呼吸機(jī)
呼吸機(jī)是一種設(shè)備,用于幫助患者通過氣管呼吸。是一種醫(yī)療儀器,用于支持或替代呼吸。呼吸機(jī)通常由呼吸面罩、連接管和機(jī)器組成。它可以使用氣體,如空氣或氧氣,也可以使用合成氣體。呼吸機(jī)是近年來發(fā)明的,應(yīng)用于醫(yī)療和工業(yè)領(lǐng)域。呼吸機(jī)的發(fā)明是為了解決人類呼吸困難的問題。呼吸機(jī)的第一個版本是由英國醫(yī)生詹姆斯·布里格斯在1874年發(fā)明的。布里格斯的發(fā)明是為了幫助他的妻子治療呼吸道疾病。布里格斯的呼吸機(jī)是一種手提式設(shè)備,使用空氣對病人進(jìn)行呼吸。呼吸機(jī)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域。呼吸機(jī)可以用于救治呼吸窘迫、重癥監(jiān)護(hù)、麻醉和其他疾病治療。呼吸機(jī)也被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。工業(yè)呼吸機(jī)可以用于防止呼吸系統(tǒng)受到有害氣體的污染。
基本介紹
呼吸機(jī)它通常是由一個或多個呼吸面罩、一個或多個氣管、一個或多個氣囊組成。預(yù)防和治療呼吸衰竭、減少并發(fā)癥、挽救和延長患者生命的重要醫(yī)療設(shè)備。 在現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)中,作為人工替代自主通氣功能有效手段,它已廣泛應(yīng)用于各種原因引起的呼吸衰竭、大手術(shù)中的麻醉和呼吸管理、呼吸支持治療和緊急復(fù)蘇等,在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域占有非常重要的地位。
相關(guān)分類
(1)受控機(jī)械通氣(CMV)1。定義: 患者在自主呼吸減少或消失時,完全由機(jī)械通氣機(jī)產(chǎn)生,控制和調(diào)節(jié)患者的呼吸。2.它可用于: 疾病引起的自主呼吸消失或減弱; 自主呼吸不規(guī)則或過快,機(jī)械通氣不能與患者協(xié)調(diào),因此通過人工方法抑制或減弱自主呼吸。
(2).輔助機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)(AMV) 1..定義:當(dāng)患者的呼吸存在時,呼吸機(jī)輔助或增強(qiáng)患者的自主呼吸。機(jī)械通氣主要由患者的吸氣負(fù)壓或吸氣氣流觸發(fā)。2.應(yīng)用:自主呼吸雖然存在且有規(guī)律,但自主呼吸減弱,通氣不足。
二. 按機(jī)械通氣的使用各種途徑可以分類
(1)胸內(nèi)或氣道壓力型
(二) 胸外型
按吸氣和呼氣相位轉(zhuǎn)換方式分類
(1)定壓:呼吸道內(nèi)壓力達(dá)到期望值后,呼吸機(jī)打開呼氣閥,胸腔和肺部因負(fù)壓而被動塌陷或呼氣。當(dāng)氣道內(nèi)壓力持續(xù)下降時,呼吸機(jī)再次通過正壓產(chǎn)生氣流,引起吸氣。
(二) 定容型:通過使用正壓將預(yù)計目標(biāo)潮氣量送入肺內(nèi),達(dá)到企業(yè)預(yù)計潮氣量后,停 止供氣,進(jìn)入進(jìn)行呼氣時間狀態(tài)。
(3)定時:根據(jù)預(yù)先設(shè)計的吸氣和呼氣時間供應(yīng)空氣。 (四)混合型(多功能)。
四. 按照通氣頻率供氣
(1)高頻通氣: 通氣次數(shù) > 60次/分鐘。1.優(yōu)點(diǎn): 氣道壓力低,胸內(nèi)壓低,對循環(huán)影響小,無需關(guān)閉氣道。2.缺點(diǎn): 不利于消除二氧化碳。3.分類: 高頻正壓通氣、高頻射流通氣、高頻振蕩通氣。
(2)定頻通氣:通氣頻率\\u003C 60次\\u002Fmin。
五. 按是否有同步控制裝置或性能進(jìn)行分類
同步呼吸機(jī):呼吸機(jī)可在患者自主呼吸開始吸入時觸發(fā),向患者呼吸道供應(yīng)空氣并產(chǎn)生吸入動作。
(2)非同步呼吸機(jī): 患者的呼吸或吸氣負(fù)壓不能觸發(fā)呼吸機(jī)供應(yīng),一般僅用于機(jī)械通氣控制的患者。
六. 按適用的對象分類
(一) 嬰兒呼吸機(jī)
(2)嬰兒呼吸機(jī)(3)成人呼吸機(jī)
七. 按工作原理分類
(一) 簡易呼吸機(jī)
(二) 膜肺
功能模式
一. 主要的機(jī)械進(jìn)行通氣管理模式
間歇正壓通氣:吸氣期為正壓,呼氣期為零。 工作原理:呼吸機(jī)在吸氣階段產(chǎn)生正壓,將氣體推入肺部,壓力上升到一定水平或吸入量達(dá)到一定水平后,呼吸機(jī)停止供氣,呼氣閥打開。 病人的胸部和肺部變得被動和塌陷,產(chǎn)生呼氣。 臨床應(yīng)用:各種具有通氣功能的呼吸衰竭患者,如COPD等。
(2)間歇正負(fù)壓通氣(IPNPV) : 吸氣期正壓、呼氣期負(fù)壓。1.工作原理: 呼吸機(jī)在吸氣和呼氣兩個階段都起作用。2.臨床應(yīng)用: 呼氣負(fù)壓可引起肺泡塌陷和醫(yī)源性肺不張。
(3)持續(xù)氣道正壓(CPAP):指患者在自主呼吸的情況下,整個呼吸周期內(nèi)的人工氣道正壓。1.工作原理:吸氣相給予持續(xù)正壓氣流,呼氣相也給予一定阻力,使吸氣相和呼氣相的氣道壓力均高于大氣壓。2.優(yōu)點(diǎn):吸氣時持續(xù)正壓氣流大于吸氣氣流,使患者吸氣用力,增加FRC,防止氣道和肺泡塌陷。可用于離線鍛煉。3.缺點(diǎn):對循環(huán)干擾大,肺組織氣壓損傷嚴(yán)重。
(四) 間隙性指令進(jìn)行通氣和同步工作間隙性指令控制通氣(IMV/SIMV) 1. IMV:沒有發(fā)展同步系統(tǒng)裝置,呼吸機(jī)供氣企業(yè)不需要通過病人的自主學(xué)習(xí)呼吸作用觸發(fā),每次供 氣在我們呼吸治療周期中出現(xiàn)的時間不恒定。 2. SIMV:有同步處理裝置,呼吸機(jī)在每分鐘內(nèi)按照自己事先規(guī)劃設(shè)計的呼吸參數(shù)給每個病人 指令性呼吸,病人信息可以有自主選擇呼吸,不受患者呼吸機(jī)的影響。 3. 優(yōu)點(diǎn):在脫機(jī)中發(fā)揮學(xué)生自身具有調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸的能力;較IPPV對循環(huán)和肺的影響小; 在一定程度上減少了震靜藥的使用。 4. 應(yīng)用:一般于脫機(jī)時才考慮如何使用,當(dāng)R<5次/分時,仍舊需要保持一個較好的氧合 狀態(tài),可以充分考慮采用脫機(jī),一般加用PSV,避免發(fā)生呼吸肌疲勞。
當(dāng)自主呼吸大于預(yù)設(shè)的分鐘通氣量時,呼吸機(jī)不命令通氣并且僅提供一個連續(xù)正壓。 當(dāng)自主呼吸<預(yù)設(shè)分鐘通氣量時,指示呼吸機(jī)進(jìn)行通氣并增加分鐘通氣量以達(dá)到預(yù)設(shè)水平。
壓力支持通風(fēng)(PSV)1。定義: 在自主呼吸的前提下,超過一定水平的吸氣壓力支持,增加患者的吸氣深度和吸氣量等氣體。2.工作原理: 吸氣壓力開始于病人的吸氣動作,結(jié)束于吸氣流速下降到一定程度或病人努力呼氣。與 IPPV 相比,支撐壓力是恒定的,由吸氣流量的反饋調(diào)節(jié); 與 SIMV 相比,每次吸氣都可以獲得支撐壓力,但支撐水平可以根據(jù)需要設(shè)定。3.用途: SIMV + PSV: 用于斷奶前,減少呼吸和耗氧量4.5% 。適應(yīng)癥: 運(yùn)動呼吸機(jī); 斷奶前準(zhǔn)備; 各種原因引起的呼吸機(jī)無力; 嚴(yán)重的連枷胸導(dǎo)致呼吸異常。5.注意: 一般不單獨(dú)使用,會產(chǎn)生通風(fēng)不足或過度。
(七)容量支持通氣(VSV):每一次呼吸都是由患者自主呼吸觸發(fā),患者可以在沒有任何支持的情況下進(jìn)行呼吸,并且可以達(dá)到預(yù)期的TV和MV水平。呼吸機(jī)會讓患者自主呼吸,也適合脫機(jī)前的準(zhǔn)備。
(八) 壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的容量可以控制
工作原理:P1對應(yīng)吸氣壓力,P2對應(yīng)呼吸壓力,T1對應(yīng)吸氣時間,T2對應(yīng)呼氣時間。 2. 臨床應(yīng)用:(1)P1=吸氣壓力,T1=吸氣時間,P2=0或PEEP,T2=呼氣時間,相當(dāng)于IPPV。 (2)當(dāng)P1=PEEP時,T1=無窮大,P2=0,T2=O,相當(dāng)于CPAP。 (3)當(dāng)P1=吸氣壓力,T1=吸氣時間,P2-0或PEEP,T2=所需的受控吸氣周期,相當(dāng)于SIMV。
主要機(jī)械通風(fēng)功能
(1)吸氣結(jié)束時屏住呼吸。1.吸氣結(jié)束后,呼氣開始前,呼吸機(jī)不供氣,呼氣閥繼續(xù)關(guān)閉一段時間,使肺內(nèi)壓力保持在一定水平。2.臨床應(yīng)用:(1)吸入時間延長,有利于氣體分布。(2)有利于氣體的分散;(3)有利于霧化藥物在肺部的分布和彌散;(3)會增加心臟負(fù)擔(dān)。
(二) 呼氣末正壓機(jī)械通氣 1. 在呼氣末,氣道壓力并不降未0,仍舊需要保持企業(yè)一定的正壓技術(shù)水平。 2. 臨床研究應(yīng)用:適用于肺內(nèi)分流作用所致的低氧血癥,如ARDS 3. PEEP糾正ARDS的機(jī)制 (1) 減少患者肺泡的萎陷,減少肺內(nèi)分流,糾正了肺內(nèi)分流影響所致的低氧 血癥 (2) 減少導(dǎo)致肺泡的萎陷,增加FRC,有利于提高肺泡-毛細(xì)組織血管系統(tǒng)兩側(cè)進(jìn)行氣體的 充分信息交換。 (3) 肺泡壓升高,使肺泡-動脈由于氧分壓以及升高,有利于氧向毛細(xì)血管 彌散,肺泡之間始終都是處于不斷膨脹發(fā)展?fàn)顟B(tài),能增加一個肺泡的彌散分布面積。 (4) 肺泡的充氣時間增加,能使肺的順應(yīng)性明顯增加,還可以通過減少出現(xiàn)呼吸作功。
4. PEEP對血流動力學(xué)的主要副作用(1)(2)肺組織氣壓傷(3)可壓迫肺毛細(xì)血管。 減少肺血流量并可能增加無效通氣。 (4)表面活性劑可被還原。
5.PEEP 的最佳選擇: 保持 Fio2 < 60% ,PAO2的最低 PEEP 水平為60mmHg。6.內(nèi)源性 PEEP: 由于呼氣時間過短或呼吸阻力過高,導(dǎo)致氣體滯留在肺泡內(nèi),可使肺泡壓力在整個呼氣周期內(nèi)保持正壓,相當(dāng)于 PEEP 的功能,可能由疾病引起,也可能由人工使用呼吸機(jī)引起。(3)長時間呼氣和呼氣末憋氣: 適用于 COPD 伴二氧化碳潴留患者。(4)嘆息: 每50-100次呼吸循環(huán),水分是1.5-2倍的1-3倍。為了使肺底部的肺泡容易塌陷,定期擴(kuò)張,改善這些部位的氣體交換,防止肺不張。(5)逆比通氣(IRV)1。優(yōu)點(diǎn): 吸氣時間長,有利于氣體分散和分布,有利于糾正缺氧。2.缺點(diǎn): 循環(huán)障礙大,肺組織氣壓損傷大
1【3】吸引機(jī)的電腦化程度呼吸機(jī)的電腦化程度決定了呼吸機(jī)的檔次,表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)具有開機(jī)后自檢功能。(2)出現(xiàn)故障時有屏幕提示,方便維修。(3)完善的報警功能,如供氧、供氣、每分通氣量、壓力上限、壓力下限、呼吸率、潮氣量、窒息通氣、背景通氣設(shè)置、機(jī)器斷開、漏氣漏氣、流量傳感器、工作狀態(tài)、氧氣流量等諸多環(huán)節(jié),確保機(jī)械通氣的安全。臨床醫(yī)生可以根據(jù)患者的狀態(tài)調(diào)整參數(shù)設(shè)置的報警范圍。(4)其他特殊功能,包括吸痰功能、霧化功能、屏氣功能(包括吸氣和呼氣以滿足胸片需要)、機(jī)器鎖定功能(防止通氣參數(shù)被任意改變)。
2 通氣機(jī)的監(jiān)護(hù)管理功能 通氣機(jī)的監(jiān)護(hù)教育功能是決定使用呼吸機(jī)檔次的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)企業(yè)之一。完善的呼吸機(jī)進(jìn)行監(jiān)護(hù)制度功能是實(shí)現(xiàn)需要呼吸機(jī)是否適合中國患者治療肺臟組織病理以及生理結(jié)構(gòu)改變的重要基礎(chǔ)前提,不僅要顯示生活常規(guī)控制通氣及肺機(jī)械設(shè)計參數(shù)指標(biāo)數(shù)值,如VTe,VT,R,c,f,氣道溫度,F(xiàn)io2,Pp阻k,P ,Pn一,VA,VAleak,I:E而且我們能進(jìn) 一步研究顯示: (1)壓力導(dǎo)致一時間,容量一時間,流速一時間曲線可單一或同時在一個電子屏幕上顯示。 (2)spo2,ETCO2并計算VD/VTe,co2產(chǎn)量。 (3)監(jiān)測Paw—V,V—Flow,F(xiàn)low—Paw,V—co2,Ptrach—V,F(xiàn)low—Ptrach等曲線環(huán)的描記。 (4)趨勢分析回顧(24—48小時)。 (5)logbook即通氣機(jī)數(shù)據(jù)應(yīng)用環(huán)境事件設(shè)定值的回顧。 (6)定標(biāo)操作功能,包括co2,F(xiàn)low,o2的定標(biāo)。 (7)通氣及各種社會功能的設(shè)置:音量的大小,屏幕可以顯示出了不同產(chǎn)品組合,任意通氣有效方式方法選擇(10余種常用教學(xué)方式),多種智能語音模型設(shè)定目標(biāo)等等。 (8)通氣機(jī)允許學(xué)生用戶用低流速法描記P—V曲線[1,2,3 J,以進(jìn)一步深入了解影響患者肺靜態(tài)順應(yīng)性(c),阻力(R)及內(nèi)源性PEEP(PEEPi)。進(jìn)而為具有較好的調(diào)整改善通氣相關(guān)參數(shù)信息提供理論依據(jù),通過工作曲線描記可計算上下兩個拐點(diǎn),復(fù)張量,并可與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)打印過程記錄。 (9)呼吸機(jī)整合利用其他生產(chǎn)裝置(呼吸運(yùn)動力學(xué)監(jiān)護(hù)儀“Bi— core”)增強(qiáng)了在通氣培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)單用呼吸作用參數(shù)之間不能充分了解這些問題的解決,如呼吸力學(xué)監(jiān)護(hù),放置食管壓,胃內(nèi)壓監(jiān)測以了解跨肺壓,跨膈壓及動態(tài)auto—PEEP可進(jìn)一步就是闡明自己呼吸力學(xué)基本狀況,為臨床護(hù)理專業(yè)培訓(xùn)醫(yī)師服務(wù)提供更多科研活動空間。 (10)經(jīng)過我國多年來的臨床指導(dǎo)實(shí)踐,國外呼吸機(jī)廠家沒有及時處理整合存在一些國家有用的參數(shù)如RVR,MIP,Po.1, PlP,au柵P放入到監(jiān)測設(shè)備系統(tǒng)中來_4J,為臨床心理醫(yī)生應(yīng)該設(shè)置的調(diào)整及脫機(jī)提供參考依據(jù)。近年來隨著自動化的脫機(jī)模式已經(jīng)悄然升起_5. 5,通氣機(jī)又整合了患者的重要特征參數(shù)、體重及理想通氣性能參數(shù)、BGA,提高了工程機(jī)械輔助通氣的水平,縮短了帶機(jī)時間。總之,呼吸機(jī)的微機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,提供了機(jī)械通氣的科研創(chuàng)新平臺,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械通氣策略應(yīng)用能力水平的發(fā)展_6J。
呼吸機(jī)模型的發(fā)展是呼吸機(jī)等級水平的一個重要體現(xiàn),無論呼吸機(jī)是容積控制還是壓力控制,近年來,在呼吸機(jī)致肺損傷(呼吸機(jī)致肺損傷)E3領(lǐng)域進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)和臨床研究,在原有IPPV、IMV、SIMV、 大量的研究表明,獨(dú)立的壓力模式可以很好地實(shí)現(xiàn)無保護(hù)策略,最大限度地減少VILI的發(fā)生。 進(jìn)一步擴(kuò)大呼吸機(jī)作為臨床治療的作用。 (1)如今的呼吸機(jī)應(yīng)用范圍從新生兒到成人,只需要更換加濕器和管道;機(jī)械通氣提供了從無創(chuàng)到無創(chuàng)、無創(chuàng)通氣的強(qiáng)大泄漏補(bǔ)償。 在容量控制通氣模式中增加Autoflow(2.)或flow-by增加患者自主性,降低氣道壓力,增加患者舒適度,并克服容量控制通氣模式的缺點(diǎn)。 (3)呼吸機(jī)供氣反應(yīng)時間(30-40ms),供氣波形(方波恒流、減速波),觸發(fā)靈敏度可調(diào)流量觸發(fā),放棄壓力觸發(fā),PSV模式的呼氣靈敏度(E.end)可調(diào)。 在呼吸機(jī)監(jiān)測下,臨床醫(yī)生可以很容易地調(diào)整患者的Esem值,從而解決人機(jī)交互問題,最大限度地減少對心肺功能的干擾和VILI的發(fā)生。 國際臨床實(shí)踐進(jìn)一步證實(shí),壓力通氣在維持氣道正壓、減少心肺干擾、改善氧合和最小化VILI方面優(yōu)于容量控制。 在PCV的基礎(chǔ)上,近年來引入了BiPAP/PS和APRV。 特別是,BiPAP通氣模式由于其壓力控制、人機(jī)協(xié)調(diào)和通用通氣模式而被許多呼吸機(jī)制造商采用,且以不同名稱命名,例如Bilevel和duoPAP。 (5)自主通氣和閉環(huán)通氣模式:實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用表明,控制通氣時間可減少VILI的發(fā)生,縮短通氣帶的持續(xù)時間。 許多研究表明,自主呼吸具有許多優(yōu)點(diǎn),有利于患者的病理生理改變的恢復(fù),它不再是簡單的自旋模式,而是伺服模式(服務(wù)器)和閉環(huán)通氣模式。 它最大的優(yōu)點(diǎn)是可以精確地控制系統(tǒng)中的輸出信息。 它能快速達(dá)到穩(wěn)態(tài),誤差為零,并能消除各種外部干擾。 使用閉環(huán)控制原理的機(jī)械通風(fēng)技術(shù)可以非常簡單并且可以相對復(fù)雜。 最簡單的閉環(huán)控制是基于輸入信息來控制輸出變量,例如PSV。 相對復(fù)雜的閉環(huán)控制可以基于用于連續(xù)控制的多個輸入信息、多個輸出變量。 雙重控制是在一次通風(fēng)或每次通風(fēng)期間同時控制輸出壓力和體積。 基于一次通風(fēng)雙重控制原理的通風(fēng)技術(shù)包括容積保證壓力支持通風(fēng)(VI)和壓力放大(PA)。 通氣目標(biāo)是在保證最小潮氣量和最小通氣量的前提下,減少患者在呼吸中所做的功,其他包括PRVC、Autoflow、VTPC(容積校準(zhǔn)壓力控制)。 本發(fā)明技術(shù)原理是根據(jù)患者呼吸力學(xué)特性變化自動調(diào)節(jié)吸入壓力和吸入流量,保證每次換氣時vT趨于恒定。 呼吸機(jī)對每個換氣執(zhí)行負(fù)反饋控制。 根據(jù)閉環(huán)通氣控制原理,將閉環(huán)通氣分為正反饋通氣(PAV)、負(fù)反饋通氣(APV、ASV、PRVC)、呼吸間閉環(huán)通氣(MMV、APV、ASV)和呼吸內(nèi)閉環(huán)通氣(nw)。
醫(yī)療應(yīng)用
呼吸機(jī)是一種醫(yī)療設(shè)備,用于幫助呼吸困難的病人。呼吸機(jī)通常由一個或多個氣體泵、一個控制器和一個呼吸面罩組成。氣體泵將空氣或氧氣輸送到病人的呼吸道,以幫助病人呼吸。控制器監(jiān)控病人的呼吸頻率,并根據(jù)需要調(diào)節(jié)氣體泵的速度。呼吸面罩用于將氣體輸送到病人的鼻子和口腔,以幫助病人呼吸。呼吸機(jī)在醫(yī)療上的主要應(yīng)用是幫助呼吸困難的病人。呼吸機(jī)可以幫助病人呼吸,減少病人呼吸困難的痛苦,并延長病人的生命。呼吸機(jī)還可以幫助病人康復(fù),使病人能夠更好地適應(yīng)呼吸困難。呼吸機(jī)對于呼吸困難的病人來說是不可或缺的治療設(shè)備。
呼吸機(jī)在生產(chǎn)上的應(yīng)用主要集中在工業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)療保健領(lǐng)域。在工業(yè)生產(chǎn)方面,呼吸機(jī)可以用來提供氣體供應(yīng),控制氣體濃度,以及監(jiān)控和控制工作環(huán)境中的氣體污染物。此外,呼吸機(jī)還可以用于救生、滅火和其他應(yīng)急情況。在醫(yī)療保健領(lǐng)域,呼吸機(jī)主要用于治療呼吸困難、窒息和呼吸衰竭。呼吸機(jī)可以給予病人足夠的氧氣供應(yīng),幫助病人呼吸并降低呼吸困難。呼吸機(jī)也可以用于監(jiān)護(hù)病人的呼吸,以便更好地控制病情。呼吸機(jī)能夠有效地幫助患者通過氣管呼吸,因此可以有效地治療呼吸道疾病。