呼吸机工作原理研究综述论文

呼吸机是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻 呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置。呼吸机”——此名词是“沙利文”所创造！——全球首台睡眠呼吸机的发明者沙利文教授 呼吸机，是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置。 当婴幼儿并发急性呼吸衰竭时，经过积极的保守治疗无效，呼吸减弱和痰多且稠，排痰困难，阻塞气道或发生肺不张，应考虑气管插管及呼吸机。 呼吸机必须具备四个基本功能，即向肺充气、吸气向呼气转换，排出肺泡气以及呼气向吸气转换，依次循环往复。因此必须有：⑴能提供输送气体的动力，代替人体呼吸肌的工作；⑵能产生一定 的呼吸节律，包括呼吸频率和吸呼比，以代替人体呼吸中枢神经支配呼吸节律的功能；⑶能提供合适的潮气量 （VT）或分钟通气量（MV），以满足呼吸代谢的需要；⑷供给的气体最好经过加温和湿化，代替人体鼻腔功能 ，并能供给高于大气中所含的O2量，以提高吸入O2浓度，改善氧合。动力源：可用压缩气体作动力（气动）或电机作为动力（电动）呼吸频率及吸呼比亦 可利用气动气控、电动电控、气动电控等类型，呼与吸气时相的切换，常于吸气时于呼吸环路内达到预定压力 后切换为呼气（定压型）或吸气时达到预定容量后切换为呼气（定容型），不过现代呼吸机都兼有以上两种形 式。 治疗用的呼吸机，常用于病情较复杂较重的病人，要求功能较齐全，可进行各种呼吸模式，以适应病情变 化的需要。而麻醉呼吸机主要用于麻醉手术中的病人，病人大多无重大心肺异常，要求的呼吸机，只要可变通气量、 呼吸频率及吸呼比者，能行IPPV，基本上就可使用。编辑本段工作过程 呼吸机注入病人气体的压力，由机内涡轮泵产生\r。工程过程：大气通过过滤器进入安需阀，安需阀开启的大小 和泵的转速由CPU控制，通气的压力和容量大小由医生根据SARS病人的需要设定，调节适量的气体通过单向阀 进入人体面罩，并进人人体，即吸人正压；单向阀关小，吸人压力降低，病人肺部的吸人正压自动流出，即通 过面罩呼出。 注入病人气体的压力，氧气瓶的氧气压力和正压空气产生\r。 工作过程：医用氧气通过减压阀与经过过滤器的空气混合进入储气罐，流量调节器由CPU控制，通气的压力 和容量由医生根据SARS病人的需要设定，调节适量的气体通过单向阀进人人体面罩，并进人人体，即吸人正压 ，病人呼气时，单向阀关小，吸人压降低，病人肺部吸人正压自动流出，即通过面罩呼出编辑本段呼吸机分类1、按照与患者的连接方式分为： 无创呼吸机：呼吸机通过面罩与患者连接 有创呼吸机：呼吸机通过气管插管连接到患者 2、按用途分类（六类）： 呼吸机急救呼吸机：专用于现场急救。n 呼吸治疗通气机：对呼吸功能不全患者进行长时间通气支持和呼吸治疗。n 麻醉呼吸机：专用于麻醉呼吸管理。n 小儿呼吸机：专用于小儿和新生儿通气支持和呼吸治疗。n 高频呼吸机：具备通气频率＞60次/min功能。n 无创呼吸机：经面罩或鼻罩完成通气支持。n 3、按驱动方式分类（三类）： 气动气控呼吸机：通气源和控制系统均只以氧气为动力来源。多为便携式急救呼吸机。 电动电控呼吸机：通气源和控制系统均以电源为动力，内部有汽缸、活塞泵等，功能较简单的呼吸机。 气动电控呼吸机：通气源以氧气为动力，控制系统以电源为动力。多功能呼吸机的主流设计。 4、按通气模式分类（四类）： 定时通气机（时间切换）：按预设时间完成呼气与吸气转换。n 定容通气机（容量切换）：按预设输出气量完成呼气与吸气转换。n 定压通气机（压力切换）：按预设气道压力值完成呼气与吸气转换。n 定流通气机（流速切换）：按预设气体流速值完成呼气与吸气转换。n 5、按压力和流量发生器分类（四类）：Mapleson(1959) 恒压发生器：通气源驱动压低，吸气期恒压，吸气流随肺内压而变化。n 非恒压发生器：通气源驱动压低，在吸气期发生规律变化，吸气流受驱动压和肺内压双重影响。n 恒流发生器：通气源驱动压高，气流在吸气期不变。n 非恒流发生器：通气源驱动压高，气流在吸气期发生规律性变化。n 压力发生器适用于肺功能正常患者，流量发生器适用于肺顺应性较差的患者。n编辑本段通气方式 呼吸机1. 间歇正压呼吸（intermittent positive pressure ventilation,IPPV）：最基本的通气方式。吸气时 产生正压，将气体压入肺内，身体自身压力呼出气体。 2. 呼气平台(plateau)：也叫吸气末正压呼吸(end inspiratory positive pressure breathing,EIPPB), 吸气末，呼气前，呼气阀继续关闭一段时间，再开放呼气，这段时间一般不超过呼吸周期的5%，能减少VD/VT （死腔量/潮气量） 3. 呼气末正压通气（positive end expiratory pressure,PEEP）：在间歇正压通气的前提下，使呼气末 气道内保持一定压力，在治疗呼吸窘迫综合征、非心源性肺水肿、肺出血时起重要作用。 4. 间歇指令通气（intermittent mandatory ventilation,IMV）、同步间歇指令通气（synchronized intermittent mandatory ventilation,SIMV）：属于辅助通气方式，呼吸机管道中有持续气流，（可自主呼 吸）若干次自主呼吸后给一次正压通气，保证每分钟通气量，IMV的呼吸频率成人一般小于 10次/分，儿童为正常频率的1/2~1/10 5. 呼气延迟，也叫滞后呼气(expiratory retard)：主要用于气道早期萎陷和慢性阻塞性肺疾患，如哮喘 等，应用时间不宜太久。 6. 深呼吸或叹息（sigh） 7. 压力支持(pressure support)：自主呼吸基础上，提供一定压力支持，使每次呼吸时压力均能达到预定 峰压值。 8. 气道持续正压通气(continue positive airway pressure,CPAP)：除了调节CPAP旋钮外，一 定要保证足够的流量，应使流量加大3~4倍。CPAP正常值一般4~12cm水柱，特殊情况下可达15厘米水柱。 （呼气压4厘米水柱）。 9.分钟指令性通气（MMV）：保证病人活的设置的目标分钟通气量。 10.双水平气道正压通气（BiLEVEL）：即在给定的时间内设置2个不同的压力水平值，病人在2个不同的压力水平上自主呼吸。 11.辅助控制通气模式（Assist/Controlled)：属于纯指令性通气，其中包括：压力控制，压力限制和容量控制。

呼吸机是一种人工的机械通气装置，用以辅助或控制患者的自主呼吸运动，以达到肺内气体交换的功能，降低人体的消耗，以利于呼吸功能的恢复。 呼吸机的临床应用分为三大类。一类以呼吸系统疾病为主，包括肺部感染，肺不胀、哮喘、肺水肿等影响肺内气体交换功能。此时呼吸机的治疗主要改善肺内气体交换，提高血液中氧浓度和排除二氧化碳。第二类以外科手术为主，有利于病人麻醉恢复，维持正常的呼吸功能，减少呼吸肌运动，降低氧耗量。而第三类是以睡眠呼吸暂停为使用，通过一定的压力解决上气道的堵塞情况 无创呼吸机的基本工作原理 吸气时呼吸机通过一定的高压力把空气压进人的肺部，呼气时机器给于较低的压力使人把CO2由口或鼻子从面罩上面的排气孔排出体外。来完成一次呼吸如还有疑问可以上莲花无创通气中心内有许多相关文章哦~~~~应当会给你更多帮助

正常人的呼吸是由呼吸中枢支配呼吸肌有节奏地张弛，造成肺内压力变化来完成的。当肺内压力大于外部大气压时，便呼气；当肺内压力低于外部大气压时，便吸气。吸入的气体与血液中的气体进行交换，结合氧气，排出二氧化碳，进而血液中被结合的氧气又与组织中气体进行交换，这就是呼吸的完整过程。在通常情况下，正常人主要通过自己的呼吸摄取空气中的氧气来满足各器官组织的氧化代谢需要。如果呼吸系统受到损伤，如药物中毒、溺水、休克，或由于其它生理功能的紊乱引起呼吸衰竭，单靠病人不健全的呼吸功能已不能够或根本不能满足各器官对氧气的需求，这时就需要借助呼吸机对病人进行抢救治疗。利用呼吸机，可帮助病人提高肺通气量，以解除病人缺氧和二氧化碳在病人体内的滞留，改善病人的换气功能。 由此可见，呼吸机是可以代替人的呼吸功能或辅助人的呼吸功能的仪器。它适用于呼吸衰竭、甚至停止呼吸的病人做人工呼吸之用。它能帮助病人纠正缺氧和排出二氧化碳，是挽救某些危重病人生命的重要工具。呼吸机是利用不同的压力进行工作的仪器。因此，下面介绍一下正、负压呼吸原理及使用呼吸机必须知道的几个概念。 （一）负压呼吸原理 这种呼吸机向病人提供的是负压通气，所以被称作负压呼吸机。它的工作原理是把病人放在一个压力可以减小的密闭容器内，只把病人的头部露在外面。然后对这个容器进行抽空，使其内部产生负压。这个负压传递到胸廓内的空间，使胸部和肺组织容积由于受到压差的作用而增大。这样，在气道内就产生一个压力递减度。这时，大气中的空气就会通过露在外面的鼻和口腔，沿着气道内的压力递减度进到肺腔内。当达到一定量时，使这个密闭容器内的压力恢复到大气压。这时，胸廓和肺组织就会向反方向恢复它原来的形状，同时也将进入到肺内的空气排到体外。这种呼吸尽管比较符合生理特点，但由于操作及对各种呼吸参数不易掌握，目前已不再使用。这种呼吸机叫做体外通气机，有时也被称作铁肺。（二）正压呼吸原理 正压呼吸机是利用增加气道内压力的方法将空气送入肺内，肺内的压力增大使肺腔扩张。当压力失去后，由于肺腔组织的弹性，将肺恢复到原来的形状，而使经过交换的一部分空气呼出体外。目前，大部分呼吸机都是利用这种增加气道内压力的方法给病人送气的。 医疗器械之窗 （三）呼气相和吸气相的切换形式不同种类的呼吸机，其吸气相和呼气相的转换方式也有所不同。目前呼吸机呼吸相的切换主要有以下四种形式： 1、时间切换负压呼吸机采用的是时间切换。现代的时间切换呼吸机都是采用电子仪器进行控制，利用各种无稳态多谐振荡器确定呼吸的周期或频率以及呼吸比。这些电子电路用以启动调节电机或空气流量电磁阀。这种气体切换形式是先预置某一吸气时间，当吸气时间达到预置值时，呼吸机自动将吸气相转变为呼气相。它的特点是当吸气时间固定后，当病人的顺应性、气道阻力发生变化时，吸气压力、容积以及流速都要发生相应的变化。 2、容量切换呼吸的周期运动是由送给病人的空气容量所决定的，只有当送给病人的空气容量达到预置值时，呼吸机才进行切换工作，由吸气相转换为呼气相。它配备有压力释放阀，在向病人送入空气的过程中，如果压力超过了预置值时，不管所送给病人的空气容量够与不够，只要压力释放阀工作，机器就自动地将吸气相转换为呼气相，以避免对病人造成严重损伤。这种切换形式的优点是能保持稳定的通气量。3、压力切换这种切换形式是送给病人体内的空气压力超过预置值时，呼吸机便将此时的吸气相切换成呼气相。因压力是预先设定好的，当病人的顺应性、气道压力发生变化时，潮气量将随之发生变化。它的特点是不能保持稳定的潮气量。4、流量切换流量切换是吸气时气体流速的波形随时间的变化而变化。当流速达到预置值时，机器自动地将吸气相转换为呼气相。以上四种切换形式中，最基本的是压力切换和容量切换。但对于功能齐全的呼吸机，上面的四种切换形式都应该具备，以满足不同的临床要求。（四）呼吸模式所谓呼吸模式，是指呼吸机以什么样的方式向病人进行送气，来达到最好的通气治疗效果。1、强制性通气（CMV）强制性通气是在病人没有任何呼吸能力时，才采用的通气方式。呼吸机将会按照医生所设置的潮气量、呼吸频率、吸呼比以及气体流量等，将正压气体输送给病人。2、强制性深呼吸（CMV+SIGH）这种呼吸一般是经过30～40次呼吸之后加入一个深吸气过程。深呼吸时的波形如图3-1-2所示。图中右边这个波形就是经过几十次呼吸后，呼吸机产生一个深呼吸通气，其通气量约为正常通气量的2倍。此过程用以解除病人长时间的通气而产生的疲劳。呼吸机或称通气机，是实施机械通气的工具，用以辅助和控制病人的呼吸，改善病人的氧合与通气，减少呼吸肌作功，支持循环功能等及作为呼衰的治疗等。人体自主呼吸的吸气期，膈肌收缩，胸廓扩张，胸内负压增大，使气道口与肺泡之间产生压力差，气体进入肺泡内。机械呼吸时，则多利用正压使成压力差，将麻醉气流压入肺泡，停止正压时借胸、肺组织弹性回缩，产生与大气压的压差，将肺泡气排向体外。因而呼吸机必须具备四个基本功能，即向肺充气、吸气向呼气转换，排出肺泡气以及呼气向吸气转换，依次循环往复。因此必须有：⑴能提供输送气体的动力，代替人体呼吸肌的工作；⑵能产生一定的呼吸节律，包括呼吸频率和吸呼比，以代替人体呼吸中枢神经支配呼吸节律的功能；⑶能提供合适的潮气量（VT）或分钟通气量（MV），以满足呼吸代谢的需要；⑷供给的气体最好经过加温和湿化，代替人体鼻腔功能，并能供给高于大气中所含的O2量，以提高吸入O2浓度，改善氧合。