呼吸生理与机械通气

1、呼吸生理与机械通气 1.肺、心脏的解剖和生理 呼吸器官可分为1.1.上呼吸道 2 2. .下呼吸道. . 3.3.肺脏. . 肺功能分为通气和换气. .通气即空气靠胸 廓和横膈运动使空气经气管吸入和呼出肺 脏. . 而换气是空气中氧气从肺泡进入肺毛 细血管血液中, ,二氧化碳正好相反. . 气体交换即弥散: :呼吸气体在肺脏内和其 周围的毛细血管为人体提供氧和排出二氧 化碳. . 呼吸机即是彷造肺通气的仪器 1-1.上呼吸道 上呼吸道由鼻腔, ,咽喉和总 气管所组成, ,即解剖死腔(V(VD D) ) 无气体交换作用. . 鼻腔除嗅觉外, ,对吸入的空 气尚具有清洗. .加温. .和湿化 的作

2、用. . 气管插管由鼻孔或口腔均需 经上呼吸道插入总气管内. . 呼吸机中的湿化器即是彷生 上呼吸道生理作用的仪器- 湿化和加温. . 喉部 总气管 *鼻腔功能其鼻毛清除空气中的塵埃. .* * 鼻腔表面 存在大量血管散发热量加温吸入空气. .* *其腺体分 泌物使鼻腔湿润也湿化了空气. . * *不论外界温度是多少? ?吸入的空气经鼻腔, ,咽喉, , 至总气管加温已到32,32,至隆突时为37.37. 纤毛 毛细血管粘液腺 呼吸机吸入气过滤器有似鼻纤毛作用 加温湿润 1-1-1a. F ;因有内置电池仃电时可 继续工作1.0-2.01.0-2.0小时. . 呼吸机所用的气源可使用钢瓶或中心

3、管道供应气源. . 中心供气站的各供应点均有专用的连接器( (内有控制 阀控制气体压力) )才可打开气源. . 氧气钢瓶: :氧气最大压力约14.5Mpa14.5Mpa左右, ,而氧气减压 器将压力降至0.4Mpa. 0.4Mpa. 中心供气站的各供应点也约 0.4Mpa.0.4Mpa.正常控制在0.3-0.5Mpa0.3-0.5Mpa即可保证呼吸机正常工 作.(.(空气压力也如此) ) 若气源压力降至厂方规定最低限值以下气源不足发生 报警且不能关闭报警音响. . 供气系统 压缩机 空气阀 空气流量传感器 氧气流量传感器氧气阀 氧源 空气 调节阀 高压空气 高压氧 FIO2 氧浓度的误差为5%

4、.5%.此技术反应时间 短, ,精度高, , 0.3%0.3% 比例电磁阀的驱动 阀门关闭阀门打开 吸气阀呼气阀 气道压力吸入流速 气道压力 吸入流速 输送流量 回入流量 输送 回入 吸入 阴影部分的面积是压力触 发额外多做的功. . 黄色为流量触发, ,红色为 压力触发. .流量触发因呼 吸管道中有持续恒定的气 流以满足吸气起始时所需 的流量. . 大大地降低了触发吸气所 作的功, ,且反应时间快. . 可補偿漏气穩定PEEP.PEEP. 持续流速 压力触发 隆突压 潮气量 3-5. 3-5. 自主呼吸的呼气触发灵敏度(E(ESENS SENS) ) E ESENS SENS: :即在吸气过

5、程 中当流速递减至峰流 速值的25%25%左右时呼 气阀打开, ,病人呼气 开始时无阻力感觉 E ESENS SENS调节范圍是从 5%5%至80%80%均可调. . 自主呼吸时, ,它与压 力上升梯度配合調节 使人机更合拍. . 吸气 呼气 ESENS 峰流速100%100% 25% 流 速 3-6电磁呼气阀 在吸气项 保持呼吸阀关闭的力与线圈 中的电流成比例 正向力 电流 如何定义“主动” 在吸气项，正向力是进行动 态调节的。如果管路中的压 力超过了正向的闭合力，阀 门可以打开。 线圈 气流 正向力 P1 磁铁 3-6-1.电磁呼气阀 呼气响应 呼气阀的正向力可通过降 低线圈中的电流来快速

6、减 小。 典型响应时间 1010毫秒 结果： 呼气阻力最小 线圈 呼出气流 正向力 磁铁 3-7. 3-7. 吸、呼气全自动触发-Auto-Trak-Auto-TrakTM TM ESPRITESPRIT的专利 Auto-Trak Sensitivity 触发和切换的新机制 其目标在于减轻病人的呼吸功耗，在避 免误触发的前提下增加对病人呼吸努力 的反应速度 提供多种同步机制更有利于触发 无须调节触发灵敏度 3-7-1. 3-7-1. 自动补偿管道漏气及流速波形触 发 Auto-Trak Auto-Trak 能提供最大的漏气补偿量为60LPM60LPM 能根据漏气量的大小自动调节 在进行无创通气

7、的过程中具有决定性意义 能根据病人呼吸过程中流速波形的变化进行调节 可变的吸气 触发起试点 可变的呼气 撤换起试点 3-7-2. 3-7-2. Auto-TrackAuto-Track容量自动触发 = = 当累积吸气 量高于基线6 cc 6 cc 时，触 发呼吸机送气 确保吸气动作是 由病人作功引起的，避免 伪差 或者 = = 病人实际的 呼吸流速同电子信号相交 在流速返回基线 之前，反应到病人的呼气 需求 Shape Trigger Volume Trigger 3-7-3. 3-7-3. Auto-TrackAuto-Track图形自动触发和切 换 = = 病人呼气过程中的流速信号同电信号

8、 相交 能快速发现病人呼气过程中的流速变化 = = 病人呼气过程中的流速信号 同SETSET的电信号相交 能监测到病人在呼气延长过程中的逐渐变化 Shape Cycle SET Cycle *传感器是呼吸机重要组成部分传感器是呼吸机重要组成部分. . * *通过气体流速或吸、呼气压力的电讯号转換成啟动通过气体流速或吸、呼气压力的电讯号转換成啟动 呼吸机在呼吸切換、压力和容量上的改变呼吸机在呼吸切換、压力和容量上的改变. . * *流速流速( (量量) )传感器有传感器有 a.a. 晶体热膜式晶体热膜式( (即热导式即热导式). ). b.b. 压差式压差式. . c. c. 热导式热导式 等较

9、为常用等较为常用. . d. d. 较少用的是渦轮超声波式较少用的是渦轮超声波式. . * *其他尚有测定氧浓度的传感器俗称氧电池其他尚有测定氧浓度的传感器俗称氧电池. . 温度感应 加热线 压差式压差式 活瓣压差式活瓣压差式 双加热导线式双加热导线式 双瓣压差式 双加热导线式双加热导线式 * *850850型温度调节分两档型温度调节分两档: : 有创有创(37)(37)或无创或无创 (32)(32) * *850850型吸、呼气肢管壁型吸、呼气肢管壁 有加热线无需积水杯有加热线无需积水杯, , 儿童儿童成人用同一存水成人用同一存水 罐罐, ,价贵价贵. . * *F ;仃电; ;呼吸机故障.

10、 . 1-2.1-2.胸 腔 两肺均有胸膜所包裹分脏层 和壁层, , 脏层包裹肺, ,壁层 覆盖胸壁侧. . 这两层之间是 胸腔存在着恒定的负压. . 吸 气时胸廓扩张产生的负压使 肺扩张, ,导致空气吸入肺内. . 临床监测以食道压代替胸内 压. .至吸气末肺内压与大气 压平衡压力为零, , 而呼气开 始时稍正压, ,呼气末恢复为 零. .此即为呼气基线 脏层壁层 肺内压 胸内压 肋骨 2-7. 肺泡通气量/ /肺血流量比(V/Q)(V/Q) 有效的肺泡通气相应要 求有足够的肺血流量. . 正常的肺泡通气量/ /分 (V=MValv)=4(V=MValv)=4升/ /分. . 正常的肺血流量

11、 (Q=PCBF)(Q=PCBF)=5=5升/ / 分, ,V/V/Q Q=4/=4/5 5= =0.80.8 臨床上常用V VD D/V/VT T比来间 接估計V/QV/Q比, ,此主要来 衡量肺泡通气情况, ,正 常V VD D/V/VT T比为0.3-0.4.0.3-0.4. 通气量 弥散 灌注量(肺血流量) 肺泡 肺动脉 肺静脉 驱动是呼吸机的一部分, ,它通过呼吸机提供的气 体流速而产生容量和压力的改变 气动式: :空气、氧气均须高压气源供应, ,某一气 源供应中断即由另一气源继续工作, ,空气需 压缩泵供气. . 电动式: :空气无需高压而由内置的涡轮电机提供 空气, ,氧气需高压

12、气源亦可常压气源, ,氧气供 空中断可继续工作; ;因有内置电池仃电时可 继续工作1.0-2.01.0-2.0小时. . o吸气、呼气各有自己的导管, ,其中间均有积水 杯, ,称双肢回路. . o吸气肢( (导管) )均与湿化器连接, ,呼气肢末端与 集液瓶连接. . 湿化器 积水杯 吸气肢 呼气肢 呼吸机 Y形管 4-1-2.PCV工作方式波形 气道压力波形均呈平台形, 而流速均为递减形为指 令通气为吸气触发. 若使用流量触发在压力曲线未 能见到向下折返波. 4-6-1. 4-6-1. A/C(CMV)A/C(CMV)模式波形圖解 cmH2O -吸气无力或无触发- 吸 呼 吸 呼 CMV:CMV:呼吸机控制病人呼吸, ,有关参数全由呼吸机控制. . 除非病人完全无自主呼吸, ,一般均需使用镇静剂. . 4-6-4.BIPAP4-6-4.BIPAP通气通气 (1 (1） PCVPCV在二个不同压力水平上进行CPAPCPAP（或PEEPPEEP） 通气。 （2 2） 两个不同压力（P PH H，P PL L）可预置。其出现 频率亦 可预置（即呼吸机的f f） （3 3） T TH H持续时间与T TL L持续时间比即呼吸机的I IE E比 （4 4） 设置方法：P PH H平台压（VCVVCV时） P PL LPEEPPEEP T TH H：T