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呼吸機原理究竟是怎樣的?

發表時間:2017-09-22 00:00:00

来源:盈富配资

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正常人的呼吸是由呼吸中樞支配呼吸肌有節奏地張弛,造成肺内壓力變化来完成的。當肺内壓力大于外部大氣壓時,便呼氣;當肺内壓力低于外部大氣壓時,便吸氣。吸入的氣體與血液中的氣體進行交換,結合氧氣,排出二氧化碳,進而血液中被結合的氧氣又與組織中氣體進行交換,这就是呼吸的完整過程。在通常情況下,正常人主要通過自己的呼吸攝取空氣中的氧氣来滿足各器官組織的氧化代謝需要。如果呼吸系統受到損傷,如藥物中毒、溺水、休克,或由于其它生理功能的紊亂引起呼吸衰竭,單靠病人不健全的呼吸功能已不能夠或根本不能滿足各器官對氧氣的需求,这時就需要借助呼吸機對病人進行搶救治療。利用呼吸機,可幫助病人提高肺通氣量,以解除病人缺氧和二氧化碳在病人體内的滞留,改善病人的換氣功能。 由此可見,呼吸機是可以代替人的呼吸功能或輔助人的呼吸功能的儀器。它适用于呼吸衰竭、甚至停止呼吸的病人做人工呼吸之用。它能幫助病人糾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。呼吸機是利用不同的壓力進行工作的儀器。因此,下面介紹一下正、負壓呼吸原理及使用呼吸機必須知道的幾個概念。 

    (一)負壓呼吸原理 这種呼吸機向病人提供的是負壓通氣,所以被稱作負壓呼吸機。它的工作原理是把病人放在一個壓力可以減小的密閉容器内,隻把病人的頭部露在外面。然後對这個容器進行抽空,使其内部産生負壓。这個負壓傳遞到胸廓内的空間,使胸部和肺組織容積由于受到壓差的作用而增大。这樣,在氣道内就産生一個壓力遞減度。这時,大氣中的空氣就會通過露在外面的鼻和口腔,沿着氣道内的壓力遞減度進到肺腔内。當达到一定量時,使这個密閉容器内的壓力恢複到大氣壓。这時,胸廓和肺組織就會向反方向恢複它原来的形狀,同時也将進入到肺内的空氣排到體外。这種呼吸盡管比較符合生理特點,但由于操作及對各種呼吸參數不易掌握,目前已不再使用。这種呼吸機叫做體外通氣機,有時也被稱作鐵肺。

    (二)正壓呼吸原理 正壓呼吸機是利用增加氣道内壓力的方法将空氣送入肺内,肺内的壓力增大使肺腔擴張。當壓力失去後,由于肺腔組織的彈性,将肺恢複到原来的形狀,而使经過交換的一部分空氣呼出體外。目前,大部分呼吸機都是利用这種增加氣道内壓力的方法給病人送氣的。 

    (三)呼氣相和吸氣相的切換形式不同種類的呼吸機,其吸氣相和呼氣相的轉換方式也有所不同。目前呼吸機呼吸相的切換主要有以下四種形式: 1、時間切換負壓呼吸機采用的是時間切換。現代的時間切換呼吸機都是采用電子儀器進行控制,利用各種無穩态多諧振蕩器确定呼吸的周期或頻率以及呼吸比。这些電子電路用以啟动調節電機或空氣流量電磁閥。这種氣體切換形式是先預置某一吸氣時間,當吸氣時間达到預置值時,呼吸機自动将吸氣相轉變为呼氣相。它的特點是當吸氣時間固定後,當病人的順應性、氣道阻力發生變化時,吸氣壓力、容積以及流速都要發生相應的變化。 2、容量切換呼吸的周期運动是由送給病人的空氣容量所決定的,隻有當送給病人的空氣容量达到預置值時,呼吸機才進行切換工作,由吸氣相轉換为呼氣相。它配備有壓力釋放閥,在向病人送入空氣的過程中,如果壓力超過了預置值時,不管所送給病人的空氣容量夠與不夠,隻要壓力釋放閥工作,機器就自动地将吸氣相轉換为呼氣相,以避免對病人造成嚴重損傷。这種切換形式的優點是能保持穩定的通氣量。 3、壓力切換这種切換形式是送給病人體内的空氣壓力超過預置值時,呼吸機便将此時的吸氣相切換成呼氣相。因壓力是預先設定好的,當病人的順應性、氣道壓力發生變化時,潮氣量将随之發生變化。它的特點是不能保持穩定的潮氣量。 4、流量切換流量切換是吸氣時氣體流速的波形随時間的變化而變化。當流速达到預置值時,機器自动地将吸氣相轉換为呼氣相。以上四種切換形式中,最基本的是壓力切換和容量切換。但對于功能齊全的呼吸機,上面的四種切換形式都應該具備,以滿足不同的臨床要求。

    (四)呼吸模式所謂呼吸模式,是指呼吸機以什麼樣的方式向病人進行送氣,来达到最好的通氣治療效果。 1、強制性通氣(CMV)強制性通氣是在病人沒有任何呼吸能力時,才采用的通氣方式。呼吸機将會按照醫生所設置的潮氣量、呼吸頻率、吸呼比以及氣體流量等,将正壓氣體輸送給病人。 2、強制性深呼吸(CMV SIGH)这種呼吸一般是经過30~40次呼吸之後加入一個深吸氣過程。深呼吸時的波形如圖3-1-2所示。圖中右邊这個波形就是经過幾十次呼吸後,呼吸機産生一個深呼吸通氣,其通氣量約为正常通氣量的2倍。此過程用以解除病人長時間的通氣而産生的疲勞。



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