最新麻醉呼吸機的基本原理

1、麻醉呼吸機的基本原理 呼吸機或稱通氣機，是實施機械通氣的工具，用以輔助和控制病人的呼吸，改善病人的氧合與通氣，減少呼吸肌作功，支持循環(huán)功能等及作為呼衰的治療等。 人體自主呼吸的吸氣期，膈肌收縮，胸廓擴張，胸內(nèi)負壓增大，使氣道口與肺泡之間產(chǎn)生壓力差，氣體進入肺泡內(nèi)。機械呼吸時，則多利用正壓使成壓力差，將麻醉氣流壓入肺泡，停止正壓時借胸、肺組織彈性回縮，產(chǎn)生與大氣壓的壓差，將肺泡氣排向體外。 因而呼吸機必須具備四個基本功能，即向肺充氣、吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換，排出肺泡氣以及呼氣向吸氣轉(zhuǎn)換，依次循環(huán)往復。因此必須有：能提供輸送氣體的動力，代替人體呼吸肌的工作；能產(chǎn)生一定的呼吸節(jié)律，包括呼吸頻率和吸呼比，以代

2、替人體呼吸中樞神經(jīng)支配呼吸節(jié)律的功能；能提供合適的潮氣量（VT）或分鐘通氣量（MV），以滿足呼吸代謝的需要；供給的氣體最好經(jīng)過加溫和濕化，代替人體鼻腔功能，并能供給高于大氣中所含的O2量，以提高吸入O2濃度，改善氧合。 動力源：可用壓縮氣體作動力（氣動）或電機作為動力（電動）呼吸頻率及吸呼比亦可利用氣動氣控、電動電控、氣動電控等類型，呼與吸氣時相的切換，常于吸氣時于呼吸環(huán)路內(nèi)達到預定壓力后切換為呼氣（定壓型）或吸氣時達到預定容量后切換為呼氣（定容型），不過現(xiàn)代呼吸機都兼有以上兩種形式。 治療用的呼吸機，常用于病情較復雜較重的病人，要求功能較齊全，可進行各種呼吸模式，以適應病情變化的需要。而麻醉

3、呼吸機主要用于麻醉手術(shù)中的病人，病人大多無重大心肺異常，要求的呼吸機，只要可變通氣量、呼吸頻率及吸呼比者，能行IPPV，基本上就可使用。 呼吸機的基本原理：絕大多數(shù)較常用的系由氣囊（或折疊風箱）內(nèi)外雙環(huán)氣路進行工作，內(nèi)環(huán)氣路、氣流與病人氣道相通，外環(huán)氣路、氣流主用以擠壓呼吸囊或風箱，將氣囊（或風箱內(nèi)的新鮮氣體壓向病人肺泡內(nèi)，以便進行氣體交換，有稱驅(qū)動氣。因其與病人氣道不通，可用壓縮氧或壓縮空氣。 現(xiàn)代呼吸機大多為： 氣動電控： 如Ohmeda 7000型呼吸機，是氣動電控雙環(huán)氣路的典型應用，其電子控制系統(tǒng)根據(jù)MV、吸呼比及呼吸頻率設(shè)定值計算出VT、吸氣時間、呼氣時間、吸氣流量，從而控制所需驅(qū)動

4、氣的氣流量。在吸氣相，電子控制單元關(guān)閉放氣活門，驅(qū)動器進入風箱的外箱中，隨著驅(qū)動氣不斷流入箱外壓力上升，風箱受壓，向下運動，迫使箱內(nèi)氣體流入麻醉呼吸環(huán)路，進入病人肺內(nèi)。當輸送的驅(qū)動氣總量等于所核定的量，吸氣相結(jié)束，電子控制單元打開驅(qū)動氣放氣活門，箱外驅(qū)動器壓力下降，新鮮氣與病人呼出氣的混合氣體也就不斷進入箱內(nèi)，使用風箱上升，當呼氣結(jié)束，放氣活門又復關(guān)閉，驅(qū)動器進入風箱外箱中，如此周而復始。 氣動氣控： 如本院設(shè)計的STAR-100型麻醉呼吸機，系采用上、下雙折疊風箱，上風箱通病人氣道，下風箱通上風箱外室，上、下兩個氣室中隔開孔，通過風箱脹縮及活門上下方磁鐵啟閉中隔活門。驅(qū)動氣流入上室時，下風箱

5、內(nèi)氣體亦隨文秋里效應流入上室，上室壓力上升，迫使風箱下移，使其內(nèi)的新鮮氣體流向病人，即吸氣相，達預定VT值后，風箱不能再向下壓縮，時因上室壓力繼續(xù)升高，使上室風箱外氣體轉(zhuǎn)入下室風箱，風箱上升項開中隔活門，并為上磁鐵吸引，上室內(nèi)氣體由中隔開孔流向下室。排出口排向大氣，上室內(nèi)壓力下降，新鮮氣流隨之進入上風箱，為下一次吸氣作準備。當上風箱受壓下移達預定值時，將中膈活門壓向下，同時為下磁鐵吸引而關(guān)閉中隔開孔，而驅(qū)動氣又繼續(xù)流入上室，產(chǎn)生的文秋里效應使下風箱內(nèi)氣體又隨之流入上室，下風箱下移，不再影響中隔活門的關(guān)閉，直到吸氣相再次開始，上室壓力高至氣流逆向流入下風箱，下風箱上升打開中隔開孔為止，如此周而復

6、始進行工作，其驅(qū)動氣流量大小和下室排氣開口大小可調(diào)控頻率和吸呼比，從而基本滿足了呼吸機四個功能。 電動電控： 如國產(chǎn)SC-3型呼吸機，用兩組四連桿結(jié)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)閾u擺，從而帶動貯氣囊上下往復運動，產(chǎn)生控制呼吸。 馬達減速后，帶動園盤M，又通過連桿將運動傳給擺塊N，使其產(chǎn)生擺動。又通過連桿L使擺桿K上下運動。呼氣相時擺桿向上移動，使風箱容量增加充氣。吸氣時，K向下運動，迫使風箱內(nèi)的氣體流向病人肺內(nèi)。M轉(zhuǎn)速可改變頻率，調(diào)節(jié)L與K的連接點，可改變VT。O2從進口H輸入，經(jīng)單向活門貯在貯氣囊C，呼氣時，風箱擴大，C中O2輸入風箱。吸氣時，單向活門E關(guān)閉，風箱內(nèi)氣體O2進入病人肺內(nèi)，當氣道壓60cmH2O，限壓活門G開放，釋放氣體，降低氣道壓力。PEEP與魚嘴呼吸活門F相連，病人呼出氣體經(jīng)PEEP活門排出。高頻噴射通氣機：其原理系將高壓氣源的高流量氣體斷續(xù)地直