1、2022-4-121呼吸机基本知识呼吸机基本知识解放军总医院解放军总医院 急诊科急诊科2022-4-122机械通气发展史机械通气发展史2022-4-123 机械通气是治疗呼吸衰竭的重要手段之一机械通气是治疗呼吸衰竭的重要手段之一, ,已有近已有近600600年的历史，早在年的历史，早在1515世纪，人们开始在动物身上施行世纪，人们开始在动物身上施行气管切开、气管插管及风箱式正压通气技术。气管切开、气管插管及风箱式正压通气技术。200200年后年后的的17921792年首次在人身上实行了有创正压机械通气。年首次在人身上实行了有创正压机械通气。2022-4-124 因当初的技术过于粗糙，相关设备也
2、很简陋，经过因当初的技术过于粗糙，相关设备也很简陋，经过一段时间的临床应用后，许多患者因气胸等严重并发症一段时间的临床应用后，许多患者因气胸等严重并发症而死亡。到了而死亡。到了18271827年有学者向法国科学院提交报告要求年有学者向法国科学院提交报告要求终止进行有创正压通气。终止进行有创正压通气。 2022-4-125 2020世纪初，随着人工气道技术和喉镜直视气管插管技术世纪初，随着人工气道技术和喉镜直视气管插管技术的成熟，正压机械通气在麻醉和外科领域得以迅速发展的成熟，正压机械通气在麻醉和外科领域得以迅速发展 19401940年，第一台间歇正压通气（年，第一台间歇正压通气（IPPVIPP
3、V）麻醉呼吸机被发）麻醉呼吸机被发明，用于胸科手术和明，用于胸科手术和ARDSARDS 19461946年，年，Bennet Bennet 公司研制出世界第一台初具现代呼吸机公司研制出世界第一台初具现代呼吸机基本结构的间歇正压呼吸机基本结构的间歇正压呼吸机PR-1APR-1A（气动气控压力限制型）（气动气控压力限制型）现代呼吸机的起源与发展现代呼吸机的起源与发展2022-4-126 近年来，随着电子计算机技术、传感技术的飞速发近年来，随着电子计算机技术、传感技术的飞速发展和对呼吸力学认识的不断深入，机械通气理论和技术展和对呼吸力学认识的不断深入，机械通气理论和技术都有了很大的发展，对急性呼吸窘
4、迫综合征、重症哮喘都有了很大的发展，对急性呼吸窘迫综合征、重症哮喘和慢阻肺呼衰等常见病的机械通气治疗策略都较以前有和慢阻肺呼衰等常见病的机械通气治疗策略都较以前有了很大的变化。了很大的变化。2022-4-127 如有创通气中的小潮气量通气、如有创通气中的小潮气量通气、PEEP的应用、俯的应用、俯卧位通气，以及无创通气中应用的双水平气道正压通气、卧位通气，以及无创通气中应用的双水平气道正压通气、成比例辅助通气等，开创了机械通气救治的崭新局面。成比例辅助通气等，开创了机械通气救治的崭新局面。 2022-4-128呼吸机的构成及工作原理呼吸机的构成及工作原理2022-4-129呼吸机的组成呼吸机的组
5、成 可分为两大部分或三部分：可分为两大部分或三部分：n主机主机( (气路单元气路单元+ +监控单元监控单元) )n湿化器湿化器( (温控温控+ +湿化灌湿化灌) )n空、氧气源提供装置空、氧气源提供装置 床边压缩机床边压缩机( (涡轮机涡轮机)+O)+O2 2气源气源 中心气源中心气源(Air(Air、O O2 2) ) 2022-4-1210呼吸机各部分主要功能呼吸机各部分主要功能n主主 机机气源处理、吸呼控制、监测报警气源处理、吸呼控制、监测报警n混合器混合器外置或内置机械式，比例阀混合。外置或内置机械式，比例阀混合。n湿化器湿化器病人吸入气体的加温、加湿病人吸入气体的加温、加湿n病人管路
6、病人管路5-65-6根螺纹管、接湿化器或雾化吸入器，病人吸根螺纹管、接湿化器或雾化吸入器，病人吸入和呼出气体的传输。入和呼出气体的传输。n气气 源源以适当方式提供压缩空气和氧气以适当方式提供压缩空气和氧气n其其 它它主机和病人管路的固定或支撑装置主机和病人管路的固定或支撑装置2022-4-1211空氧配比方式空氧配比方式 机械配比机械配比 电子配比电子配比2022-4-1212有创正压通气的人机系统工程有创正压通气的人机系统工程 输入主机的气体为高压，要求干燥、洁净；输出给病人的混合输入主机的气体为高压，要求干燥、洁净；输出给病人的混合气体为低压，要求温暖、湿润并达到有效的肺泡通气量。气体为低
7、压，要求温暖、湿润并达到有效的肺泡通气量。2022-4-1213主机工作原理主机工作原理 压缩气源的处理：压缩气源的处理：减压、过滤减压、过滤空气、氧气配比混合，稳压，送到吸气阀空气、氧气配比混合，稳压，送到吸气阀在吸气相按约定通气模式和参数向病人送气在吸气相按约定通气模式和参数向病人送气同时监控参数、满足条件同时监控参数、满足条件,“,“切换切换”到呼气相到呼气相打开或不完全打开呼气阀完成呼气过程打开或不完全打开呼气阀完成呼气过程检测病人的状态，进入下一个呼吸周期（下一个吸气相的开始检测病人的状态，进入下一个呼吸周期（下一个吸气相的开始）2022-4-1214基本原理示意图基本原理示意图20
8、22-4-1215呼吸机的分类呼吸机的分类 目前没有统一分类标准，可按习惯分为：目前没有统一分类标准，可按习惯分为：n按使用对象按使用对象 成人型、婴幼儿型、通用型多功能呼吸机；成人型、婴幼儿型、通用型多功能呼吸机；n按工作原理按工作原理 气控气动、电控气动、电控电动呼吸机；气控气动、电控气动、电控电动呼吸机；n按人机接口方式按人机接口方式 有创或无创正压通气呼吸机；有创或无创正压通气呼吸机；n按机器的功能按机器的功能 急救、麻醉、治疗、家用、高频振荡、喷射。急救、麻醉、治疗、家用、高频振荡、喷射。2022-4-1216通气模式的定义及特点通气模式的定义及特点临床常用的基本通气模式2022-4
9、-1217何为机械通气何为机械通气n是呼吸机控制和是呼吸机控制和/或辅助下的或辅助下的呼吸呼吸n是患者是患者呼吸动力呼吸动力的延展的延展2022-4-1218何为机械通气的模式何为机械通气的模式n模式是呼吸机的工作方式模式是呼吸机的工作方式n呼吸呼吸n力的作用方式力的作用方式2022-4-1219通气模式所需具备的通气模式所需具备的 “三要素三要素”q 触发（触发（Trigger）呼吸机触发呼吸机触发 时间触发时间触发患者触发患者触发 压力、流速触发压力、流速触发q控制（控制（Control）容量控制（定容）容量控制（定容）压力控制（定压）压力控制（定压）q切换（切换（Cycle)时间切换时间
10、切换容量切换容量切换流速切换流速切换2022-4-1220如何实现对气流的控制如何实现对气流的控制n需要设置两个变量需要设置两个变量 气流的气流的大小大小（Flowpeak） 气流的气流的形态形态 吸气流速曲线下的面积等于潮气量吸气流速曲线下的面积等于潮气量2022-4-12212022-4-1222“定容定容”与与“定压定压”通气比较通气比较2022-4-1223定容通气和定压通气的主要区别定容通气和定压通气的主要区别n定容通气定容通气 以以“潮气量潮气量”为目标控制气流，完成通气为目标控制气流，完成通气定压通气定压通气 以以“压力压力”为目标控制气流，完成通气为目标控制气流，完成通气202
11、2-4-1224 定容通气和定压通气只是呼吸机同一种工定容通气和定压通气只是呼吸机同一种工作方式下的不同表现形式。作方式下的不同表现形式。2022-4-1225“基本基本”模式最常用模式最常用2022-4-1226辅助辅助/控制通气（控制通气（A/CMV）流速（压力）或时间流速（压力）或时间触发触发 容量或压力容量或压力控制控制 时间时间切换切换基本参数基本参数 与触发相关与触发相关 触发灵敏度、频率触发灵敏度、频率 与控制相关与控制相关 潮气量、吸气流速、波形潮气量、吸气流速、波形 吸气压吸气压 与切换有关与切换有关 吸气时间、吸呼时比吸气时间、吸呼时比2022-4-1227同步间歇指令通气
12、（同步间歇指令通气（SIMV）流速（压力）或时间流速（压力）或时间触发触发 容量或压力容量或压力控制控制 时间时间切换切换基本参数基本参数 与触发相关与触发相关 触发灵敏度、频率 与控制相关与控制相关 潮气量、吸气流速、波形 吸气压压与切换相关与切换相关 吸气时间、吸呼时比2022-4-1228压力支持通气（压力支持通气（PSV）压力、流量触发压力、流量触发 压力控制压力控制 流速切换流速切换基本参数基本参数 触发灵敏度触发灵敏度 支持压力支持压力 呼吸触发灵敏度（呼吸触发灵敏度（ETS）2022-4-1229主要物理量和参数主要物理量和参数n时间量及参数时间量及参数n气体流量及参数气体流量及
13、参数n气道压力及参数气道压力及参数n温度、湿度参数温度、湿度参数2022-4-1230时间参数及其符号时间参数及其符号n通气频率通气频率 ( f ) bpm( f ) bpmn吸呼比吸呼比 (I:E = T(I:E = Ti i: T: Te e ) )n吸气时间吸气时间 T Ti i (s) (s) 、T Trise rise (s)(s)n呼气时间呼气时间 T Te e(s)(s)n屏气时间屏气时间 T TP P(s) (s) 是吸气时间的一部份是吸气时间的一部份 通常设定为通常设定为T T的的10%10%，临床根据病情和呼吸习惯，临床根据病情和呼吸习惯, ,适当增加或减少适当增加或减少
14、周期：周期：T=TT=Ti i+T+Te e，f=60s/(Tf=60s/(Ti i+T+Te e)bpm)bpm2022-4-1231容量和流量参数及其符号容量和流量参数及其符号n分钟通气量分钟通气量 (MV(MV，L/min )=VL/min )=VT Tf fn潮气量潮气量 (TV/V(TV/VT T，ml) = Vml) = VTITI = V = VTETE= =F.dtF.dtn叹气叹气/ /深吸气深吸气 SignSign：1.51.5或或2 2倍的倍的V VT T /100/100次次n流量触发灵敏度流量触发灵敏度 (F(FT T，L/min)L/min) 包括吸气和呼气触发灵敏
15、度（需高速动态阀）包括吸气和呼气触发灵敏度（需高速动态阀）2022-4-1232压力参数及其符号压力参数及其符号n气道压力气道压力(Airway Pressure(Airway Pressure，P Pairair/P/Plunglung不一致不一致) ) 是一个动态物理参数，波形、光柱：是一个动态物理参数，波形、光柱：P Ppeakpeak , P , Pplateauplateau, P, Pmeanmean（cmHcmH2 2O O或或kPakPa）n吸气压力水平吸气压力水平 (P(Pi i- -LevelLevel：0 010kPa) 10kPa) n呼气末正压呼气末正压 (PEEP(
16、PEEP：0.1 kPa0.1 kPa3kPa) 3kPa) n吸、呼压力触发灵敏度吸、呼压力触发灵敏度 (P(PT T: -2kPa: -2kPa+2kPa)+2kPa)n呼吸机的工作压力、气源压力呼吸机的工作压力、气源压力 低压：低压：(6070) (6070) cmHcmH2 2O O，高压：，高压：120120kPakPa2022-4-1233呼吸机使用前的例行检查呼吸机使用前的例行检查( (OVP) ) 消除一部分潜在风险？消除一部分潜在风险？电源气源检查：风险较多、断气断电电源气源检查：风险较多、断气断电气密性检查：内、外气路和插管漏气气密性检查：内、外气路和插管漏气 压力上限：不
17、准或失灵压力上限：不准或失灵呼气分钟通气量上、下限呼气分钟通气量上、下限: :漏气漏气/ /自主自主窒息报警：脱管、病人没有呼吸响应窒息报警：脱管、病人没有呼吸响应触发灵敏度：不准或误触发触发灵敏度：不准或误触发2022-4-1234呼吸机使用前的例行检查呼吸机使用前的例行检查吸气压力水平：平稳、准确吸气压力水平：平稳、准确吸入氧浓度：准确度高于吸入氧浓度：准确度高于5%5%，阀、混合器故障、氧电池监测，阀、混合器故障、氧电池监测吸、呼流量：准确度优于吸、呼流量：准确度优于5%5% 注：注：上述检查通过后，将湿化器预设在（上述检查通过后，将湿化器预设在（32323737），然后，然后等待或用于
18、病人，急救时可以只进行第等待或用于病人，急救时可以只进行第、步检查。步检查。2022-4-1235加热湿化器工作原理加热湿化器工作原理出气口进气口接在吸气回路对病人吸入的气体加温加湿36 湿化罐内放置一个卷曲的铝筒内衬湿化滤纸形成一个温湿通道接呼气回路加热湿化器应用示意图加热湿化器应用示意图 气管插管病人远端Y-型头2022-4-1236加温、加湿要求加温、加湿要求 到达病人口边的气体温度到达病人口边的气体温度 31T T37,37,连续可调连续可调2022-4-1237湿化器常见使用问题湿化器常见使用问题n湿化罐要接在吸气回路上，进气和出气口不能接反湿化罐要接在吸气回路上，进气和出气口不能接
19、反n注意罐内液面高度，添加注蒸馏水，不能加生理盐水注意罐内液面高度，添加注蒸馏水，不能加生理盐水n温度传感器接到温度传感器接到 Y Y 头的吸气端，不要接吸呼公共端头的吸气端，不要接吸呼公共端n每个病人或每周更换一次湿化滤纸，如长期不换或忘每个病人或每周更换一次湿化滤纸，如长期不换或忘记装滤纸，会出现低温报警记装滤纸，会出现低温报警2022-4-1238湿化器常见使用问题湿化器常见使用问题n当出现故障报警时，只需更换下面的控制部分进行维当出现故障报警时，只需更换下面的控制部分进行维修，罐不用换；修，罐不用换；n如使用管道内加热要慎重，其温度不要设置的太高，如使用管道内加热要慎重，其温度不要设置
20、的太高，以免相对湿度降低太多；以免相对湿度降低太多； n如呼吸机处于备机状态，带气路温度监测的湿化器要如呼吸机处于备机状态，带气路温度监测的湿化器要打到打到“Standby”Standby”状态。状态。2022-4-1239呼吸机的报警呼吸机的报警一个需要思考和关注的问题2022-4-1240 呼吸机报警的分级呼吸机报警的分级 按优先和紧急程度分四个等级（按优先和紧急程度分四个等级（BransonBranson布鲁森布鲁森) )： 一级：危急的呼吸机故障一级：危急的呼吸机故障立即危及生命立即危及生命 二级：非危急的呼吸机故障二级：非危急的呼吸机故障不立即危及生命不立即危及生命 三级：病人的状态
21、改变三级：病人的状态改变 如神经系统驱动、呼吸系统力学、血液动力学或代谢状态的改变如神经系统驱动、呼吸系统力学、血液动力学或代谢状态的改变 四级：提醒用机的医护人员四级：提醒用机的医护人员呼吸机告诫潜在的危险呼吸机告诫潜在的危险 如控制性参数的设置异常、报警阈值设置不当等如控制性参数的设置异常、报警阈值设置不当等2022-4-1241常见呼吸机报警常见呼吸机报警2022-4-1242呼吸机的报警呼吸机的报警n输入能源报警输入能源报警 停电、气源故障（无输出或低于某一水平）。停电、气源故障（无输出或低于某一水平）。n控制回路报警控制回路报警 控制参数不相容控制参数不相容( (反比、超范围反比、超
22、范围) )、时序失效、阀失灵、传感器、时序失效、阀失灵、传感器故障、内回路漏气等。故障、内回路漏气等。n输出参数报警输出参数报警 压力、容量、时间压力、容量、时间( f( f，T Ti i 、T Te e，窒息报警窒息报警) )、吸入气体、吸入气体( (温度、温度、氧浓度氧浓度) )呼出气体呼出气体(CO(CO2 2浓度浓度) )。2022-4-1243输入能源报警输入能源报警n掉电，用墙上的标准配电插座，掉电，用墙上的标准配电插座，不要用插板；不要用插板；n气源故障（无输出或低于某一气源故障（无输出或低于某一水平）：水平）： 尽量采用中心供双气；尽量采用中心供双气； 用压缩机时，要特别注意气
23、水用压缩机时，要特别注意气水分离器里的水和滤网的清洗。分离器里的水和滤网的清洗。2022-4-1244呼吸机报警时的处理呼吸机报警时的处理首先观察报警现象，分析报警的原因，及时准确的处理首先观察报警现象，分析报警的原因，及时准确的处理观察病人情况：若病情允许可行导管吸氧观察病人情况：若病情允许可行导管吸氧 病情较重者应行简易呼吸器加压给氧病情较重者应行简易呼吸器加压给氧 （因此简易呼吸器应备于病人床旁）（因此简易呼吸器应备于病人床旁）通知有关技术人员检修，任何时候都不能让呼吸机带故障运行通知有关技术人员检修，任何时候都不能让呼吸机带故障运行2022-4-12452022-4-1246THANK YOU!
