呼吸机的作用原理及使用方法

目录  1 基本原理  2 基本功能  3 结构  4 分类  5 通气方式  6 工作参数  7 血气分析  8 湿化问题  9 使用指征  10 适应症  11 禁忌症  12 消毒方法  13 参考资料

摘要 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。

呼吸机 呼吸机-基本原理

绝大多数较常用的系由气囊（或折叠风箱）内外双环气路进行工作，内环气路、气流与病人气道相通，外环气路 、气流主用以挤压呼吸囊或风箱，将气囊（或风箱内的新鲜气体压向病人肺泡内，以便进行气体交换，有称驱 动气。因其与病人气道不通，可用压缩氧或压缩空气。

呼吸机-基本功能

呼吸机 当婴幼儿并发急性呼吸衰竭时，经过积极的保守治疗无效，呼吸减弱和痰多且稠，排痰 困难，阻塞气道或发生肺不张，应考虑气管插管及呼吸机。

呼吸机必须具备四个基本功能，即向肺充气、吸气向呼气转换，排出肺泡气以及呼气向吸 气转换，依次循环往复。因此必须有：⑴能提供输送气体的动力，代替人体呼吸肌的工作；⑵能产生一定 的呼吸节律，包括呼吸频率和吸呼比，以代替人体呼吸中枢神经支配呼吸节律的功能；⑶能提供合适的潮气量 （VT）或分钟通气量（MV），以满足呼吸代谢的需要；⑷供给的气体最好经过加温和湿化，代替人体鼻腔功能 ，并能供给高于大气中所含的O2量，以提高吸入O2浓度，改善氧合。

动力源：可用压缩气体作动力（气动）或电机作为动力（电动）呼吸频率及吸呼比亦 可利用气动气控、电动电控、气动电控等类型，呼与吸气时相的切换，常于吸气时于呼吸环路内达到预定压力 后切换为呼气（定压型）或吸气时达到预定容量后切换为呼气（定容型），不过现代呼吸机都兼有以上两种形 式。

治疗用的呼吸机，常用于病情较复杂较重的病人，要求功能较齐全，可进行各种呼吸模式，以适应病情变 化的需要。而麻醉呼吸机主要用于麻醉手术中的病人，病人大多无重大心肺异常，要求的呼吸机，只要可变通气量、 呼吸频率及吸呼比者，能行IPPV，基本上就可使用。

呼吸机-结构

注入病人气体的压力，由机内涡轮泵产生\r。工程过程：大气通过过滤器进入安需阀，安需阀开启的大小 和泵的转速由CPU控制，通气的压力和容量大小由医生根据SARS病人的需要设定，调节适量的气体通过单向阀 进入人体面罩，并进人人体，即吸人正压；单向阀关小，吸人压力降低，病人肺部的吸人正压自动流出，即通 过面罩呼出。 注入病人气体的压力，氧气瓶的氧气压力和正压空气产生\r。

工作过程：医用氧气通过减压阀与经过过滤器的空气混合进入储气罐，流量调节器由CPU控制，通气的压力 和容量由医生根据SARS病人的需要设定，调节适量的气体通过单向阀进人人体面罩，并进人人体，即吸人正压 ，病人呼气时，单向阀关小，吸人压降低，病人肺部吸人正压自动流出，即通过面罩呼出。

呼吸机-分类

呼吸机 按照与患者的连接方式分为： 无创呼吸机：呼吸机通过面罩与患者连接 有创呼吸机：呼吸机通过气管插管连接到患者 按用途分类（六类）： 急救呼吸机：专用于现场急救。 呼吸治疗通气机：对呼 吸功能不全患者进行长时间通气支持和呼吸治疗。 麻醉呼吸机：专用于麻醉呼吸管理。 小儿呼吸机： 专用于小儿和新生儿通气支持和呼吸治疗。 高频呼吸机：具备通气频率＞60 次/min功能。 无创呼吸机：经面罩或鼻罩完成通气支持。 按驱动方式分类（三类）： 气动气控呼吸机：通气源和控制系统均只以氧气为动力来源 。多为便携式急救呼吸机。 电动电控呼吸机：通气源和控制系统均以电源为动力，内部有汽缸、活塞泵等 ，功能较简单的呼吸机。 气动电控呼吸机：通气源以氧气为动力，控制系统以电源为动力。多功 能呼吸机的主流设计。 使用风箱上升，当呼气结束，放气活门又复关闭，驱动器进入风箱外箱中，如此周 而复始。

按通气模式分类（四类）： 定时通气机（时间切换）：按预设时间完成呼气与吸气 转换。 定容通气机（容量切换）：按预设输出气量完成呼气与吸气转换。 定压通气机（压力切换）： 按预设气道压力值完成呼气与吸气转换。 定流通气机（流速切换）：按预设气体流速值完成呼气与吸气转 换。

按压力和流量发生器分类（四类）：Mapleson(1959) 恒压发生器：通气源驱动压低 ，吸气期恒压，吸气流随肺内压而变化。 非恒压发生器：通气源驱动压低，在吸气期发生规律变化，吸气 流受驱动压和肺内压双重影响。 恒流发生器：通气源驱动压高，气流在吸气期不变。 非恒流发生器： 通气源驱动压高，气流在吸气期发生规律性变化。 压力发生器适用于肺功能 正常患者，流量发生器适用于肺顺应性较差的患者。

呼吸机-通气方式

呼吸机 1. 间歇正压呼吸（intermittent positive pressure ventilation,IPPV）：最基本的通气方式。吸气时 产生正压，将气体压入肺内，身体自身压力呼出气体。 2. 呼气平台(plateau)：也叫吸气末正压呼吸(end inspiratory positive pressure breathing,EIPPB), 吸气末，呼气前，呼气阀继续关闭一段时间，再开放呼气，这段时间一般不超过呼吸周期的5%，能减少VD/VT （死腔量/潮气量）

3. 呼气末正压通气（positive end expiratory pressure,PEEP）：在间歇正压通气的前提下，使呼气末 气道内保持一定压力，在治疗呼吸窘迫综合征、非心源性肺水肿、肺出血时起重要作用。

4. 间歇指令通气（intermittent mandatory ventilation,IMV）、同步间歇指令通气（synchronized intermittent mandatory ventilation,SIMV）：属于辅助通气方式，呼吸机管道中有持续气流，（可自主呼 吸）若干次自主呼吸后给一次正压通气，保证每分钟通气量，IMV的呼吸频率成人一般小于 10次/分，儿童为正常频率的1/2~1/10

5. 呼气延迟，也叫滞后呼气(expiratory retard)：主要用于气道早期萎陷和慢性阻塞性肺疾患，如哮喘 等，应用时间不宜太久。

6. 深呼吸或叹息（sigh） 7. 压力支持(pressure support)：自主呼吸基础上，提供一定压力支持，使每次呼吸时压力均能达到预定 峰压值。 8. 气道持续正压通气(continue positive airway pressure,CPAP)：除了调节CPAP旋钮外，一 定要保证足够的流量，应使流量加大3~4倍。CPAP正常值一般4~12cm水柱，特殊情况下可达15厘米水柱。 （呼气压4厘米水柱）。

呼吸机-工作参数

呼吸机 四大参数：潮气量、压力、流量、时间（含呼吸频率、吸呼比）。 1. 潮气量：潮气输出量一定要大于人 的生理潮气量，生理潮气量为6-10毫升/公斤，而呼吸机的潮气输出量可达10-15毫升/公斤，往往是生理潮气 量的1~2倍。还要根据胸部起伏、听诊两肺进气情况、参考压力二表、血气分析进一步调节。

2. 吸呼频率：接近生理呼吸频率。新生儿40-50次/分，婴儿30~40次/分，年长儿20-30次/分，成人16-20次/分。 潮气量*呼吸频率=每分通气量

3. 吸呼比：一般1：1.5-2，阻塞性通气障碍可调至1：3或更长的呼气时间，限制性通气障碍可调至1：1。

4. 压力：一般指气道峰压（PIP），当肺部顺应性正常时，吸气压力峰值一般为10-20厘米水柱，肺部病变 轻度：20-25厘米水柱；中度：25-30毫米水柱；重度：30厘米水柱以上，RDS、肺出血时可达60厘米水柱以上。但一般在30以下 ，新生儿较上述压力低5厘米水柱。

5. PEEP使用IPPV的患儿一般给PEEP2-3厘米水柱是符合生理状况的，当严重换气障碍时（RDS、肺水肿、肺 出血）需增加PEEP，一般在4-10厘米水柱，病情严重者可达15甚至20厘米水柱以上。当吸氧浓度超过60% （FiO2大于0.6）时，如动脉血氧分压仍低于80毫米汞柱，应以增加PEEP为主，直到动脉血氧分压超过80毫米汞柱。 PEEP每增加或减少1~2毫米水柱，都会对血氧产生很大影响，这种影响数分钟内即可出现，减少PEEP应逐渐进 行，并注意监测血氧变化。PEEP数值可从压力二表指针呼气末的位置读出。（有专门显示的更好）

6. 流速：至少需每分种通气量的两倍，一般4-10升/分钟 呼吸机-血气分析

呼吸机 首先要检查呼吸道是否通畅、气管导管的位置、两肺进气是否良好、呼吸机是否正常送气、有无漏气。 1. PaO2过低时：（1）提高吸氧浓度（2）增加PEEP值（3）如通气不足可增加每分钟通气量、延长吸气时间、吸 气末停留等。 2. PaO2过高时：（1）降低吸氧浓度（2）逐渐降低PEEP值。 3. PaCO2 过高时：（1）增加呼吸频率（2）增加潮气量：定容型可直接调节，定压型加大预调压力，定时型增加流量及 提高压力限制。 4. PaCO2过低时：（1）减慢呼吸频率。可同时延长呼气和吸气时间，但应以延长呼气时 间为主，否则将其相反作用。必要时可改成IMV方式。（2）减小潮气量：定容型可直接调节，定压型可降低预调压力， 定时型可减少流量、降低压力限制。

呼吸机-湿化问题

呼吸机 加温湿化：效果最好，罐中水温50-70摄氏度，标准管长1.25米，出口处气体温度30-35摄氏度，湿度98- 99%。湿化液只能用蒸馏水。雾化器：温度低，刺激性大。病人较难接受。气管内直接滴注：特别是气道 有痰痂阻塞时，滴注后反复拍背、吸痰，常能解除通气不良。具体方法：成年人每20-40分钟滴入0.45-0.9盐 水2毫升，或以4-6滴/分的速度滴入，总量大于200毫升/天，儿童每20-30分钟滴入3-10滴，以气道分泌物稀薄 、能顺利吸引 、无痰痂为宜。人工鼻。略。

吸氧浓度（FiO2）：一般机器氧浓度从21~100%可调。既要纠正低氧血症，又要防止氧中毒。一般不宜超过 0.5~0.6，如超过0.6时间应小于24小时。目标：以最低的吸氧浓度使动脉血PaO2大于60毫米汞柱（8.0Kpa）。 如给氧后紫绀不能缓解可加用PEEP。复苏时可用1.0氧气，不必顾及氧中毒。

设定报警范围：气道压力上下限报警（一般为设定值上下30%）、气源压力报警、其他报警。 意外问题： 呼吸机旁应备有复苏器，或者其他简易人工气囊，气囊