呼吸机现状及发展趋势_谢俊祥

专题·急救

Thematic Forum · Emergency Medicine

文章编号：1006-6586(2014)02-0010-11 中图分类号：R459.7 文献标识码：A

收稿日期：

2014-01-24

呼吸是人类生存不可缺少的一种新陈代谢方式[1]。在正常情况下，健康人通过呼吸活动所摄入的氧气可以满足人体各器官组织氧化代谢的需要，但是如果呼吸系统的生理功能发生障碍，如化学中毒、神经肌肉麻痹、溺水休克、窒息、外科手术后的呼吸衰竭等，均需要采取输氧和人工呼吸进行抢救治疗。因此，呼吸机是各级医疗单位必备的急救设备，在争取宝贵时间、挽救危重病人生命的医疗活动中，起着不可替代的作用[2,3]。

近几年，随着全球环境污染的加剧，全球感

呼吸机现状及发展趋势

谢俊祥1张琳2

1 中国医学科学院北京协和医学院医学信息研究所（北京 100020）

2 中国青年政治学院图书馆（北京 100089）

内容提要：呼吸机是急救医学领域广泛使用的医疗器械之一，是一种人工替代的有效手段，普遍应

用于各临床科室的急救和重症监护病房中。本文通过对呼吸机历史、原理、结构、技术

参数、常见并发症以及常见故障和管理现状的介绍，着重阐述了呼吸机技术和市场发

展的现状与趋势，对我国呼吸机产业发展存在的主要问题进行了讨论，并提出了相关建

议。

关键词：呼吸机结构原理并发症技术市场

The Current Situation and Prospects of Mechanical

Ventilator Industry

XIE Jun-xiang1 ZHANG Lin2

1 Institute of Medical Information, CAM & PUMC (Beijing 100020)

2 China Youth University for Political Sciences Library (Beijing 100089)

Abstract: Mechanical ventilator has been used widely in emergency medical treatment and ICU as a supplement of respiratory function.

This text introduced the history, the principle, the structure, the technical parameters, the complications, the prognostics and health

management. At the same time, this text also described the current situation and prospects of mechanical ventilator industry,

discussed the problems which exist in the domestic industry, and put some advices forward.

Key words: mechanical ventilator, structure, principle, complications, technology, market

1.前言

DOI:10.15971/ki.cmdi.2014.02.001

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急救·专题Emergency Medicine · Thematic Forum

染慢性阻塞性肺病的人数已经达到6亿[4]。同时，自2003年非典以来，呼吸机技术也得到了飞速发展。单从厂商来说，处于领先地位的世界知名厂商就多达二十余家，主要包括如美国Bird公司等具有20年以上生产历史的老厂，以及如美国Puritan Bennet公司等近10年来的后起之秀[5,6]；从产品用途来说，包括专用于现场急救的急救呼吸机、专用于麻醉呼吸管理的麻醉呼吸机、专用于小儿和新生儿通气支持和呼吸治疗的小儿呼吸机等[7]。本文旨在对呼吸机的发展历史、临床作用、结构原理、国内外技术发展现状以及产业市场等方面进行综述，以期对呼吸机产、学、研、用工作者提供一些参考。

2.呼吸机概述

呼吸机是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置[7]。随着近几年科研工作者对呼吸生理认识的逐步深入和全面，以及电子和机械技术水平的不断提高，呼吸机性能也日臻完善，使用范围也日益扩大和普及[3]。

2.1 呼吸机的历史沿革

呼吸机的历史可溯源至史前时代的人工呼吸，而后经历了以Bennett PR-IA和Bird mark VII为代表的现代第一代呼吸机、以瑞典Engstrom研制的容量转换型呼吸机为标志的现代第二代呼吸机以及20世纪80年代的第三代新型呼吸机，直至发展为今天智能化呼吸机[2, 8~14]。在这一发展过程中，呼吸机从最简单的气管插管到如今功能更加细化、通气模式更加多样性，操作模式更加智能化的呼吸机，其具体历程如表1所示。

从20世纪60、70年代开始，电子控制技术向机械通气设备的引入产生了电子控制的容量限制型呼吸机，使得呼吸机由过去简单的机械运动时代进入精密的电子时代，主要有Bennett MA-1、Elema-Schonander servo 900等系列产品，得到了广泛的临床应用。与此同时，在大量临床经验积累和研究的基础上，产生了一些诸如呼气正压（PEEP）、间歇指令通气（IMV）、同步间歇指令通气（SIMV）、持续气道正压（CPAP）和T型管技术。

自90年代以来，设计者又将呼吸生理学知

识和流体控制等新的设计思想与电子计算机技术

结合，研制出第三代新型呼吸机。同时，也涌现

出多种通气模式，如压力支持通气（PSV）、压

力调节容积控制通气（PRVCV）、容积支持通

气（VSV）、压力释放通气（PRV）、双相气道正

压通气（BiPAP）、适应性支持通气（ASV）、适

应性压力通气（APV）和容积保障压力支持通气

（VAPSV）等。使得呼吸机的性能更臻完善，使

用更加智能化。

2.2 呼吸机的临床作用

呼吸支持是挽救急、危重病人生命的关键手

段之一。因此，呼吸机作为辅助、支持甚至代

替人体呼吸功能的医疗仪器，在急救、术后恢复、

重症监护等临床一线工作中的地位非常重要。据

美国呼吸病学会统计，由于呼吸机的普遍使用，

使临床抢救的成功率大约提高了55%。而呼吸机

同其他治疗药物和手段一样，使用不当可能会危

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