呼吸機(jī)的結(jié)構(gòu)及通氣模式
作為治療,、急救、復(fù)蘇用設(shè)備,，當(dāng)今的呼吸機(jī)功能越來(lái)越多,，性能越來(lái)越完善，可靠性不斷提高,，多數(shù)呼吸機(jī)都采用了計(jì)算機(jī)控制技術(shù),，設(shè)有完善的安全報(bào)警裝置，操作方便,，醫(yī)生只需設(shè)定有限的幾個(gè)參數(shù),，儀器即能隨時(shí)自動(dòng)調(diào)校相關(guān)參數(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)送氣過(guò)程,。以下就呼吸機(jī)的分類,、結(jié)構(gòu)及呼吸模式作一簡(jiǎn)要介紹。
一,、呼吸機(jī)的分類
臨床上根據(jù)呼吸機(jī)工作時(shí)由吸氣相向呼氣相轉(zhuǎn)變的切換方式將呼吸機(jī)分為如下幾類：
1．定壓型(壓力轉(zhuǎn)換型)：該型呼吸機(jī)采用壓力切換方式即通過(guò)氣道壓力來(lái)管理通氣,。預(yù)定壓力、呼吸頻率進(jìn)行供氣,，當(dāng)肺內(nèi)氣壓達(dá)預(yù)定值后終止吸氣轉(zhuǎn)為呼氣,，肺內(nèi)壓力下降至設(shè)定值再次送氣。而壓力以外的因素(如容積,、吸氣時(shí)間,、吸氣流速等)都是可變的，即氣道壓力是獨(dú)立的參數(shù),，而通氣容積,、流量是從屬變化的,，所以與患者的肺順應(yīng)性、氣道阻力相關(guān),，當(dāng)肺順應(yīng)性,、氣道阻力發(fā)生變化時(shí)，潮氣量必然隨之變化,。其優(yōu)點(diǎn)是壓力可控,，有助于對(duì)呼吸機(jī)療效作出判斷；但其主要不足便是不能保持穩(wěn)定的潮氣量,，對(duì)醫(yī)生操作要求高,。
2．定容型(容積轉(zhuǎn)換型)：其基本工作過(guò)程是預(yù)定潮氣量、峰流值對(duì)患者進(jìn)行通氣,，當(dāng)肺部充氣擴(kuò)張,，容量、流速達(dá)到預(yù)定值后立即停止供氣由吸氣轉(zhuǎn)為呼氣,。隨著呼吸道壓力下降,，胸廓、肺彈性回縮,，肺泡內(nèi)氣體排出體外,。而氣流阻力、順應(yīng)性發(fā)生變化時(shí),，為保證穩(wěn)定的潮氣量,，吸氣壓力隨之相應(yīng)改變。其優(yōu)點(diǎn)是可保持通氣量穩(wěn)定,，調(diào)節(jié)方便,，適用于任何疾病長(zhǎng)期人工通氣；缺點(diǎn)是通氣過(guò)程中壓力不穩(wěn),，易發(fā)生氣胸和低血壓,。
3．定時(shí)型(時(shí)間切換型)：基本工作過(guò)程為預(yù)定呼吸周期，按設(shè)置的潮氣量定時(shí)進(jìn)行吸氣,、呼氣切換,。兼有定壓、定容型的特點(diǎn),，但對(duì)肺順應(yīng)性和氣道阻力有一定的影響,，當(dāng)順應(yīng)性、氣道阻力發(fā)生變化時(shí),，吸氣壓力,、容積、流速都要發(fā)生變化。此類呼吸機(jī)一般較小巧,，多用于急救,。
4．智能化、綜合型：此類呼吸機(jī)兼有多種吸氣相轉(zhuǎn)換的方式,，各種轉(zhuǎn)換方式按需設(shè)置,，在計(jì)算機(jī)的智能化控制下，機(jī)器自動(dòng)調(diào)節(jié)有關(guān)的參數(shù),，實(shí)現(xiàn)供氣,。如容積轉(zhuǎn)換方式中的壓力安全閥就是壓力轉(zhuǎn)換方式，當(dāng)壓力超過(guò)設(shè)定的安全值時(shí),，即使尚未達(dá)到預(yù)定潮氣量,，安全閥開(kāi)放，強(qiáng)制提前終止吸氣,，以避免氣壓損傷。該型呼吸機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算機(jī)控制,，保證較高的精度,，具有強(qiáng)大的擴(kuò)展功能，操作簡(jiǎn)便,、通用性強(qiáng),、呼吸模式齊全，適用于各種病人救治,。
二,、呼吸機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
呼吸機(jī)主要由電子控制和氣路兩大部分組成。氣路部分主要是一個(gè)氣體傳送系統(tǒng),，包括氣體供應(yīng)(氣體儲(chǔ)存,、壓力支持)、氣體傳輸,、壓力流量監(jiān)測(cè)和校正,。壓縮空氣、氧氣按設(shè)置所需的比例混合后,，通過(guò)管道及相關(guān)伺服閥門(mén)以設(shè)置的氣壓,、流速送到病人端。流量傳感器將測(cè)量到的實(shí)際值饋送到電子控制部分與面板設(shè)置值比較,，利用兩者間的誤差通過(guò)控制伺服閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)吸人和呼出氣體,。電子控制部分的主要功能是控制呼吸機(jī)以一定的頻率、潮氣量進(jìn)行通氣,，同時(shí)監(jiān)測(cè)相應(yīng)傳感器的反饋數(shù)據(jù),，超過(guò)限定范圍時(shí)報(bào)警提示。
三、通過(guò)模式及適用范圍：
呼吸機(jī)性能不斷提高和發(fā)展,，主要表現(xiàn)在通氣模式的不斷增加,，為救治呼吸衰竭的患者增加了便利和成功的機(jī)會(huì)。正確恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用通氣模式,，能提高療效,、降低并發(fā)癥。
1．控制通氣CV(controlled ventilation)：呼吸機(jī)按照預(yù)定呼吸頻率,、潮氣量,、呼吸時(shí)比、氣道壓力完全替代患者的自主呼吸,。該模式主要適用于有嚴(yán)重的呼吸抑制或伴有呼吸暫停等情況,。優(yōu)點(diǎn)是保證穩(wěn)定的通氣量，最大限度地減輕呼吸機(jī)負(fù)荷,，但對(duì)有自主呼吸的病人易產(chǎn)生人機(jī)對(duì)抗,。
2．輔助通氣Av(assisted ventilation)：有自主呼吸的患者吸氣時(shí)呼吸機(jī)提供部分支持，即呼吸機(jī)送氣過(guò)程是通過(guò)病人自主呼吸氣導(dǎo)致氣道壓輕微降低來(lái)觸發(fā),，該觸發(fā)靈敏度是可調(diào)的,，成人一般可調(diào)于0．2emH20左右。主要適用于有自主呼吸患者部分呼吸支持,，如果患者自主呼吸停止,，呼吸機(jī)因無(wú)觸發(fā)而不能提供通氣支持。
3．輔助控制通氣AV CV(assist—control ventilation)：此模式是將AV和CV的特點(diǎn)結(jié)合應(yīng)用,，當(dāng)患者有自主呼吸時(shí)可建立自主呼吸頻率,，而當(dāng)自主呼吸頻率低于預(yù)設(shè)頻率或氣壓變化不足以觸發(fā)時(shí)，呼吸機(jī)即以預(yù)設(shè)頻率,、潮氣量自動(dòng)提供呼吸補(bǔ)充,。所以在有觸發(fā)時(shí)為輔助通氣，無(wú)觸發(fā)時(shí)為控制通氣,，從而保證了病人必要的通氣量,。
4．指令分鐘通氣MMV(mandatory minute ventilation)：根據(jù)病人的性別、年齡,、體重,、體位和代謝情況預(yù)調(diào)每分鐘通氣量，當(dāng)患者自主呼吸觸發(fā)的分鐘通
氣量未達(dá)到預(yù)置的量,，呼吸機(jī)提供不足部分的通氣,，即自主MV>預(yù)調(diào)MV時(shí)呼吸機(jī)不作正壓通氣，只提供持續(xù)氣流供自主呼吸,；當(dāng)自主呼吸停止或自主MV<預(yù)調(diào)MV,，呼吸機(jī)供氣,，確保病人的每分鐘通氣量。此模式一般用于呼吸機(jī)撤機(jī)時(shí)控制通氣到自主呼吸的平穩(wěn)過(guò)渡以及麻醉和術(shù)后的呼吸支持,。
5．間隙指令通氣(IMV)與同步間隙指令通氣
(SIMV) (intermittent mandatory ventilation,；synchronized intermittent mandatory ventilation)：呼吸機(jī)以設(shè)定頻率給予病人正壓通氣，在兩次機(jī)械通氣之間允許病人自主呼吸,。即在病人自主呼吸同時(shí)間斷地給予正壓通氣,， 自主呼吸的氣流由呼吸機(jī)持續(xù)大流量恒流供給。指令通氣可以與病人自主呼吸不完全同步(IMV)或同步(SIMV)進(jìn)行,，該模式主要用于呼吸機(jī)撤離和部分呼吸衰竭的通氣支持,。
6．呼氣末正壓PEEP (positive end—expiration pressure)、持續(xù)氣道正壓CPAP (continue positive airway pressure)：PEEP是在病人呼氣末時(shí)人為地使氣道壓力高于大氣壓,。CPAP是在自主呼吸條件下整個(gè)呼吸周期(吸氣相,、呼氣相)道內(nèi)壓力均保持在高于大氣壓力。此兩方式可用于重癥哮喘,、阻塞型睡眠呼吸暫停綜合癥,、呼吸衰竭等。因其增加氣道峰壓和平均氣道壓,，所以有發(fā)生氣壓傷和循環(huán)抑制的可能性,。
7．壓力支持通氣PSV (pressure support ventilation)：患者自主呼吸氣時(shí)， 呼吸機(jī)提供預(yù)設(shè)定的氣道壓(由吸氣觸發(fā)靈敏度啟動(dòng)),，吸氣末該壓力消失患者可自由呼氣。該模式能較好的與患者的吸氣流速相配合,，從而減少呼吸肌的用力,，即可作為患者的長(zhǎng)期通氣支持，也可作為撤機(jī)技術(shù)應(yīng)用,。
8．壓力釋放通氣PRV (pressure release ventilation)：通過(guò)預(yù)設(shè)周期性的PEEP釋放來(lái)提供部分通氣支持,，降低氣道峰壓和氣壓傷危險(xiǎn)，增加潮氣量及分鐘通氣量,。
9．雙水平氣道正壓BIPAP (bi level positive air．way pressure)： 自主呼吸或機(jī)械通氣時(shí),，交替給予兩種不同水平的氣道正壓即氣道壓力周期性地在高壓力和低壓力之間轉(zhuǎn)換，每個(gè)壓力水平均可獨(dú)立調(diào)節(jié),。以兩個(gè)壓力水平之間轉(zhuǎn)換引起的呼吸容量改變來(lái)達(dá)到機(jī)械通氣輔助作用,，故能保持呼氣正壓的同時(shí)也提供吸氣時(shí)的輔助通氣。其優(yōu)點(diǎn)是病人自主呼吸輕松作功小,，危險(xiǎn)性小,，幾乎適合各種病人。關(guān)鍵是值的設(shè)置,，所以對(duì)醫(yī)生要求較高,。
10．壓力調(diào)節(jié)容積控制通氣PRVCV (pressure regulated volume control ventilation)：此模式以壓力切換方式通氣,，計(jì)算機(jī)連續(xù)測(cè)定肺胸順應(yīng)性，根據(jù)容積壓力關(guān)系,，計(jì)算下一次通氣要達(dá)到預(yù)設(shè)潮氣量所需的吸氣壓力,。自動(dòng)調(diào)整預(yù)設(shè)吸氣壓力水平(常調(diào)至計(jì)算值的75％)。通過(guò)每次呼吸的連續(xù)測(cè)算和調(diào)整,，使實(shí)際潮氣量與預(yù)設(shè)潮氣量相符,。
11．容積支持通氣VsV (volume support venfilation)：為PRVCV與PSV的結(jié)合，呼吸機(jī)隨患者的肺順應(yīng)性和氣道阻力的變化而自動(dòng)調(diào)整PSV的水平,，以保證潮氣量的供給,。隨著醫(yī)療技術(shù)和工程技術(shù)特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，智能化呼吸機(jī)將進(jìn)一步發(fā)展,，會(huì)有更新,、更適應(yīng)于病人的呼吸模式及各種輔助手段開(kāi)發(fā)出來(lái)，從而有利于各種危重病人的救治工作,，為救死扶傷提供良好的硬件保障,。 (end)
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