呼吸機工作原理

呼吸機工作原理德爾格臨床應(yīng)用專員胡飛（德爾格南區(qū)呼吸治療與EIT）2021/10/10星期日1呼吸機工作原理呼吸機是什么？2021/10/10星期日2呼吸機工作原理呼吸機是什么？雙刃劍：適應(yīng)針禁忌癥以及并發(fā)癥2021/10/10星期日3呼吸機工作原理呼吸機是什么？菜刀：規(guī)范化的管理2021/10/10星期日4呼吸機工作原理主要內(nèi)容呼吸機基本概念呼吸機硬件介紹機械通氣基本原理通氣模式工作原理無創(chuàng)通氣的原理以及操作2021/10/10星期日5呼吸機工作原理主要內(nèi)容呼吸機基本概念呼吸機硬件介紹機械通氣基本原理通氣模式工作原理無創(chuàng)通氣的原理以及操作2021/10/10星期日6呼吸機工作原理機械通氣基本概念什么是呼吸機呼吸機是一種能代替、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)約心臟儲備能力的裝置。呼吸機是不是完全的人工肺？機械通氣基本概念呼吸機簡略示意圖吸氣閥呼氣閥呼吸機相關(guān)肺損傷類型肺容積傷高肺容積傷肺萎陷傷低肺容積傷剪切傷（shear）肺壓力傷“氣壓傷”肺生物傷氧中毒2021/10/10星期日9呼吸機工作原理肺氣壓傷的表現(xiàn)形式肺間質(zhì)氣腫(PIE)縱隔氣腫皮下氣腫氣胸其他：心包和腹膜后積氣，氣體栓塞2021/10/10星期日10呼吸機工作原理氣壓傷的表現(xiàn)2021/10/10星期日11呼吸機工作原理VILI-----MSOF剪切傷 容量傷 組織和器官損傷避免重復(fù)的萎陷和膨脹避免過度拉伸肺泡肺是MSOF形成中極重要的部分SlutskyAS,TremblayLN:MultipleSystemOrganFailure.IsMechanicalVentilationaContributingFactor?AmJRespirCritCareMedVol157.pp1721–1725,19982021/10/10星期日12呼吸機工作原理機械通氣的方式負(fù)壓通氣負(fù)壓呼吸機（“鐵肺”）正壓通氣有創(chuàng)正壓通氣無創(chuàng)正壓通氣2021/10/10星期日13呼吸機工作原理主要內(nèi)容呼吸機基本概念呼吸機硬件介紹機械通氣基本原理通氣模式工作原理無創(chuàng)通氣的原理以及操作2021/10/10星期日14呼吸機工作原理呼吸機的基本構(gòu)造吸氣控制開關(guān)氣源加溫加濕裝置控制系統(tǒng)呼氣控制開關(guān)氣道肺呼吸機運行本質(zhì)——氣體開關(guān)2021/10/10星期日15呼吸機工作原理顯示

設(shè)置呼氣端吸氣流量傳感器呼氣壓力傳感器濕化器溫度傳感器壓力傳感器O2傳感器100mbar安全閥5bar氧氣5bar空氣呼氣閥Evita4硬件介紹監(jiān)測Pinsp監(jiān)測Flow和VTi監(jiān)測PEEP監(jiān)測VTe2021/10/10星期日16呼吸機工作原理吸入氣流呼出氣流呼吸機EvitaXL

Evita4Evita2dura管路系統(tǒng)肺氣道壓力測量氣源可控氣源呼氣閥

(可控)

氣體出口

壓力控制圖2021/10/10星期日17呼吸機工作原理主要內(nèi)容呼吸機基本概念呼吸機硬件介紹機械通氣基本原理通氣模式工作原理無創(chuàng)通氣的原理以及操作2021/10/10星期日18呼吸機工作原理TIMEFLOWPRESSUREVOLUME機械通氣四大要素2021/10/10星期日19呼吸機工作原理機械通氣的基本原理氣道阻力×流速容量/順應(yīng)性基礎(chǔ)壓力PEEP+P總=氣道阻力×氣體流速+潮氣量/順應(yīng)性+PEEP2021/10/10星期日20呼吸機工作原理運動方程只需知道其中的兩個參數(shù)，就可得出其他參數(shù)壓力容量流速P總=R×Flow+VT/C+PEEP2021/10/10星期日21呼吸機工作原理運動方程的應(yīng)用：計算氣道阻力和肺順應(yīng)性氣道阻力的計算：R=（Ppeak-Pplat）/Flow肺順應(yīng)性的計算：C靜態(tài)=（Pplat-PEEP）/VTC動態(tài)=（Ppeak-PEEP）/VT壓力時間峰壓（Ppeak）平臺壓(Pplat)PEEP2021/10/10星期日22呼吸機工作原理準(zhǔn)確計算氣道阻力和順應(yīng)性的條件完全抑制患者的自主呼吸選用容量型通氣模式流速波形：方波延長平臺時間2021/10/10星期日23呼吸機工作原理運動方程的應(yīng)用：壓力報警原因的分析高壓報警原因的分析P總=R×Flow+VT/C+PEEP2021/10/10星期日24呼吸機工作原理平均氣道壓(Pmean)MeanairwaypressureMeanairwaypressureTimePressureTimePressure反應(yīng)在整個呼吸周期中氣道內(nèi)的平均壓力2021/10/10星期日25呼吸機工作原理平均氣道壓的意義反映平均肺泡壓水平反映肺容積的大小與氧合改善有關(guān)反映機械通氣對循環(huán)抑制作用的大小2021/10/10星期日26呼吸機工作原理平均氣道壓的影響因素通氣模式自主呼吸成分較多的模式，Pmean較小吸氣壓：峰壓、平臺壓吸氣時間流量波形PEEPMeanairwaypressureTimePressure2021/10/10星期日27呼吸機工作原理主要內(nèi)容呼吸機基本概念呼吸機硬件介紹機械通氣基本原理通氣模式工作原理無創(chuàng)通氣的原理以及操作2021/10/10星期日28呼吸機工作原理機械通氣模式什么叫呼吸機模式Mode？病人與呼吸機之間的相互作用，以完成一個呼吸循環(huán)(ventilatorcycle)的方法沒有最好的呼吸機模式觸發(fā)方式限制變量Cycle變量基線變量條件變量2021/10/10星期日29呼吸機工作原理階段變量基本要素觸發(fā)方式Trigger：（呼吸機開始送氣的參數(shù)）時間觸發(fā)，流速觸發(fā)，壓力觸發(fā)，混合觸發(fā)限制變量Limit：（呼吸機以什么樣的方式進(jìn)行送氣）壓力限制，流速限制轉(zhuǎn)換方式Cycle：（呼吸機怎么辨別吸氣結(jié)束呼氣開始）時間轉(zhuǎn)換，容量轉(zhuǎn)換，流速轉(zhuǎn)換，壓力轉(zhuǎn)換，混合基線流量baseline：（呼吸機呼氣期處于什么樣的壓力）條件變量：（呼吸吸機達(dá)到什么樣的條件就會更改通氣方式）2021/10/10星期日30呼吸機工作原理Trigger機械觸發(fā)：Time＆手動觸發(fā)患者觸發(fā)：PressureTriggering壓力觸發(fā)Flowtrigger流量觸發(fā)VolumeTriggering容積觸發(fā)Auto-Traksensitivity智能靈敏度TrachealPressureTriggering氣管壓力觸發(fā)EsophagealPressureTriggering食道壓力觸發(fā)RespiratoryImpedencetriggering呼吸阻抗觸發(fā)Motiontriggering擺動觸發(fā)TriggeringfromDiaphragmaticElectromyographicActivity橫膈膜肌動電位刺激的驅(qū)動NeurallyAdjustedVentilatoryAssist(NAVA)---神經(jīng)調(diào)整呼吸輔助(使用含有電極的鼻胃管紀(jì)錄橫膈電位的活動，并提供與橫膈用力成比率的通氣輔助)。2021/10/10星期日31呼吸機工作原理觸發(fā)前期(pre-triggerphase)、觸發(fā)后期(Post-triggerphase)

2021/10/10星期日32呼吸機工作原理PressureTriggering

Pressuretrigger

期間，吸氣閥和呼氣閥皆必須是關(guān)閉的。呼氣閥的關(guān)閉，需靠病人effort來移至關(guān)閉的位置。故呼氣閥的阻力，會影響病人的吸氣做功。Flowtrigger時，吸、呼氣閥皆是open(flowtrigger的好處)。各種呼吸模式中，吸、呼氣閥的關(guān)閉與開放狀況不同，亦會影響呼吸做功。2021/10/10星期日33呼吸機工作原理2021/10/10星期日34呼吸機工作原理PressureTriggeringSassoon和Gruer兩人曾提到：

觸發(fā)前期(pre-triggerphase)，若時間過長(delay)會產(chǎn)生人機不同步(dyssynchrony)增加呼吸功。延遲(delay)的產(chǎn)生，可能是下列的錯誤：

壓力訊號的傳輸速度、壓力轉(zhuǎn)換器(transducer)的頻率反應(yīng)、壓力轉(zhuǎn)換器本身和位于呼吸管路的位置、PEEP設(shè)定值與實際值的差異。延遲時間(delaytime)<150ms。2021/10/10星期日35呼吸機工作原理內(nèi)源性PEEP對于觸發(fā)的影響2021/10/10星期日36呼吸機工作原理FlowTriggering

2021/10/10星期日37呼吸機工作原理FlowTriggering

2021/10/10星期日38呼吸機工作原理NPB840Theventilator’sinspiratoryflowsensorsmeasurethedeliveredflow,andtheexpiratoryflowsensormeasurestheexhaledflow.2021/10/10星期日39呼吸機工作原理

聯(lián)合流量觸發(fā)兩個閥門都關(guān)閉2. 傳感器探測出0,2mbar的壓力差(盡可能減小出錯的可能性,auto-cycling,提升安全標(biāo)準(zhǔn))3. HPSV開啟,輸送氣流

(快速反應(yīng)時間)4. 達(dá)到觸發(fā)水平后，

呼吸機輸送氣流Evita觸發(fā)的改良PawtInsp.-FlowtPTP=壓力時間乘積0,2mbar

壓力差TG觸發(fā)器呼吸做功PEEPFT2021/10/10星期日40呼吸機工作原理藍(lán)色: 快閥門和快速的反應(yīng)時間

綠色: 快閥門和較慢的反應(yīng)時間紅色: 慢閥門和快速的反應(yīng)時間

黑色: 慢閥門和較慢的反應(yīng)時間反應(yīng)時間:取決于電腦閥門以及反應(yīng)時間對于觸發(fā)機制，

什么才是最重要的？PTP壓力時間積Paw氣道壓力t吸入氣流

t反映時間觸發(fā)臨界點觸發(fā)呼吸做功反應(yīng)時間ASB2021/10/10星期日41呼吸機工作原理觸發(fā)靈敏度設(shè)置流速觸發(fā)&壓力觸發(fā)？流速觸發(fā)不同呼吸機有不同設(shè)計

大多呼吸機流速觸發(fā)值越高=觸發(fā)愈加困難

（Servo系列除外）觸發(fā)靈敏度設(shè)置原則：避免誤觸發(fā)的最低值2021/10/10星期日42呼吸機工作原理Limit限制變量2021/10/10星期日43呼吸機工作原理容控模式---流速限制型通氣PresetVTVolumeCyclingDependentonCL&RawTime(sec)Flow(L/m)Pressure(cmH2O)Volume(mL)PresetPeakFlow

Timetriggered,Flowlimited,VolumecycledVentilation

2021/10/10星期日44呼吸機工作原理壓控模式----壓力限制型通氣Time(sec)Time-CycledTimeTriggered,PressureLimited,TimeCycledVentilation2021/10/10星期日45呼吸機工作原理壓力控制VS容量控制PCVVCV以保證氣道持續(xù)穩(wěn)定正壓為目的以保證穩(wěn)定潮氣量為目的設(shè)置參數(shù)：PiTif,fiO2設(shè)置參數(shù)：Vtflow(Ti)f潮氣量不穩(wěn)定（由機器和患者共同決定）潮氣量穩(wěn)定氣道壓力穩(wěn)定氣道壓力不穩(wěn)定MAP較高氧和相對較好、人機同步性較好MAP較低、人機同步性相對較差臨床應(yīng)用：適用于肺實質(zhì)病變適用于：阻塞性疾病不足：容易通氣不足容易產(chǎn)生氣壓傷2021/10/10星期日46呼吸機工作原理條件變量條件變量：（呼吸吸機達(dá)到什么樣的條件就會更改通氣方式）臨床最常見的條件變量為氣道壓力過高報警：即如果通氣過程中氣道壓力超過高壓報警呼吸機會提示報警并且終止送氣呼氣閥打開開始呼氣。2021/10/10星期日47呼吸機工作原理氣道壓力過高機器因素：報警線設(shè)置過低機器內(nèi)部回路閥門堵塞回路因素：外部管道積水,扭曲人工氣道因素：人工氣道脫落,打折,堵塞,過深患者因素：痰液過多堵塞人機對抗煩躁氣道痙攣肺不張氣胸……2021/10/10星期日48呼吸機工作原理現(xiàn)代通氣模式的命名結(jié)構(gòu)前綴擴(kuò)展模式名稱2021/10/10星期日49呼吸機工作原理主要內(nèi)容呼吸機基本概念呼吸機硬件介紹機械通氣基本原理通氣模式工作原理無創(chuàng)通氣的原理以及操作2021/10/10星期日50呼吸機工作原理NIV:Non-invasiveventilation無創(chuàng)通氣是指不經(jīng)氣管插管而增加肺泡通氣的一系列方法的總稱。包括體外負(fù)壓通氣、經(jīng)鼻面罩正壓通氣、胸壁震蕩及膈肌起博等。NIPPV:Non-InvasivePositivePressureVentilation無創(chuàng)正壓通氣是目前最常用的無創(chuàng)通氣技術(shù)，主要是指經(jīng)鼻/面罩進(jìn)行的正壓通氣。2021/10/10星期日51呼吸機工作原理2021/10/10星期日52呼吸機工作原理2021/10/10星期日53呼吸機工作原理無創(chuàng)通氣優(yōu)缺點優(yōu)點保留氣道加溫、濕化和免疫功能避免有創(chuàng)通氣并發(fā)癥避免口鼻粘膜、聲帶的損傷減少或避免VAP的發(fā)生保持說話、咳嗽、進(jìn)食能力減少鎮(zhèn)靜劑的應(yīng)用痛苦小，易接受，易撤機可間斷使用，家庭使用和長期使用減少ICU費用及住院費用缺點吸氣相壓力較低不易密閉易漏氣死腔增大，重復(fù)呼吸胃腸脹氣面部損傷不便于氣道分泌物引流加溫、加濕、FiO2調(diào)節(jié)不充分2021/10/10星期日54呼吸機工作原理德爾格Carina氣路圖2021/10/10星期日55呼吸機工作原理BiPAPVision氣路電路圖2021/10/10星期日56呼吸機工作原理專業(yè)無創(chuàng)呼吸機特點小巧一般為渦輪機、單回路高流速低壓力系統(tǒng)保障漏氣后不報警有漏氣補償減少因漏氣而引起的誤觸發(fā)減少因為漏氣造成的呼氣延遲需要專業(yè)的程序比如SyncPlusTM、Autotrack等等2021/10/10星期日57呼吸機工作原理無創(chuàng)通氣成功關(guān)鍵詞ThesuccessofNIVdependsonseveralfactors:Properpatientselection

－－－選擇合適患者Correctclassificationoftherespiratory