呼吸机结构及通气模式
呼吸机结构及通气模式
张平
(浙江省人民医院,浙江杭州310014)
[文章编号]1002—2376(2002)08—00O6,02[中图分类号]r?777[文献标识码]A
[摘要]本文简要介绍呼吸机的分类,基本结构,各种呼吸模式及适用范围.
[关键词]呼吸机;通气模式
Anintroductiontotheconslructionofventilatorandmodelsofvenlilalion
ZHANGPing
Ah曲
md:Thispaperbrieflyintroduceventilatorclassification,basicconstruction.variousmodelsofventilation
andapplicable
rRllge?
Key删:ventilator;ventilationmodels
作为治疗,急救,复苏用设备,当今的呼吸机功
能越来越多,性能越来越完善,可靠性不断提高,多
数呼吸机都采用了计算机控制技术,设有完善的安
全报警装置,操作方便,医生只需设定有限的几个参
数,仪器即能随时自动调校相关参数,实时监控整个
送气过程.以下就呼吸机的分类,结构及呼吸模式
作一简要介绍.
一
,呼吸机的分类
fI缶床上根据呼吸机工作时由吸气相向呼气相转
变的切换方式将呼吸机分为如下几类:
1.定压型(压力转换型):该型呼吸机采用压力
切换方式即通过气道压力来管理通气.预定压力,
呼吸频率进行供气,当肺内气压达预定值后终止吸
气转为呼气,肺内压力下降至设定值再次送气.而
压力以外的因素(如容积,吸气时间,吸气流速等)都
是可变的,即气道压力是独立的参数,而通气容积,
流量是从属变化的,所以与患者的肺顺应性,气道阻
力相关,当肺顺应性,气道阻力发生变化时,潮气量
必然随之变化.其优点是压力可控,有助于对呼吸
机疗效作出判断;但其主要不足便是不能保持稳定
的潮气量,对医生操作要求高.
2.定容型(容积转换型):其基本工作过程是预
定潮气量,峰流值对患者进行通气,当肺部充气扩
张,容量,流速达到预定值后立即停止供气由吸气转
为呼气.随着呼吸道压力下降,胸廓,肺弹性回缩,
肺泡内气体排出体外.而气流阻力,顺应性发生变
化时,为保证稳定的潮气量,吸气压力随之相应改
收稿日期:2002—02—25
变.其优点是可保持通气量稳定,调节方便,适用于
任何疾病长期人工通气;缺点是通气过程中压力不
稳,易发生气胸和低血压.
3.定时型(时间切换型):基本工作过程为预定
呼吸周期,按设置的潮气量定时进行吸气,呼气切
换.兼有定压,定容型的特点,但对肺顺应性和气道
阻力有一定的影响,当顺应性,气道阻力发生变化
时,吸气压力,容积,流速都要发生变化.此类呼吸
机一般较小巧,多用于急救.
4.智能化,综合型:此类呼吸机兼有多种吸气
相转换的方式,各种转换方式按需设置,在计算机的
智能化控制下,机器自动调节有关的参数,实现供
气.如容积转换方式中的压力安全阀就是压力转换
方式,当压力超过设定的安全值时,即使尚未达到预
定潮气量,安全阀开放,强制提前终止吸气,以避免
气压损伤.该型呼吸机的优点是计算机控制,保证
较高的精度,具有强大的扩展功能,操作简便,通用
性强,呼吸模式齐全,适用于各种病人救治.
二,呼吸机的基本结构
呼吸机主要由电子控制和气路两大部分组成.
气路部分主要是一个气体传送系统,包括气体供应
(气体储存,压力支持),气体传输,压力流量监测和
校正.压缩空气,氧气按设置所需的比例混合后,通
过管道及相关伺服阀门以设置的气压,流速送到病
人端.流量传感器将测量到的实际值馈送到电子控
制部分与面板设置值比较,利用两者间的误差通过
控制伺服阀门来调节吸人和呼出气体.
电子控制部分的主要功能是控制呼吸机以一定
的频率,潮气量进行通气,同时监测相应传感器的反
馈数据,超过限定范围时报警提示.
Medicalruvi~tVo1.15,No.8
三,通过模式及适用范围:
呼吸机性能不断提高和发展,主要
表
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现在通气
模式的不断增加,为救治呼吸衰竭的患者增加了便
利和成功的机会.正确恰当地应用通气模式,能提
高疗效,降低并发症.
1.控制通气CV(controlledventilation):呼吸机按
照预定呼吸频率,潮气量,呼吸时比,气道压力完全
替代患者的自主呼吸.该模式主要适用于有严重的
呼吸抑制或伴有呼吸暂停等情况.优点是保证稳定
的通气量,最大限度地减轻呼吸机负荷,但对有自主
呼吸的病人易产生人机对抗.
2.辅助通气Av(assistedventilation):有自主呼
吸的患者吸气时呼吸机提供部分支持,即呼吸机送
气过程是通过病人自主呼吸气导致气道压轻微降低
来触发,该触发灵敏度是可调的,成人一般可调于
0.2emH20左右.主要适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,呼吸机因无触发
而不能提供通气支持.
3.辅助控制通气AVCV(assist—controlventila.
tion):此模式是将AV和CV的特点结合应用,当患
者有自主呼吸时可建立自主呼吸频率,而当自主呼
吸频率低于预设频率或气压变化不足以触发时,呼
吸机即以预设频率,潮气量自动提供呼吸补充.所
以在有触发时为辅助通气,无触发时为控制通气,从
而保证了病人必要的通气量.
4.指令分钟通气MMV(mandatoryminuteventila.
tion):根据病人的性别,年龄,体重,体位和代谢情况
预调每分钟通气量,当患者自主呼吸触发的分钟通
气量未达到预置的量,呼吸机提供不足部分的通气,
即自主MV>预调MV时呼吸机不作正压通气,只提
供持续气流供自主呼吸;当自主呼吸停止或自主
MV<预调MV,呼吸机供气,确保病人的每分钟通气
量.此模式一般用于呼吸机撤机时控制通气到自主
呼吸的平稳过渡以及麻醉和术后的呼吸支持.
5.间隙指令通气(IMV)与同步间隙指令通气
(SIMV)(intermittentmandatoryventilation;synchro—
nizedintermittentmandatoryventilation):呼吸机以设
定频率给予病人正压通气,在两次机械通气之间允
许病人自主呼吸.即在病人自主呼吸同时间断地给
予正压通气,自主呼吸的气流由呼吸机持续大流量
恒流供给.指令通气可以与病人自主呼吸不完全同
步(IMV)或同步(SIMV)进行,该模式主要用于
呼吸机撤离和部分呼吸衰竭的通气支持.
6.呼气末正压PEEP(positiveend—expiration
医疗装备2OO2第8期
pressure),持续气道正压CPAP(continuepositiveair.
waypressure):PEEP是在病人呼气末时人为地使气
道压力高于大气压.
CPAP是在自主呼吸条件下整个呼吸周期(吸气
相,呼气相)气道内压力均保持在高于大气压力.
此两方式可用于重症哮喘,阻塞型睡眠呼吸暂
停综合症,呼吸衰竭等.因其增加气道峰压和平均
气道压,所以有发生气压伤和循环抑制的可能性.
7.压力支持通气PSV(pressuresupportventila.
tion):患者自主呼吸气时,呼吸机提供预设定的气
道压(由吸气触发灵敏度启动),吸气末该压力消
失患者可自由呼气.该模式能较好的与患者的吸气
流速相配合,从而减少呼吸肌的用力,即可作为患
者的长期通气支持,也可作为撤机技术应用.
8.压力释放通气PRV(pressurereleaseventila.
tion):通过预设周期性的PEEP释放来提供部分通
气支持,降低气道峰压和气压伤危险,增加潮气量
及分钟通气量.
9.双水平气道正压BIPAP(bilevelpositiveair.
waypressure):自主呼吸或机械通气时,交替给予
两种不同水平的气道正压即气道压力周期性地在高
压力和低压力之间转换,每个压力水平均可独立调
节.以两个压力水平之间转换引起的呼吸容量改变
来达到机械通气辅助作用,故能保持呼气正压的同
时也提供吸气时的辅助通气.其优点是病人自主呼
吸轻松作功小,危险性小,几乎适合各种病人.关
键是值的设置,所以对医生要求较高.
10.压力调节容积控制通气PRVCV(pressure
regulatedvolumecontrolventilation):此模式以压力切
换方式通气,计算机连续测定肺胸顺应性,根据容
积压力关系,计算下一次通气要达到预设潮气量所
需的吸气压力.自动调整预设吸气压力水平(常调
至计算值的75%).通过每次呼吸的连续测算和调
整,使实际潮气量与预设潮气量相符.
11.容积支持通气VsV(volumesupportvenfila—
tion):为PRVCV与PSV的结合,呼吸机随患者的
肺顺应性和气道阻力的变化而自动调整PSV的水
平,以保证潮气量的供给.
随着医疗技术和工程技术特别是计算机技术的
高速发展,智能化呼吸机将进一步发展,会有更
新,更适应于病人的呼吸模式及各种辅助手段开发
出来,从而有利于各种危重病人的救治工作,为救
死扶伤提供良好的硬件保障.
[参考文献]
王保国.实用呼吸机治疗学.北京.人民卫生出版社.1994