呼吸机结构原理.pdfVIP

有创呼吸机结构及其原理 呼吸机是实施机械通气的工具,临床上已广泛应用于麻醉和ICU 中,改善病人的氧合和通气,减少呼吸 作功,支持呼吸和循环功能,以及进行呼吸衰竭的治疗,早在1796 年,Herholar 和Rafn 专题报道了应用人工呼 吸方法使溺水患者获救,1929 年Drinker 和Shaw 研制成功自动铁肺。直到第二次世界大战前后才逐渐了解 了机械通气的原理，并用于心胸外科手术后呼吸支持。1952 年斯堪的纳维亚半岛脊髓灰质炎流行，在4 个 多月内哥本哈根医院收治了2722 例，其中315 例需用呼吸支持，Ibson 强调呼吸支持和气道管理，总死 亡率从87%降到30%。从此人们认识到机械通气的重要性。各种类型的呼吸机逐渐诞生，曾先后有三十多 家厂商研制和生产过数百种类型的呼吸机，尤其是近年来，随着微电脑技术在呼吸机领域中的应用，使呼 吸机技术得到迅速发展，性能渐趋完善。 目前，呼吸机的种类和型号繁多，使用方法各异。但无论呼吸机产品种类和型号如何改进或更新， 原理和结构大致相同。了解呼吸机的基本结构有助于合理地应用呼吸机，并及时发现呼吸机使用过程中出 现的问题，以便及时处理，使机器故障给病人造成的危害降至最低水平。 第1 节 呼吸机的分类 一、按控制方式分类 （一）电动电控型呼吸机 驱动和参数调节均由电源控制，如SC5 及EV800 电动电控呼吸机等，其吸入氧浓度（FIO2）由氧 流量调节，缺少精确数字显示，最好另装氧浓度分析仪。 （二）气动气控型呼吸机 需4kg/cm2 以上氧源和空气源，由逻辑元件控制和调节呼吸机参数。 （三）气动电控型呼吸机 是多数现代化呼吸机的驱动和调节方式，如Evita、Servo900C、Bennett7200、Adult star、鸟牌8400 及纽邦E-200 等。 二、按用途分类 （一）成人呼吸机。 （二）婴儿和新生儿呼吸机。 （三）辅助呼吸或治疗用呼吸机。 （四）麻醉呼吸机。 （五）携带式急救呼吸机。 （六）高频正压呼吸机。 三、对呼吸机功能的要求 （一）工作特点 1. 容量、压力及时间转换 ①潮气量=10~20ml，用于婴儿。②50~500ml，用于儿童。③200~2000ml， 用于成人。 2. 可调的吸气流速 成人最高达150L/min。 3. 可调的吸/呼比率 吸/呼比率=1：1~1：4，吸气峰压的限制；婴儿60cmH2O,儿童及成人100 cmH2O。 4. 频率 0~60bpm。 5. 有吸气平台2s 和呼气滞后。 6. 具有常用的通气方式 辅助/控制、指令通气、呼气末正压及持续气道正压呼吸（CPAP 最高到50 cmH2O）。 （二）监测 气道压力、频率、潮气量、通气量、吸入氧浓度及吸入气温度。 （三）报警 1. 气道高低压。 2. 吸入氧浓度。 3. 湿化和雾化液平面。 4. 吸气温度。 5. 断电或断气报警。 第2 节 呼吸机的基本结构 不管是何种类型的呼吸机，其基本结构是相似的，应包括：①气源。②供气和驱动装置。③空氧混 合器。④控制部分。⑤呼气部分。⑥监测报警系统。⑦呼吸回路。⑧湿化和雾化装置。 一、气源 绝大多数呼吸机需高压氧和高压空气。氧气源可来自中心供氧系统，也可用氧气钢筒。高压空气可 来自中心供气系统，或使用医用空气压缩机。氧气和压缩空气的输出压力不应大于5kg/cm2，因此，使用 中心供氧、中心供气，或高压氧气钢筒，均应装配减压和调压装置。 医用空气压缩机可提供干燥和清洁的冷空气；供气量为55~64L/min 的连续气流，最大输出连续气流 120L/1.5s,工作压力50PSI（3.4kg/ cm2）,露点下降5~10F（-2.8~ -5.6℃），噪音小于60dB（1m 之内）， 并有低压报警（30PSI 或2.04 kg/ cm2）,高温报警（150F 或70℃）及断电报警。滤过器可消除90%以上 的污染。使用时应注意每天清洗进气口的海绵及排除贮水器的积水。并观察计时器工作，一般满 2000~3000h 应检修一次。 电动型呼吸机不需高压空气，其中部分需高压氧，部分不需高压氧，经氧流量计供氧。 二、供气和驱动装置 呼吸机供气部分的主要作用是