呼吸機(jī)基本原理及典型介紹課件

1、呼吸機(jī)基本原理及典型介紹Your Subtitle Goes Here呼吸機(jī)基本原理及典型介紹Your Subtitle Goes思考題呼吸機(jī)的基本工作原理是什么呼吸機(jī)的主要呼吸（通氣）模式和含義氣動(dòng)電控型呼吸機(jī)的基本結(jié)構(gòu)思考題呼吸機(jī)的基本工作原理是什么主要內(nèi)容工作原理歷史與發(fā)展切換形式通氣形式分類(lèi)基本結(jié)構(gòu)幾種典型的呼吸機(jī)主要內(nèi)容工作原理呼吸機(jī)（Ventilator）在國(guó)外又稱通氣機(jī)臨床三大常規(guī)救治設(shè)備之為呼吸功能衰竭或呼吸功能不全的患者提供呼吸支持或恢復(fù)治療。 呼吸機(jī)（Ventilator）在國(guó)外又稱通氣機(jī)一、呼吸機(jī)的工作原理一、呼吸機(jī)的工作原理1.什么是機(jī)械通氣 就是利用呼吸機(jī)對(duì)患者進(jìn)行通

2、氣治療。機(jī)械通氣技術(shù)，是指如何利用呼吸機(jī)所提供的通氣方式來(lái)完成對(duì)患者的最優(yōu)化治療。1.什么是機(jī)械通氣 就是利用呼吸機(jī)對(duì)患者進(jìn)行通氣治療。2.傳統(tǒng)的機(jī)械通氣負(fù)壓呼吸機(jī)（鐵肺）無(wú)創(chuàng)通氣首先于1928年在波士頓兒童醫(yī)院被使用。在上個(gè)世紀(jì)四五十年代小兒麻痹癥施虐的時(shí)候被廣泛使用。正壓呼吸機(jī)1955年在馬塞諸塞人民醫(yī)院首先使用一種有創(chuàng)式通氣。這也稱為現(xiàn)代機(jī)械通氣的標(biāo)準(zhǔn) 鐵肺同時(shí)在胸腔和腹腔造成負(fù)壓，導(dǎo)致心輸出量的減少1953年Rancho Los Amigos Hospital的鐵肺病房2.傳統(tǒng)的機(jī)械通氣負(fù)壓呼吸機(jī)（鐵肺）鐵肺同時(shí)在胸腔和腹腔造成3.呼吸機(jī)的基本技術(shù)性能呼吸頻率 呼吸頻率為每分鐘呼吸次數(shù)

3、，一般為620次/m，要視病情需要適當(dāng)調(diào)節(jié)。呼吸周期 呼吸周期由吸氣時(shí)間T1和呼氣時(shí)間T2組成，T=T1+T2。一般呼氣時(shí)間要比吸氣時(shí)間長(zhǎng)。吸呼比 吸氣時(shí)間與呼氣時(shí)間之比R=T1/T2通常吸呼比可取1:1.5、1:2、1:2.5、1:3。3.呼吸機(jī)的基本技術(shù)性能呼吸頻率 一次通氣量 又叫做潮氣量，即每次吸氣時(shí)進(jìn)入肺腔的空氣量。一般在1001200ml范圍內(nèi)可調(diào)每分鐘通氣量 又叫流率。每分鐘吸入氣體的總量。一般在0200L/min之間可調(diào)。供氣壓力 呼吸機(jī)在吸氣相產(chǎn)生正壓，將氣體壓入肺部。供氣壓力范圍一般為196588Pa（2060cmH2O）氧濃度 可調(diào)范圍為21100。一次通氣量 二、呼吸周

4、期的控制方式人體的肺通氣過(guò)程包括吸氣相、吸氣相向呼氣相切換、呼氣相以及呼氣相向吸氣相切換四個(gè)狀態(tài)。 二、呼吸周期的控制方式人體的肺通氣過(guò)程包括吸氣相、吸氣相向呼時(shí)間切換呼吸機(jī)以恒定流量的氣體向病人供氣，利用各種無(wú)穩(wěn)多諧振蕩器確定呼吸的周期或頻率以及呼吸比。吸氣時(shí)間達(dá)到預(yù)置值時(shí)，呼吸機(jī)自動(dòng)將吸氣相轉(zhuǎn)變?yōu)楹魵庀?。特點(diǎn)是在吸氣時(shí)間固定后，當(dāng)病人的順應(yīng)性、氣道阻力發(fā)生變化時(shí)，吸氣壓力、容積以及流速都需要發(fā)生相應(yīng)的變化。（多用于負(fù)壓呼吸機(jī)）容量切換呼吸機(jī)送給病人的空氣容量達(dá)到預(yù)置值時(shí)，呼吸機(jī)才進(jìn)行切換。 特點(diǎn)是能夠保持穩(wěn)定的通氣量。時(shí)間切換壓力切換給病人體內(nèi)的空氣壓力超過(guò)預(yù)置值時(shí)，吸氣相切換成呼氣相。特

5、點(diǎn)是不能保持穩(wěn)定的潮氣量。 流量切換當(dāng)氣流速低于預(yù)置值時(shí)，吸氣相切換為呼氣相。 壓力切換呼吸機(jī)在臨床使用時(shí)，要按病情需要適當(dāng)選擇通氣方式，以達(dá)到合理使用和最佳的治療效果。呼吸機(jī)的呼吸模式主要分為兩類(lèi)：定壓通氣模式和定容通氣模式。呼吸機(jī)在臨床使用時(shí)，要按病情需要適當(dāng)選擇通氣方式，以達(dá)到合理三、呼吸機(jī)常用通氣方式（呼吸模式）定壓通氣模式：VCV需要設(shè)置潮氣量VT、通氣頻率RR、吸呼比I/E、給氧濃度FiO2特點(diǎn)：能保證潮氣量、完全替代自主呼吸，有利于呼吸肌的休息；易發(fā)生人機(jī)對(duì)抗，通氣不足或通氣過(guò)度，不利于呼吸肌的鍛煉定容通氣模式：PCV需要預(yù)設(shè)壓力控制水平、吸氣時(shí)間、吸呼比、通氣頻率、給氧濃度可控

6、制氣道峰壓，減少壓力傷害，但不能保證潮氣量三、呼吸機(jī)常用通氣方式（呼吸模式）定壓通氣模式：VCV呼吸機(jī)基本原理及典型介紹課件輔助通氣AMV 靠患者吸氣用力觸發(fā)（流量觸發(fā)或壓力觸發(fā)），只要患者觸發(fā)成功，呼吸機(jī)即給予預(yù)設(shè)條件的通氣支持； 輔助通氣AMV 靠患者吸氣用力觸發(fā)（流量觸發(fā)或壓力觸發(fā)），只輔助強(qiáng)制性通氣(ACMV) 僅當(dāng)病人呼吸頻率低于預(yù)置值時(shí)才引發(fā)機(jī)械通氣。呼吸較快的病人可能會(huì)通氣過(guò)度而導(dǎo)致嚴(yán)重的呼吸性鹼中毒和肺過(guò)渡膨脹。間歇性強(qiáng)制通氣（IMV） 預(yù)置呼吸機(jī)參數(shù)。即呼吸機(jī)在一定預(yù)定間隙期間，自動(dòng)釋出預(yù)定的潮氣量，患者也可自主呼吸，決定自己的呼吸頻率和潮氣量。輔助強(qiáng)制性通氣(ACMV) 僅

7、當(dāng)病人呼吸頻率低于預(yù)置值時(shí)才引同步間歇性強(qiáng)制通氣(SIMV) 每分鐘按操作者在呼吸機(jī)上設(shè)置的參數(shù)給予病人強(qiáng)制性呼吸，設(shè)有同步裝置，由病人呼吸觸發(fā)。是目前最常用的通氣方式?？梢宰灾骱粑部梢詮?qiáng)制呼吸。如果病人有呼吸，強(qiáng)制呼吸就會(huì)和病人的吸氣動(dòng)作同步。 同步間歇性強(qiáng)制通氣(SIMV) 每分鐘按操作者在呼吸機(jī)上設(shè)置壓力支持通氣PSV 開(kāi)始送氣和停止送氣都是從自主觸發(fā)氣流敏感度來(lái)啟動(dòng)的，自主呼吸期間，病人吸氣一開(kāi)始，呼吸機(jī)即開(kāi)始送氣并使氣道壓迅速上升到預(yù)置的壓力值，并維持氣道壓在這一水平。當(dāng)自主吸氣流速降低到最高吸氣流速的25時(shí)，送氣停止，病人開(kāi)始呼氣，呼吸頻率和吸呼比由病人決定。 壓力支持通氣PSV

8、 開(kāi)始送氣和停止送氣都是從自主觸發(fā)氣流敏持續(xù)氣道正壓CPAP 呼吸機(jī)內(nèi)裝有靈敏的氣道壓測(cè)量和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，隨時(shí)間調(diào)整正壓氣流的流速，維持氣道壓基本恒定在預(yù)測(cè)的CPAP水平上。 雙水平氣道正壓無(wú)創(chuàng)通氣BiPAP 在兩個(gè)不同氣道壓力水平上存在有自主呼吸和壓力支持通氣模式。 持續(xù)氣道正壓CPAP 呼吸機(jī)內(nèi)裝有靈敏的氣道壓測(cè)量和調(diào)節(jié)系統(tǒng)呼吸末正壓通氣(PEEP) 小氣道、肺泡在呼吸末仍保持在高于大氣壓的水平，可防止小氣道、肺泡萎縮，增加功能殘氣量和肺順應(yīng)性，從而改善肺彌散功能 呼吸末正壓通氣(PEEP) 小氣道、肺泡在呼吸末仍保持在高四、呼吸機(jī)的分類(lèi)四、呼吸機(jī)的分類(lèi)按照動(dòng)力來(lái)分類(lèi)氣動(dòng)氣控呼吸機(jī) 只以氧氣作

9、氣源，由于采用全氣動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)通氣功能，功能一般比較簡(jiǎn)單，多用于急救場(chǎng)合和對(duì)電磁干擾要求較高的場(chǎng)合。EM6106按照動(dòng)力來(lái)分類(lèi)氣動(dòng)電控呼吸機(jī) 通常需要外接氧氣、壓縮空氣，控制部分比較復(fù)雜。采用高精度的流量、壓力傳感器和耐用的控制閥組成，擁有多種通氣模式、多種呼吸參數(shù)的監(jiān)測(cè)，有些還具備呼吸力學(xué)的曲線波形以及趨勢(shì)分析等等。SC300氣動(dòng)電控呼吸機(jī) 通常需要外接氧氣、壓縮空氣，控制部分比較復(fù)雜電動(dòng)電控呼吸機(jī) 一般只用氧氣做氣源，不需要壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)在常壓下對(duì)患者的通氣。大都有氣缸、活塞泵的功能，但觸發(fā)靈敏度較低，吸氣響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，往往不能與病人好好的同步，應(yīng)用收到限制。SC-5電動(dòng)呼吸機(jī) 電動(dòng)電控呼吸機(jī)

10、 一般只用氧氣做氣源，不需要壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)在常按照吸氣向呼氣的切換方式分類(lèi) （美國(guó)鳥(niǎo)牌Vela型呼吸機(jī)）壓力切換型容積切換型時(shí)間切換型聯(lián)合切換型按照吸氣向呼氣的切換方式分類(lèi) （美國(guó)鳥(niǎo)牌Vela型呼吸機(jī)）五、呼吸機(jī)的基本結(jié)構(gòu)五、呼吸機(jī)的基本結(jié)構(gòu)1. 空氣氧混合器空氣氧混合器的輸入氣體可以是壓縮空氣、環(huán)境空氣或壓縮氧氣。 2. 主機(jī)呼吸機(jī)的主機(jī)由控制電路，機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件及氣路組成，它把空氧混合，按照設(shè)定的參數(shù)，如通氣量、呼吸頻率、吸呼比及選定的通氣方式給病人供氣。另外，常配有監(jiān)測(cè)裝置：壓力監(jiān)測(cè)、流量監(jiān)測(cè)、FiO2監(jiān)測(cè)等。1. 空氣氧混合器3. 濕化器或霧化器 冷水濕化器 加熱濕化器 霧化濕化器 熱濕

11、交換器（人工鼻）3. 濕化器或霧化器 4. 外部管道單向蘑菇活瓣 單向魚(yú)嘴活瓣 4. 外部管道單向蘑菇活瓣 單向魚(yú)嘴活瓣 單向彈簧活瓣單向彈簧活瓣典型機(jī)型介紹：KTH-2型可控同步呼吸機(jī)生產(chǎn)廠家：紹興三五儀表廠典型機(jī)型介紹：KTH-2型可控同步呼吸機(jī)呼吸機(jī)基本原理及典型介紹課件 1. KTH-2的特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由電路控制的氣源驅(qū)動(dòng)的時(shí)間切換型呼吸機(jī)。結(jié)構(gòu)：由氣路、電路兩大部分組成 KTH-2型可控同步呼吸機(jī) 1. KTH-2的特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由電路控制的氣源驅(qū)動(dòng)的時(shí)2. 氣路流程與結(jié)構(gòu)及主要部件結(jié)構(gòu)原理氣路部分包括6個(gè)部件：?jiǎn)蜗蛏龎洪y、潮氣調(diào)節(jié)閥、霧氣調(diào)節(jié)閥、空氧混合器、訊號(hào)三通閥及安全閥等

12、。KTH-2型可控同步呼吸機(jī)2. 氣路流程與結(jié)構(gòu)及主要部件結(jié)構(gòu)原理氣路部分包括6個(gè)部件：KTH-2呼吸機(jī)的氣路工作流程KTH-2型可控同步呼吸機(jī)KTH-2呼吸機(jī)的氣路工作流程KTH-2型可控同步呼吸機(jī)1) 單向升壓閥工作原理 單向升壓閥是小氣流訊號(hào)控制大氣流還斷的氣動(dòng)元件，通俗地講就是一只氣流開(kāi)關(guān)，結(jié)構(gòu)原理如圖所示。 KTH-2型可控同步呼吸機(jī)1) 單向升壓閥工作原理 KTH-2型可控同步呼吸機(jī)2) 空氧混合器由3個(gè)部分組成，空氣過(guò)濾器、文丘里管、緩沖器。其中主要部件是文丘里管。 KTH-2型可控同步呼吸機(jī)2) 空氧混合器KTH-2型可控同步呼吸機(jī)文氏效應(yīng)根據(jù)流體連續(xù)性原理，氣體流速與管道截面

13、積有下述關(guān)系： 即其中：進(jìn)氣口界面積噴嘴界面積進(jìn)氣口的氣體流速噴嘴的氣體流速KTH-2型可控同步呼吸機(jī)文氏效應(yīng)根據(jù)流體連續(xù)性原理，氣體流速與管道截面積有下述關(guān)系： 由式可知，管內(nèi)氣體流速與管道截面積成反比。進(jìn)氣口的孔徑為2.8mm，噴嘴孔徑是進(jìn)氣口孔徑的14，從截面積來(lái)說(shuō)前者是后者的116。因此，噴嘴口的氣體流速是進(jìn)氣口流速的16倍，通過(guò)截面積的減小，得到了高速氣流。KTH-2型可控同步呼吸機(jī) 由式可知，管內(nèi)氣體流速與管道截面積成反比。進(jìn)氣口的孔又根據(jù)流體力學(xué)的柏努利方程，在流管中任何兩截面處，單位體積的流體的動(dòng)能(1/22 )和重力勢(shì)能(gh)及該處壓強(qiáng)(P)之和都是相等的。所以有下述關(guān)系式

14、：其中：P1 進(jìn)口處壓強(qiáng) 1 進(jìn)氣口的氣體流速 h1 進(jìn)氣口高度 P2 噴嘴處壓強(qiáng) 2 噴嘴的氣體流速流速 h2 噴嘴的高度 氣體密度 KTH-2型可控同步呼吸機(jī)又根據(jù)流體力學(xué)的柏努利方程，在流管中任何兩截面處，單位體積的文氏管一般水平放置，故h1 = h2 可見(jiàn)，流速大的地方壓強(qiáng)就低。所以高速氣流從噴嘴噴出，在噴嘴口處形成很低的壓強(qiáng)，周?chē)諝庋a(bǔ)充到低壓區(qū)而被高速氧氣流吸帶而進(jìn)入噴管，這就是文氏效應(yīng)。KTH-2型可控同步呼吸機(jī)文氏管一般水平放置，故h1 = h2 KTH-2型可控同步呼2. 電路工作原理1) 強(qiáng)制呼吸時(shí)電路工作情況控制呼吸時(shí)，多諧振蕩器按選定的呼吸頻率和呼吸比產(chǎn)生脈沖方波信號(hào)，

15、經(jīng)功放和電氣換能器控制單向升壓閥，向病人送氣。KTH-2型可控同步呼吸機(jī)2. 電路工作原理1) 強(qiáng)制呼吸時(shí)電路工作情況KTH-2型可3) 同步呼吸時(shí)電路情況工作 同步呼吸時(shí)，由控制吸氣信號(hào)（負(fù)壓）推動(dòng)靈敏的氣動(dòng)開(kāi)關(guān)，觸發(fā)單穩(wěn)電路產(chǎn)生方波信號(hào)，經(jīng)功放后控制氣道的單向升壓閥。兩種呼吸方式可以由K3選擇。KTH-2型可控同步呼吸機(jī)3) 同步呼吸時(shí)電路情況工作 KTH-2型可控同步呼吸機(jī)單穩(wěn)觸發(fā)電路KTH-2型可控同步呼吸機(jī)單穩(wěn)觸發(fā)電路KTH-2型可控同步呼吸機(jī)4) 同步呼吸、病人停止呼吸時(shí)電路工作情況 KTH-2型可控同步呼吸機(jī)4) 同步呼吸、病人停止呼吸時(shí)電路工作情況 KTH-2型可控Siemen

16、s Servo 900C Siemens Servo 900C 1.基本結(jié)構(gòu)900C型呼吸機(jī)（servo ventilator）是德國(guó)西門(mén)子公司上個(gè)世紀(jì)90年代的產(chǎn)品。它具有多種呼吸方式可供選擇，還具有較強(qiáng)的面板顯示功能和選擇調(diào)節(jié)功能。為了病人的安全設(shè)有多種保護(hù)裝置和報(bào)警裝置。由氣路單元、電子電路單元、氣路連接附件、車(chē)架等部分組成 1.基本結(jié)構(gòu)900C型呼吸機(jī)（servo ventilato呼吸機(jī)基本原理及典型介紹課件1)氣動(dòng)單元?dú)鈩?dòng)單元的主體是一個(gè)氣體傳送系統(tǒng)，由氣體導(dǎo)管、壓力傳感器和流量傳感器以及控制閥門(mén)組成。 1)氣動(dòng)單元?dú)鈩?dòng)單元的主體是一個(gè)氣體傳送系統(tǒng)，由氣體導(dǎo)管、壓呼吸機(jī)基本原理及典

17、型介紹課件a.吸氣管道傳感器位置、吸氣閥a.吸氣管道傳感器位置、吸氣閥b.呼氣管道傳感器位置、呼氣閥b.呼氣管道傳感器位置、呼氣閥c.流量傳感器原理c.流量傳感器原理d.壓力傳感器d.壓力傳感器e.空氧混合閥e.空氧混合閥f.氣路常見(jiàn)故障1）空氧混合器通氣不暢進(jìn)水后腐蝕致堵氣水分離器要經(jīng)常排水2）氧濃度偏高且不易調(diào)節(jié)壓縮空氣壓力太低在氧氣管道加一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥3）氣泵壓力減低定時(shí)放氣電磁閥漏氣氣缸的閥片或默片斷裂f.氣路常見(jiàn)故障1）空氧混合器通氣不暢進(jìn)水后腐蝕致堵4）呼出流量指示明顯偏大流量傳感器的過(guò)濾網(wǎng)太臟用酒精或蒸餾水沖洗，浸泡5）PEEP值很大，且不能調(diào)零壓力傳感器前的過(guò)濾器堵塞呼出管道過(guò)濾器應(yīng)該每個(gè)病人換一次4）呼出流量指示明顯偏大流量傳感器的過(guò)濾網(wǎng)太臟2)電子電路單元電子單元包括具有調(diào)節(jié)、報(bào)警及監(jiān)測(cè)等功能的印刷電路板。電子單元集中安放在一個(gè)長(zhǎng)方形的機(jī)箱中，機(jī)箱的前面板上設(shè)置許多開(kāi)關(guān)，旋鈕和顯示儀表。氣動(dòng)單元的工作全部由電子電路控制。