:喷射频率<60次/min;②高频喷射通气:定义为通气频率为正常频率4倍以上的辅助通气,美国食品和卫生监督局(FDA)定义为通气频率>150次/min或2.5HZ的辅助通气。
通过高频电磁阀、气流控制阀、压力调节阀和喷嘴直接将气体以小于或等于解剖死腔量的潮气量按高频率快速的方式喷入患者气道和肺内。
(2) 按喷射通气途径分类根据喷射通气导针的位置分为声门上喷射通气(Supraglottic jet ventilation,图7-1)、声门下喷射通气(Subglottic jet ventilation,图7-2)和经气管穿刺喷射通气(Transtracheal jet ventilation, TTJV,图7-3)。
图7-1:声门上喷射通气示意图图7-2:经支撑喉镜声门下喷射通气示意图图7-3:经气管穿刺喷射通气示意图三、高频通气的机理为什么小于解剖死腔的潮气量能到达肺泡进行气体交换?许多生理学家、医生、生物物理专家就此进行了大量的研究。
目前认为,HFV 气体运输的总效率是多种机理共同作用的结果。
在HFV 条件下,呼吸系统不同部位的气体运输方式不同,但作为一个整体,呈“串联”式共同完成气体运输。
1. 直接肺泡通气在正常潮气量下的吸气时相,气道内的气柱向肺泡方向推进,使肺泡获得新鲜空气。
在呼气时相,气柱循相反方向移动,从而使肺泡的一部分气体得以排出。
这种整团对流实现的肺泡通气范围较广,足以保证活动的肺泡可通过分子弥散以完成与血液间的气体交换。
当潮气量近于或小于无效腔气量时,上述对流式所起的作用范围显著缩小。
但由于气管和肺在结构上的不对称,致使进入气道的新鲜空气柱的前沿有可能达到靠近口端的一部分肺泡,实现直接的肺泡通气。
HFV 时气道内气流的速度剖面不对称,流体质点在气道中的实际运输距离将大于喷射距离。
因此,只要潮气量相当于死腔量的50%~75%即可保证肺泡有足够的气体交换。
2.对流性扩散通气气体流速剖面在吸气相和呼气相不对称,可导致连续的纵向气体运输,使O2向肺泡方向而CO2向口腔方向产生连续位移。
在一个振荡周期中,由于流体的流向不同,其呈抛物线形的速度剖面会出现差异,产生非对称性速度剖面。
经过几个振荡周期后,流体的质点究竟是向右还是向左,这取决于发生振荡时这些质点是在管道的中心还是靠近管壁。
中心部的质点被移向右侧,而近壁处的质点则被移向左侧,于是在每振荡周期之末,流体在管内产生双向的净移动。
如果从左侧进入的气体中,含有比右侧气体中较高浓度的某种成分,则将会发生该种成分的净交换,此为对流性交换。
3.摆动或并联肺单位间气体的快速往返流动按照一般的物理学概念,可将肺单位的充气和排气比拟为电容的充电和放电。
肺单位的充气、排气时间常数(t),为其阻力(R)和顺应性(C)的乘积,即t=R×C。
时间常数的大小,决定着在一定的压力梯度下肺单位充盈和排空的速率。
由于并联肺单位时间常数的差异,在呼气末“慢”单位的排空慢,内压高于相邻近的“快”单位,一部分气体流向“快”单位,在吸气末则由“快”单位流向“慢”单位。
故在每一呼吸周期,除了“快”单位和“慢”单位同步地进行充气和排气外,尚有这两个并联单位间的气体交换。
HFV时在并联单位间将出现快速的往复气流,有人用“迪斯科肺”来形容肺内的此种气体运动形式。
肺泡间存在的这种循环气流,是高频通气时气体运输的形式之一。
通过肺泡间的气体交流,可使其所含气体得到混合,从而使肺内气体浓度更为一致。
4.增强扩(弥)散或Taylor湍流扩散(turbulent dispersion)HFV时的气体运输可能是中心气道内出现的增强扩散与肺外周部分的分子弥散二者的结合。
增强扩散是轴向速度剖面与径向浓度梯度相互作用的结果。
在振荡气流中,可出现湍流或速度剖面,引起径向混合或者横向流动混合。
在它们与此时存在的轴向对流共同作用下,产生增强扩散。
5.纯粹的分子弥散在总横截面积很大和气流速度很小的肺区,气体运输主要是通过分子弥散。
这种气体分子的热力学运动,不仅在经肺毛细血管膜的气体交换中,而且在靠近膜的气相O2和CO2运输中,都是一种主要的形式。
6.声学共振Lin和Smith提出一种全新的观点,认为可将高频呼吸机看作是一种遵循声学和热动力学运动规律的压力波声源模型,这种压力改变可传递给病人(可看作声学负载)。
这种分析包括低频(0~50Hz)与高频(50~20000Hz)两部分。
(1)低频声学模型肺力学的两个基本因素是阻力和顺应性,尚有第三个因素,即惯性。
由于当通气频率低于30~40次/min时其作用很小,故常被忽视。
但当频率增加时,惯性对肺力学的作用则变得十分重要,最终将成为决定潮气量分布的主要因素,而气道阻力和顺应性的局部改变对气体分布的影响则降低。
任何共振系统均存在势能与动能的转换,呼吸系统作为一个共振系统,其势能可由肺内压代表,动能可由气体及整个呼吸系统的运动代表。
当以其共振频率进行通气时,可以最小的压力产生最大的气体运动。
(2)高频声学模型HFJV时的喷射气流都可产生音频输出,音频输出可能在气道内导致共振,这种管道内的共振可引起湍流,而湍流则可增强CO2的排除和氧的运输。
四、HFV对机体的影响高频通气机自问世以来,经过了多年的动物与临床研究,目前的应用范围仍然很有限。
在临床应用中发现,HFV对循环系统,呼吸系统,中枢神经系统等有不同程度的影响。
高Paw下,胸内压持续为相对较高的正压,心输出量会下降,幅度可达30%,所以,一般会把循环功能不稳定作为HFV应用的禁忌症。
同时,也说明在实施HFV时有创的血流动力学监测是必要的。
由此,可以设想在治疗呼吸功能衰竭的同时给予循环支持,把血流动力学控制在可适应范围,仍可以很好地实施HFV。
处理的重点在于预防,即动态观察肺顺应性的变化,随顺应性改善而相应下调Paw等参数。
由于HFV特殊的气体传输方式,和相对较高的MAP下的肺泡复张状态,任何通气中断或干扰将会造成不利影响,例如通气不足、肺泡重新塌陷而氧合过程欠稳定、压力不平衡而致气压伤等。