呼吸機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理

1、世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).1呼吸機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理呼吸機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理市場(chǎng)部市場(chǎng)部 趙偉趙偉 世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).2 呼吸機(jī)是治療呼吸呼吸機(jī)是治療呼吸衰竭重要的設(shè)備，是最衰竭重要的設(shè)備，是最重要的急救設(shè)備之一。重要的急救設(shè)備之一。世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).3 呼吸機(jī)是一種能將含氧氣的空氣送入肺部，將含二氧化碳的氣體排出體外，幫助呼吸系統(tǒng)完成通氣的裝置生理學(xué)的定義 呼吸機(jī)是一種能代替、控制或改變?nèi)说恼Ｉ砗粑黾臃瓮饬?，改善呼吸功能，減輕呼吸功消耗，節(jié)約心臟儲(chǔ)備能力的裝置力學(xué)的定義呼吸機(jī)的定義呼吸機(jī)的定義世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).4呼吸機(jī)呼吸

2、機(jī)電子打氣筒！電子打氣筒！閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)( (監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)反饋控制反饋控制) )開環(huán)控制系統(tǒng)開環(huán)控制系統(tǒng)( (送氣、無反饋送氣、無反饋) )世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).5呼吸機(jī)的歷史呼吸機(jī)的歷史18321832年年 約翰約翰達(dá)爾齊爾（達(dá)爾齊爾（John Dalziel)John Dalziel)提出設(shè)想密封箱提出設(shè)想密封箱19281928年年 德林克（德林克（Drinker)Drinker)第一臺(tái)有臨床價(jià)值的電動(dòng)鐵肺第一臺(tái)有臨床價(jià)值的電動(dòng)鐵肺19351935年年 貝拉克貝拉克(Barach) (Barach) 面罩面罩 CPAPCPAP1940s 1940s 負(fù)壓通氣大量使用負(fù)

3、壓通氣大量使用19521952年年 拉森拉森(Lassen)(Lassen)證明正壓通氣更有效（哥本哈根）證明正壓通氣更有效（哥本哈根）1970s 1970s 鼻鼻( (面面) )罩正壓通氣罩正壓通氣19891989年年 BiPAPBiPAP呼吸機(jī)呼吸機(jī)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).6 2020世紀(jì)世紀(jì)4040年代，鐵年代，鐵肺被大規(guī)模肺被大規(guī)模用于小兒麻用于小兒麻痹的治療。痹的治療。世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).7世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).81 1、按照與患者的連接方式分為：、按照與患者的連接方式分為： 無創(chuàng)呼吸機(jī)無創(chuàng)呼吸機(jī) 有創(chuàng)呼吸機(jī)有創(chuàng)呼吸機(jī)呼吸機(jī)的類型呼吸機(jī)

4、的類型世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).92 2、按用途分類（六類）：、按用途分類（六類）： 急救呼吸機(jī)急救呼吸機(jī) 呼吸治療通氣機(jī)呼吸治療通氣機(jī) 麻醉呼吸機(jī)麻醉呼吸機(jī) 小兒呼吸機(jī)：專用于小兒和新生兒通氣支持和呼吸治療。小兒呼吸機(jī)：專用于小兒和新生兒通氣支持和呼吸治療。 高頻呼吸機(jī)：具備通氣頻率高頻呼吸機(jī)：具備通氣頻率6060次次/min/min功能。功能。 無創(chuàng)呼吸機(jī)：經(jīng)面罩或鼻罩完成通氣支持。無創(chuàng)呼吸機(jī)：經(jīng)面罩或鼻罩完成通氣支持。世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).103 3、按驅(qū)動(dòng)方式分類：、按驅(qū)動(dòng)方式分類： 氣動(dòng)氣控：需氣動(dòng)氣控：需4kg/cm24kg/cm2以上氧源和空氣源，由邏

5、輯以上氧源和空氣源，由邏輯元件控制和調(diào)節(jié)呼吸機(jī)參數(shù)。元件控制和調(diào)節(jié)呼吸機(jī)參數(shù)。電動(dòng)電控：驅(qū)動(dòng)和參數(shù)調(diào)節(jié)均由電源控制。電動(dòng)電控：驅(qū)動(dòng)和參數(shù)調(diào)節(jié)均由電源控制。氣動(dòng)電控：通氣源以氧氣為動(dòng)力，控制系統(tǒng)以電源氣動(dòng)電控：通氣源以氧氣為動(dòng)力，控制系統(tǒng)以電源為動(dòng)力。為動(dòng)力。多功能呼吸機(jī)的主流設(shè)計(jì)。多功能呼吸機(jī)的主流設(shè)計(jì)。世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).114 4、按切換方式分類（四類）：、按切換方式分類（四類）： 定時(shí)通氣機(jī)（時(shí)間切換）定時(shí)通氣機(jī)（時(shí)間切換） 定容通氣機(jī)（容量切換）定容通氣機(jī)（容量切換） 定壓通氣機(jī)（壓力切換）定壓通氣機(jī)（壓力切換） 定流通氣機(jī)（流速切換）定流通氣機(jī)（流速切換）世界理解我

6、們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).125 5、按適用范圍分類：、按適用范圍分類：成人成人 兒童兒童新生兒新生兒6 6、按工作頻率分類：、按工作頻率分類：常頻常頻 高頻高頻世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).13呼吸機(jī)功能呼吸機(jī)功能1. 1. 基本功能基本功能 提供可變通氣壓力或容積；提供可變通氣壓力或容積； 調(diào)節(jié)呼吸頻率或呼吸周期；調(diào)節(jié)呼吸頻率或呼吸周期； 調(diào)節(jié)吸氣流速或吸呼比；調(diào)節(jié)吸氣流速或吸呼比； 調(diào)節(jié)輔助呼吸的敏感度。調(diào)節(jié)輔助呼吸的敏感度。 世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).142. 2. 次級(jí)功能次級(jí)功能 調(diào)節(jié)吸入氣氧濃度；調(diào)節(jié)吸入氣氧濃度； 加溫、加濕功能；加溫、加濕功能； 壓力安全

7、閥。壓力安全閥。世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).153. 3. 特殊功能特殊功能 壓力波形選擇；壓力波形選擇； 呼氣流速限制；呼氣流速限制； 深吸氣功能。深吸氣功能。 PEEPPEEP 壓力支持壓力支持 自發(fā)通氣回路自發(fā)通氣回路世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).164. 4. 附屬功能附屬功能 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)； 警報(bào)系統(tǒng)；警報(bào)系統(tǒng)； 記錄系統(tǒng)。記錄系統(tǒng)。世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).17吸氣相吸氣向呼氣切換呼氣相呼氣向吸氣切換呼氣向吸氣切換壓力切換時(shí)間切換容量切換流速切換復(fù)合切換自主切換時(shí)間切換人工切換呼吸機(jī)的工作示意圖呼吸機(jī)的工作示意圖世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)

8、謹(jǐn).18呼吸機(jī)基本結(jié)構(gòu)呼吸機(jī)基本結(jié)構(gòu) 供氣裝置供氣裝置：由空氣壓縮機(jī)：由空氣壓縮機(jī)( (提供高壓空氣提供高壓空氣) )、氧氣供給裝、氧氣供給裝置或氧氣瓶置或氧氣瓶( (提供高壓氧氣提供高壓氧氣) )和空氧混合器組成。主要提和空氧混合器組成。主要提供給病人吸入的氧濃度在供給病人吸入的氧濃度在21%100%21%100%的高含氧氣體。的高含氧氣體。 控制裝置控制裝置：由計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)置參數(shù)及實(shí)測(cè)值進(jìn)行智能化處：由計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)置參數(shù)及實(shí)測(cè)值進(jìn)行智能化處理，通過控制器發(fā)出不同指令來控制各傳感器、呼出閥、理，通過控制器發(fā)出不同指令來控制各傳感器、呼出閥、吸氣閥來滿足病人呼吸的要求。吸氣閥來滿足病人呼吸的要求。

9、 病人氣路病人氣路：由氣體管道、濕化器、過濾器等組成。：由氣體管道、濕化器、過濾器等組成。世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).19呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).20呼吸機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括：呼吸機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括： 氣源。氣源。供氣和驅(qū)動(dòng)裝置。供氣和驅(qū)動(dòng)裝置?？昭趸旌掀鳌？昭趸旌掀?。控制部分?？刂撇糠帧：魵獠糠?。呼氣部分。監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。呼吸回路。呼吸回路。濕化和霧化裝置。濕化和霧化裝置。 世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).21一、氣源一、氣源 絕大多數(shù)呼吸機(jī)需高壓氧和高壓空氣。氧氣源可來絕大多數(shù)呼吸機(jī)需高壓氧和高壓空氣。氧氣源可來自中心供氧

10、系統(tǒng)，也可用氧氣鋼筒。高壓空氣可來自中自中心供氧系統(tǒng)，也可用氧氣鋼筒。高壓空氣可來自中心供氣系統(tǒng)，或使用醫(yī)用空氣壓縮機(jī)。氧氣和壓縮空氣心供氣系統(tǒng)，或使用醫(yī)用空氣壓縮機(jī)。氧氣和壓縮空氣的輸出壓力不應(yīng)大于的輸出壓力不應(yīng)大于5kg/cm25kg/cm2，因此，使用中心供氧、中，因此，使用中心供氧、中心供氣，或高壓氧氣鋼筒，均應(yīng)裝配心供氣，或高壓氧氣鋼筒，均應(yīng)裝配減壓和調(diào)壓裝置減壓和調(diào)壓裝置。電動(dòng)型呼吸機(jī)不需高壓空氣，其中部分需高壓氧，部分電動(dòng)型呼吸機(jī)不需高壓空氣，其中部分需高壓氧，部分不需高壓氧，經(jīng)氧流量計(jì)供氧。不需高壓氧，經(jīng)氧流量計(jì)供氧。 世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).22中央供氣中央供氣

11、空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)氧氣瓶氧氣瓶二、供氣和驅(qū)動(dòng)裝置二、供氣和驅(qū)動(dòng)裝置 供氣裝置世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).23 減壓閥是氣動(dòng)呼吸機(jī)的一個(gè)必備配件 主要作用是將氣源的壓力減壓并穩(wěn)定到一個(gè)定值。減壓閥世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).24把氧氣和空氣混合把氧氣和空氣混合,再按比例調(diào)節(jié)成治療所再按比例調(diào)節(jié)成治療所需的安全氧濃度輸出給病人的一種裝置需的安全氧濃度輸出給病人的一種裝置分為：分為：浮標(biāo)式混合器浮標(biāo)式混合器機(jī)械膜式混合器機(jī)械膜式混合器電子比例混合器電子比例混合器 三、空氧混合器三、空氧混合器 世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).25四、控制部分四、控制部分 世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)

12、世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).26配合呼吸機(jī)作呼吸動(dòng)作。配合呼吸機(jī)作呼吸動(dòng)作。在吸氣時(shí)關(guān)閉，使呼吸機(jī)提供的氣體能在吸氣時(shí)關(guān)閉，使呼吸機(jī)提供的氣體能全部供給病人；在吸氣末，呼氣閥仍可以全部供給病人；在吸氣末，呼氣閥仍可以繼續(xù)關(guān)閉，使之屏氣；繼續(xù)關(guān)閉，使之屏氣；只在呼氣時(shí)才打開，使之呼氣。只在呼氣時(shí)才打開，使之呼氣。當(dāng)氣道壓力低于當(dāng)氣道壓力低于PEEP時(shí)，呼氣部分必須時(shí)，呼氣部分必須關(guān)閉，維持關(guān)閉，維持PEEP。呼氣只能從此回路呼出，而不能從此回呼氣只能從此回路呼出，而不能從此回路吸入。路吸入。呼氣部分主要有三種功能的閥組成：呼呼氣部分主要有三種功能的閥組成：呼氣閥、氣閥、PEEP閥、呼氣單向閥，也可由一閥

13、、呼氣單向閥，也可由一個(gè)或兩個(gè)閥完成上述功能。個(gè)或兩個(gè)閥完成上述功能。五、呼氣部分五、呼氣部分電磁呼氣閥電磁呼氣閥PEEP閥閥世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).27呼吸機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的作用有兩個(gè)方面：呼吸機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的作用有兩個(gè)方面：一是監(jiān)測(cè)病人的呼吸狀況；一是監(jiān)測(cè)病人的呼吸狀況；二是監(jiān)測(cè)呼吸機(jī)的功能狀況，二是監(jiān)測(cè)呼吸機(jī)的功能狀況，兩者對(duì)增加呼吸機(jī)應(yīng)用的安全性，均具有兩者對(duì)增加呼吸機(jī)應(yīng)用的安全性，均具有相當(dāng)重要的作用。相當(dāng)重要的作用。呼吸機(jī)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括呼吸機(jī)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括:壓力、流量、壓力、流量、吸入氧濃度、呼出氣吸入氧濃度、呼出氣CO2濃度、經(jīng)皮濃度、經(jīng)皮O2分壓、分壓、CO2分壓、血氧飽和

14、度等。分壓、血氧飽和度等。六、監(jiān)測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)六、監(jiān)測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).28l壓力監(jiān)測(cè)：通過壓力傳感器實(shí)施，一般連接在病人壓力監(jiān)測(cè)：通過壓力傳感器實(shí)施，一般連接在病人Y Y型接型接口處?？谔?。l流量監(jiān)測(cè)：一般在呼氣端裝有流量傳感器，以監(jiān)測(cè)呼出氣流量監(jiān)測(cè)：一般在呼氣端裝有流量傳感器，以監(jiān)測(cè)呼出氣的潮氣量，并比較吸入氣的潮氣量。的潮氣量，并比較吸入氣的潮氣量。 lFIO2FIO2監(jiān)測(cè)：一般安裝在供氣部分，監(jiān)測(cè)呼吸機(jī)輸出的氧濃監(jiān)測(cè)：一般安裝在供氣部分，監(jiān)測(cè)呼吸機(jī)輸出的氧濃度，以保證吸入所需濃度的新鮮空度，以保證吸入所需濃度的新鮮空- -氧混合氣體。氧混合氣體。l監(jiān)測(cè)氧濃度

15、的傳感器有兩種，一是氧電極，二為氧電池，監(jiān)測(cè)氧濃度的傳感器有兩種，一是氧電極，二為氧電池，都只能用一年左右。都只能用一年左右。世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).29流量傳感器：能感受流體流量并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳流量傳感器：能感受流體流量并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器感器差壓式差壓式 ：根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓：根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓, ,已知已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來計(jì)算流量。的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來計(jì)算流量。超聲波：超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí)就載上流體流速的超聲波：超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí)就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測(cè)出流體的流速，信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測(cè)出流體的流速，從而換算成流量。從而換算成流量。世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).30七、呼吸回路七、呼吸回路世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).31 氣體管道氣體管道世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).32 過濾器過濾器世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).33 積水杯積水杯世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn)世界理解我們的嚴(yán)謹(jǐn).34八、濕化器與霧化器八、濕化器與霧化器 （一）濕化器（一）濕化器 對(duì)吸入氣體的加溫和濕化，以使氣道內(nèi)不易產(chǎn)生痰栓對(duì)吸入氣體的加溫和濕化，以使氣道內(nèi)不易產(chǎn)生痰