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动物呼吸机的基本工作原理

呼吸机是一种人工的机械通气装置,用以辅助或控制患者的自主呼吸运动,以达到肺内气体交换的功能,降低机体的消耗,以利于呼吸功能的恢复。 

 

呼吸机的临床应用分为两大类。一类以呼吸系统疾病为主,包括肺部感染,肺不胀、哮喘、肺水肿等影响肺内气体交换功能。此时呼吸机的治疗主要改善肺内气体交换,提高血液中氧浓度和排除二氧化碳。而第二类以外科手术为主,有利于病患麻醉恢复,维持正常的呼吸功能,减少呼吸肌运动,降低氧耗量。

 

 (一)呼吸机的基本工作原理 

任何呼吸机的工作原理都在于气体的压力差。

气道正压呼吸机使气体压力增高,通过管道与患者呼吸道插管连接,气体经气道、支气管,直接流向肺泡,此时为吸气期;呼气时呼吸机管道与大气相通,肺泡在大于大气压力,肺泡内气体即自行排除,直至与大气压相等。 

 

(二)呼吸机分型 

根据呼吸机的工作原理,可分为两大类: 

定压型呼吸机设定压力值。当呼吸机产生正压,气流进入呼吸道,使肺泡扩张,气道压力不断升高,直到预定压力值,呼吸机停止送气,即吸气期结束开始呼气。应用定压型呼吸机,气流速度快,预定压力低,则吸气时间短,潮气量小;而气流速度慢,预定压力高,则吸气时间长。潮气量受肺的顺应性影响,在相同的预定压力下,肺的顺应性好,潮气量大,而肺的顺应性差,潮气量明显降低。因此在临床应用中,定压型呼吸机比较容易产生通气过渡或通气不足。 

 

定量型呼吸机设定潮气值,当呼吸机送气时,不管患者肺内阻力大小,将设定的潮气量送入气道;呼气时,呼吸道压力下降与大气相通,肺泡内气体排除体外。定量型呼吸机不受患者肺内病变的影响,保证足够的通气量。但必须有压力报警装置,当气道内压力超过设定的范围,呼吸道呼气阀门打开,与大气压相通,气体排出体外,防止气道压力过高,肺泡破裂,产生气胸等严重并发症。 

 

(三)呼吸机的常见指标

1. 潮气量(Tidal volume,TV):是指平静呼吸时每次吸入或呼出的气量。

2. 压力:一般指气道峰压(PIP

3. 吸呼频率:每分钟的呼吸次数,潮气量×呼吸频率=每分通气量

4. 呼吸周期:吸气时间和呼气时间之和,一般呼气时间较长。

5. 呼吸比:吸气时间与呼气时间之比。

6. 呼气末正压通气(positive end expiratory pressure,PEEP):在间歇正压通气的前提下,使呼气末气道内保持高于大气压的水平,可防止小气道、肺泡猥琐、增加功能残气量和肺顺应性,在治疗呼吸窘迫综合征、非心源性肺水肿、肺出血时起重要作用。