1　前言

　　呼吸機有著不同的分類方法,，例如按照動力來源分類的方法有：氣動氣控呼吸機，氣動電控呼吸機,，電動電控呼吸機,，3種類型的呼吸機。這里將介紹電動電控呼吸機的發(fā)展過程,，通過了解和研究這種呼吸機的發(fā)展過程希望能夠對臨床醫(yī)生,、設備維修和研究人員在應用此類呼吸機時得到一點幫助。

2　電動呼吸機分類

　　呼吸機是一個肺通氣裝置（Lung ventilator）,，因為它只能起到將氣體送到肺內和排出肺外的作用,，而并沒有參與呼吸的全過程，它并不能代替肺的全部功能（指換氣功能）,。所以有人認為將其稱之為“通氣機”更為確切,，從英文直譯也是這個意思。完成通氣機的功能人們最早想到的就是“打氣筒”原理,，其目的就是利用一種機械裝置將氣體增壓送入人體,，如將手動打氣的動作演變?yōu)椴捎米詣涌刂萍夹g來完成,，也就形成了電動呼吸機的送氣工作原理。形式上有“單腔增壓式”,，例如：折疊氣囊,、氣缸活塞、滾膜,。另外還有“多腔增壓式”,，例如：微泵、微渦輪,。

3　各類電動呼吸機的介紹

　　電動呼吸機內部的電動裝置自身可使氣體增壓所以不需要壓縮氣源,，在許多缺少或沒有氣源的場合得到廣泛的應用，針對這一應用市場人們研究了許多不同原理的電動呼吸機,，它們都有著各自不同的特點在臨床應用中各自扮演著不同的角色,。下面列舉幾個在市場上常見的電動呼吸機分別介紹一下它們的上市的年代、特點以及應用,。

3．1　折疊氣囊式

　　70年代－80年代電動呼吸機多采用的是折疊氣囊形式,，它是一種用彈性橡膠材料制成的容腔，利用皺褶的伸長和層疊使得容積改變達到增壓的目的,。折疊囊的往復運動是用電機來驅動消耗的是電力因此稱之為電動呼吸機,。工作原理是這樣的：吸氣時折疊囊被電機驅動機構擠壓將囊中氣體增壓通過單向活瓣擠壓進病人氣道內，呼氣時電機驅動機構向相反的方向運動使折疊囊伸長,，利用產生的負壓將外界空氣通過單向活瓣吸入囊內準備下一次的循環(huán),。KONTRON（法國）、ACOMA（日本）的麻醉呼吸機均采用的是此種技術,。

　　折疊囊式的電動呼吸機優(yōu)點是結構簡單制造成本低,，隨著微電子技術的發(fā)展和人們對呼吸機研究的不斷進步，折疊囊已經跟不上控制的需要,，例如容量的精度問題,，一般單腔增壓式的控制是采用電機驅動的行程和容積的正比關系來實現(xiàn)的，由于折疊囊是一個彈性體當氣體被壓縮時會產生直徑方向的膨脹,，隨著氣道壓力的變化其膨脹程度也會不同,，這樣就改變了行程和容積的正比關系，人們想了一些辦法例如在折疊囊的凹褶上箍上一個鋼絲圈以減少直徑方向的膨脹,，同時適度增加了材料的硬度,，但是仍然達不到現(xiàn)代呼吸機的精度要求。另一個問題是響應時間的問題,，現(xiàn)代呼吸機要求的響應時間一般都在20ms以內,，性能差一些的在50ms左右，而橡膠折疊囊式的響應時間還要大于這個值，原因是橡膠本身的彈性變形所造成的,，還有是因為這種機構采用的都是步進電機作為驅動力的,。大家都知道，步進電機在啟動時有一個變頻的過程,，而且頻率也不能太快,，導致開始供氣時速度比較慢，也就常說的供氣延時,，這種延時可達100ms以上,。另外，由于是彈性腔體,，觸發(fā)也就變得很困難,，所以在過去更多的應用是在麻醉呼吸機或是簡易急救呼吸機上，病人沒有自主呼吸,，不需要觸發(fā)通氣的場合,。呼吸機因機械執(zhí)行機構的延遲造成控制與氣體輸出之間的時差過大使得病人無法感到舒適,，得不到良好的治療效果,。因此現(xiàn)在的治療呼吸機上不使用這種技術，現(xiàn)在也很少有人在麻醉呼吸機上應用了,。

3．2　

氣缸活塞式

　　80年代末期至90年代初期氣缸活塞式的電動呼吸機出現(xiàn),，它的氣缸的容腔是剛性的，一般是用鋁材或碳纖維制成的圓筒,，它是利用活塞移動來使得容積改變達到增壓的目的,。工作原理與折疊囊的一樣。Achieva（美國PB） Bear33（美國） 采用的是此項技術,。

　　氣缸活塞式的電動呼吸機與折疊囊式的區(qū)別是容腔是剛性的不會產生折疊囊的彈性變形的問題,，因此電機驅動的行程和容積的變化遵循正比的關系，容量控制的精度因此很高,。另一個在響應時間上的問題上也不會產生像折疊囊那樣的彈性變形造成較大的延遲,，氣缸活塞式因為有活塞與缸筒內壁的密封所以必然要產生一定的摩擦阻力，活塞本身的質量也會在啟動的一瞬間產生較大的慣量,，這兩個現(xiàn)象都會使得呼吸機產生響應時間延遲的問題,，所以關鍵技術是如何減少摩擦阻力和活塞的質量，呼吸機通過在缸筒內壁利用減磨材料進行涂復,，同時設計出一種性能優(yōu)良的密封環(huán)極大地降低了摩擦阻力,，通過設計4個導向塊將活塞自身的質量降至最低。后來,，PB公司又繼續(xù)改