呼吸机原理和结构

1、呼吸机是实施机械通气的工具,ICU中,改善病人的氧合和通气,减少呼吸作功,支持呼吸和循环功能,以及进行呼吸衰竭的治疗,1796年,HerholarRafn专题报道了应用人工呼吸方法使溺水患者获救,1929 DrinkerShaw研制成功自动铁心胸外科手术后呼吸支持。1952 年斯堪的纳维亚半岛脊髓灰质炎流行，在42722例，其中315例需用呼Ibson 强调呼吸支持和气道管理，总死亡率从 87%降到30%到迅速发展，性能渐趋完善。目前，呼吸机的种类和型号繁多，使用方法各异。但无论呼吸机水平。1节 呼吸机的分类一、按控制方式分类(一)电动电控型呼吸机驱动和参数调节均由电源控制，如SC5EV800

2、电动电控呼吸机装氧浓度分析仪。(二)气动气控型呼吸机4kg/cm2以上氧源和空气源，由逻辑元件控制和调节呼吸机参数。(三)气动电控型呼吸机是多数现代化呼吸机的驱动和调节方式，如 Evita、Servo900C、Adultstar8400E-200等。二、按用途分类(一)成人呼吸机。(二)婴儿和新生儿呼吸机。(三)辅助呼吸或治疗用呼吸机。(四)麻醉呼吸机。(五)携带式急救呼吸机。(六)高频正压呼吸机。三、对呼吸机功能的要求(一)工作特点容量、压力及时间转换 潮气量=1020ml，用于婴儿。50500ml，用于儿童。2002000ml，用于成人。150L/min。可调的吸/呼比率 吸/呼比率=1：

3、11：4，吸气峰压的限制；100cmH2O。060bpm。2s和呼气滞后。具有常用的通气方式 辅助/控制、指令通气、呼气末正压及持续气道正压呼吸(CPAP50cmH2O)。(二)监测气道压力、频率、潮气量、通气量、吸入氧浓度及吸入气温度。(三)报警气道高低压。吸入氧浓度。湿化和雾化液平面。吸气温度。断电或断气报警。2节 呼吸机的基本结构不管是何种类型的呼吸机，其基本结构是相似的，应包括：气源。供气和驱动装置。空氧混合器。控制部分。呼气部分。监测报警系统。呼吸回路。湿化和雾化装置。一、气源绝大多数呼吸机需高压氧和高压空气。氧气源可来自中心供氧系统，也可用氧气钢筒。高压空气可来自中心供气系统，或使

4、用医用空医用空气压缩机可提供干燥和清洁的冷空气； 供气量为5564L/min 的连续气流，最大输出连续气流 120L/1.5s,工作压力50PSI(3.4kg/ cm2)露点下降 510F(-2.8 -5.6， 噪音小于60dB(1m 之内)，并有低压报警(30PSI 2.04 kg/ cm2),高温报警(150F70)及断电报警。滤过器可消除90%以上的污染。使用时20003000h应检修一次。电动型呼吸机不需高压空气，其中部分需高压氧，部分不需高压氧，经氧流量计供氧。二、供气和驱动装置呼吸机供气部分的主要作用是提供吸气压力，让病人吸入一定量的吸气潮气量，并提供不同吸入氧浓度的新鲜气体。(一

5、)供气装置大多数呼吸机供气装置采用橡胶折叠气囊或气缸，在其外部有驱动装置。当采用橡胶折叠气囊时，呼吸机的自身顺应性较大，除本身易，成本低，无泄漏，当作为麻醉呼吸机时有独特的优越性。采用气供气装置，兼有上述二种优点，且无泄漏，顺应性小。(二)驱动装置驱动装置的作用是提供通气驱动力，使呼吸机产生吸气压力。在7种驱动装置：重力风箱。负荷弹簧风箱。线性驱动活塞。非线性驱动装置。吹风机。喷射器。可调式减压阀。可调式减压阀为目前应用较多的一种驱动方式。它是指通过减压称为气动呼吸机。吹风机、线性驱动装置、非线性驱动活塞均需使用电动机作为动力。如吹风机是通过电动马达快速恒定旋转，带动横杆向前运动，推源作为动力

6、；故一般结构小巧。(三)直接驱动和间接驱动按驱动装置产生的驱动气流进入病人肺内的方式不同，可分为间肺内，而是作用于另一个风箱、皮囊或气缸，使风箱、皮囊或气缸中呼吸机。间接驱动型耗气大，一般耗气量大于分钟通气量，最大可达二倍的分钟通气量。如果从驱动装置产生的驱动气流直接进入病人肺内，称为直接驱式减压阀和喷射器这两种驱动装置。就喷射器而言，其采用 VenturiFIO2随吸气压力、氧气压力变化而变化，且变化幅度较大。FIO2 不小于37%接用两个吸气伺服阀，一个伺服压缩空气，另一个伺服氧气，这种类量，也可伺服压力，阀身小，反应时间快，用这种结构的呼吸机，可以有很多种通气功能，故为多功能呼吸机的首选

7、方案。三、空氧混合器空氧混合器是呼吸机的一个重要部件，其输出气体的氧浓度可调21%100%。空氧混合器分简单和复杂两种。(一)空氧混合装置以贮气囊作供气装置的呼吸机，常配置空氧混合装置，其结构比较简单，混合度不可能很精确，氧浓度是可调的，由单向阀和贮气囊组成。工作原理是：一定流量的氧气经入口先进贮气囊内，当贮气囊混合。要达到预定的氧浓度，则通过调节氧输入量来取得。氧流量通过计算： 气流量每分钟通气量混合气氧浓度时 ， 其 输 入 氧 浓 度 的 计 算 方 式 ， 即 为 ： 氧 流 量=10(40%-20%)/80%=2.5L/min。上述计算表明，当分钟通气量为10L 时以 2.5L/mi

8、n 的纯氧流量， 即可获得含 40氧混合气(FIO2=0.4)。(二)空氧混合器结构精密、复杂，必须耐受输入压力的波动和输出气流量的大范围变化，以保证原定氧浓度不变。通常由一级或二级压力平衡阀、配比阀及完全装置组成(76-1)低的一方偏移，造成压力低的一端气阻小，降压也小。而压力高的一端气阻大，降压也大。因而在第一级平衡阀的两端阀，作进一步压力平衡。其工作原理同第一级一样，这次的输出压力已相当均等了。76-1配比阀实际上是同一轴上的两只可变气阻，当一只气阻减小时， (流量=压力/气阻)。如果流入贮气7.5L/min2.5L/min，则混合后的氧浓度=(2.5+7.520%)/(7.5+2.5)

9、=40%置，则配比阀两边气阻相同，流入贮气囊的两股气流量也相同。若氧5L/min =(5+520%)/(5+5)=60%。根据上述情况可知，尽管输入的两种压缩气体的压力会有波动，氧浓度。唯有调节配比阀后，氧浓度才会改变。为了贮气罐内压力不致升得太高，可安置压力开关，当气罐内压转换以维持供气；同时能发出声光报警。四、控制部分控制部分是呼吸机的关键组成部分。根据控制所采用的原理不同，可将控制部件分为三种：气控、电控和微处理机控制。控制部分使呼吸机在吸气相和呼气相两者之间切换。(一)控制原理吸机在担架上、矿井内、转运过程中等。它的特点是精度不够高，难以及高性能蓄电池的出现，气控方式有被逐渐淘汰的可能

10、。电控 是用模拟电路和逻辑电路构成的控制电路来驱动和控制电动机、电磁阀等电子装置的呼吸机，称为电控型呼吸机。电控型呼吸机控制的参数精度高，可实现各种通气方式。电控型5%10%15%20%，吸呼比由气控呼吸机较难实现，而电控型十分容易，还有同步、压力报警功能等均是如此，故电控型呼吸机有很大的优越性。微处理机控制 仍属电控型。由于近年计算机技术的迅速发展，这种控制型呼吸机也日趋成熟。呼吸机控制精度高，功能多，越来越能、发展呼吸机的功能。所以，利用微电脑作为呼吸机的控制部分，是呼吸机发展和更新的总趋势。(二)控制方式起动(initiating)是指使呼吸机开始送气的驱动方式。起动有 3种方式：时间起

11、动、压力起动和流量起动。时间起动 用于控制通气。它是指呼吸机按固定频率进行通气。当呼气期达到预定的时间后，呼吸机开始送气，即进入吸气期，不受病人吸气的影响。吸时，吸气时气道内压降低为负压，触发(trigger)呼吸机送气，而完成同步吸气。呼吸机的负压触发范围 sensitivity)为-1-1cmH2O以上，小儿在-0.5cmH2O以上。节困难，易发生过度通气或通气不足。此外，由于同步装置的限制，病人开始吸气时，呼吸机要迟20ms左右才能同步，这称为呼吸滞后(lag time)。病人呼吸频率越快，呼吸机滞后时间越长，病人呼吸作功越多。器，由微机测量两端的流速差值。若差值达到预定水平，即触发呼吸

12、。流量触发较压力触发灵敏度高，病人呼吸作功较小。理想的呼吸机触发机制应十分灵敏，可通过两个参数来评价，即灵敏度和反应时间(responsetime)比=触发吸气量/x100%。理想的敏感百分比应小于1%，0.5ml。小儿呼吸机则更低。限定(limited)正压通气时，为避免对病人和机器回路产生损害作用，应限定呼吸机输送气体的量。有3种方式：容量限定：预设潮气量。通过改变流量、压力和时间三个变量来输送潮气量。压力限定：预设气道压力，通过改变流量、容量和时间三个变量来维持回路内压力。流速限定：预设流速。通过改变压力、容量和时间三个变量来达到预设的流速。切换(cycling)4 种切换方式：时间切换

13、：达到预设的吸气时间，即停止送气，转回呼气。容量切换：当预设的潮气量送入肺后，即转向呼气。流速切换：当吸气流速降低到一定程度后，即转向呼气。压力切换：当吸气压力达到预定值后，即转向呼气。(三)流速形态(76-2)，常用的为前两者。平均气道压增高，吸气峰压降低，更适合于有气压伤的患者。在呼吸较强，初始吸气流速较大的患者，与方波相比，递减波不仅容易满足的变化，故应用增多。76-2五、呼气部分呼气部分是呼吸机中的一个重要组成部分。其主要作用是配合呼病人；在吸气末，呼气阀仍可以继续关闭，使之屏气；它只在呼气时PEEP时，呼气部分必须关闭，PEEP。呼气只能从此回路呼出，而不能从此回路吸入。呼气部分主要

14、有三种功能的阀组成，如呼气阀、PEEP 阀、呼气单向阀，也可由一个或两个阀完成上述三种功能。(一)呼气阀常见呼气阀有电磁阀、气鼓阀、鱼嘴活瓣(兼有吸气单向阀功能)、8mm，通常指的电磁阀就是动铁型阀；另一种是动圈型电磁阀，常称电磁比例阀，电磁部分输出的力与电流有关，与输出较快，通径可设计得比较大。由于电磁比例阀不是通用件，一般由专业厂专门设计生产，所以价格比较高。电磁阀多用于婴儿呼吸机中，因为电磁阀结构小、通径小、气阻较大，通过流量不可能很大。气鼓PEEP 阀功能。如呼气时使气鼓内压力不是0，可使气道内维持PEEP。更PEEP阀功能。鱼嘴活瓣常在简单型呼吸机中采用，因为它兼有吸气单向阀的功PE

15、EP故十分方便。剪刀阀的结构如剪刀，故称剪刀阀。它除了作开启或关闭的呼气阀以外，亦可控制其呼出流量，且比其他阀方便。(二)PEEP阀阀除了上述可由呼气阀兼有外，还有几种阀可以实施PEEP功能。如PEEP PEEP 值，早期的呼吸机是采PEEPPEEP阀，作为单独的PEEPPEEPPEEP阀是利用重锤来限制呼出气的，但改变数值时较麻烦，需要垂直于地面。(三)呼气单向阀为了防止重复吸入呼出气或自主吸气时产生同步压力触发，呼吸PEEP阀和呼气阀兼任，但有时还必须要装一单向阀，以确保实现上述功能。六、监测和报警系统呼吸机能否正常工作或运转，对病人的抢救成功与否至关重要。因此，呼吸机的监测系统越来越受到

16、研制者和临床应用者的重视。呼吸机监测系统的作用有两个方面，一是监测病人的呼吸状况，有相当重要的作用。呼吸机的监测系统包括:压力、流量、吸入氧浓CO2 O2 分压、CO2 分压、血氧饱和度等。CO2配件装置附带。呼吸机常配有的监测装置有如下三个方面。(一)压力监测主要有平均气道压(Paw)、吸气峰压(Pmax)、吸气平台压(Platen)PEEP上下限压力报警等，还有低压报警。压力监测的方式是通过Y气量报警来代替，呼吸机一般均设置这两种功能。高压报警是防止气道压力过高所致的呼吸器官气压伤可能。高压换呼、吸气状态的；使用时应注意。PEEPPmaxPplateu是显示屏气压力。上的肺、胸的顺应性测定

17、数据。(二)流量监测多功能呼吸机一般在呼气端装有流量传感器，以监测呼出气的潮气量，并比较吸入气的潮气量，以判断机器的使用状态、机械的连接制呼吸机。容量通气，特别是定压通气中，有一定的价值。有的呼吸机甚至用此数据馈控吸气压力，还可提供给微电脑计算其顺应性。呼出气分钟通气量 可通过流量的滤波(即把呼气流量平均，可得到呼出气的分钟通气量)或由潮气量、呼吸时间来计算。前者反应36次呼吸平均后作为呼出气的分钟通气量。器可以安装在病人的Y点是可用一个传感器同时监测吸入与呼出气的流量。FIO2 监测 一般安装在供气部分，监测呼吸机输出的氧浓度， 以保证吸入所需浓度的新鲜空-氧混合气体。监测氧浓度的传感器有氧

18、电池为随弃型。它们的共同缺点是，都只能用一年左右，一旦呼吸机的氧电池失效，呼吸机将总是报警，以致呼吸机不能正常使用。七、呼吸回路多数呼吸机应用管道呼吸回路，吸气管一端接呼吸机气体输出管，动呼气活瓣，中段有贮水器。呼气管与吸气管由Y型管连接，只有Y 形管与病人气管导管或气管切开导管相连处是机械死腔(76-3)。76-3八、湿化器与雾化器(一)湿化器湿化器是对吸入气体的加温和湿化，以使气道内不易产生痰栓和痰痂，并可降低分泌物的粘稠度，促进排痰。较长时间的使用呼吸机和呼吸道水分的消耗。湿化器大多数是通过湿化罐中的水，使其加温后蒸发，并进入吸湿化面积(如用吸水纸)；也有用鼓泡型的方法，即使吸入的气体从

19、误动作或误触发等。最先进的湿化器是采用特制的多孔纤维管道加温，使水在管道壁(76-4)，又基本不热线。76-4(二)雾化器雾化器是利用压缩气源作动力进行喷雾，雾化的生理盐水可增加小于 5m，而湿化器产生的水蒸汽以分子结构存在于气体中；前者的水分子以分子团结构运动，容易沉淀到呼吸道壁 ，不易进入肺的适宜的生理盐水以补充其不足。在使用雾化器过程中，特别要注意雾化是否增加潮气量。有些呼低通气频率、放慢呼吸节奏的方法，使雾化效果更加完善。3节 各类通气模式的意义和产生机制随着对各种类型呼吸衰竭发病机制，病理生理认识的不断深化， 以及呼吸机技术的进步，机械通气模式越来越多。在二十世纪四、五十年代，广泛使

20、用的定压型呼吸；即呼吸机在吸气相产生气流，进入呼吸机停止送气，开始呼气。该类呼吸机技术上存在缺陷，不能提供稳定的潮气量，同时因监测技术落后，不能保证稳定的通气。故定压机产生气流，送入气道，使肺泡扩张；当预定的潮气量输送完毕，呼甚至可产生气压伤。二十世纪八十年代末，由于微电脑技术的应用，压力预置(容量调节)型通气模式随即产生。由于吸气流量的精确变 统，压力预置型通气模式得到广泛的承认。一、容量预置模式(一)机械控制通气机械控制通气(controlmechanicalventilationCMV)是临床出现最早，应用最普遍的通气模式，也是目前机械通气最基本的通气模式。CMV 是时间起动、容量限定、

21、容量或时间切换。在吸气时由呼吸机产生正压，将预设容量的气体送入肺内，气道压力升高；呼气时肺内气体靠胸肺弹性回缩，排出体外，气道压力回复至零。 CMV 时若PEEP=0， 又称为间歇正压通气 (intermittent positive pressureventilation, IPPV)。若 PEEP0，则称为持续正压通气 (continuouspositivepressureventilation, CPPV)。CMV 时，呼吸机完成全部的吸气呼吸功，是一种完全呼吸支持模式。CMV 时，吸气相是定时起动的，与病人的自主呼吸周期无关，CMV 转变成下面介绍的辅助控制通气(Assisted/co

22、ntrol ventilation, A/C)图76-5)。76-5(二)机械辅助呼吸机械辅助呼吸(AssistedMechanicalVentilationAMV)有辅助/控制呼吸(Assist/controlventilationA/C),AMV可保持呼吸机工作与病人吸气同步，以利病人呼吸恢复，并减少病人作功。辅助/控制呼吸可自动转换， 辅助控制呼吸通气方式适用于需完全呼吸支持的病人。CMV 和 AMV 通气时，可应用吸气平台方式，此时，CMV、AMV即转变为时间切换方式。吸气平台又称吸气末停顿 (End-inspiratorypause, EIP),其含义为：CMV时，于吸气末呼气前，呼

23、气活瓣通过呼吸机的控制装置再继续停留一定时间(0.33s)，一般不超过吸气时间的 15%，在此期间不再供给气流，但肺内的气体可发生再分布，使不易扩张的肺泡充气，气道压下降，形成一个平台压。吸气平台的时间为吸气时间的一部分。主要用于肺顺应性较差的病人。(三)间歇指令通气和同步间歇指令通气间歇指令通气(Intermittent Mandatory Ventilation, IMV)又称间歇强制呼吸。1971年，KirbyIMV治疗新生儿呼吸窘迫综合征。1973年，DowrsIMV撤离正压通气。近年来，采用同步间歇指令通气(synchronized intermittent mandatory ve

24、ntilation, SIMV)实际上是自主呼吸和控制呼吸的结合,在自主呼吸的基础上,给病人有规律地和间歇地触发指令潮气量，并将气体强制送入肺内,提供病人,以保持血气分析值在正常范围 (pH 值小于7.35,PaCO23545mmHg),CMV 类似,潮气量由呼吸机自动产生,病人容易从机械通气过度到自主呼吸,而最后撤离呼吸机。IMV CMV AMV 低，故对心脏和肾脏功能的影响较小，气压伤的危险性也少；保证适当通气量，避免通气过度和通气不足；减少镇静、镇痛和肌肉松弛药的使用；适当；使病人迅速脱离呼吸机。IMVCO2IMV频率减少太慢，则呼吸机撤离延长；在机械通气撤离期间可能发生心脏功能不全；呼

25、吸幅度增大发生气压伤机会多。SIMVIMVSIMV的机械通气频率外，还必须调节同步呼吸的触发或灵敏度，在有规律的触发时间内(触发窗)SIMV与自主呼吸同步(76-6)。76-6IMV/SIMV气，如部分呼吸情况相对平稳的情况下。应用于脱机前准备时，可将IMV/SIMV的呼吸次数由正常水平逐渐减少，直到完全脱机。一般当45 次/min，病人仍可保持较好氧合状态时，即可考虑脱机。(四)分钟指令通气分钟指令通气(mandatoryminutevolumeventilationMMV) 最早Hewlett 1977 MMV 的主要目的是试图解决采用 IMV/SIMV 脱机时可能遇到的问题：病人自主呼吸

26、不稳IMV/SIMV不能自动弥补其不足，从而可能发生缺氧或二氧化碳潴留。MMV 则可根据病人需要，自动分钟通气量。MMV通气方式作脱机前IMV/SIMV更安V, rand Hamilton等。二、压力预置模式(一)压力限制通气 ，PLV)Evita呼吸机降低气道峰压而不减少潮气量。(PIP)=平台压(EIP)+3cmH2O(76-7)。最高报PIP+10cmH2O。当气道压力达到设置的PIP值时，流量减慢，延长供气时间，将剩余潮气量慢慢送入。采用PLV，有两个优点：降低气道峰压，减少气压伤和气管损伤的危险；递减流量减少了在不等量分配通气期间通气良好的肺组织过度通气的现象。76-7(二)压力控制

27、通气压力控制通气(pressurecontrolledventilationPCV)是时间切换压减流量波形以维持气道压力于预设水平(76-8)PCV可以按通常吸PCV时，若肺顺应性或气道阻力发生改变时，潮气量即会改变。所以，使用该通气模式时应严密监测，并PCV的优点是：降低气道峰压，减少气道压发生的危险性。气体分布更加均匀。改善气体交换。适用于ARDS PCV 方PaO2，改善组织氧合，增加心脏指数及肺顺应性。76-8(三)压力支持通气压力支持通气(pressuresupportventilationPSV)是流量切换压力控制模式。它的特点是病人自行调节吸气时间、呼吸频率、由呼吸机25%停止(

28、76-9)。PSV 的主要优点是减少膈肌的疲劳和呼吸作功；当潮气量达到 1020ml/kg时的PSVPSVmaxPSV可与SIMV或CPAP PSV是一种辅助通气方式，预置压力不宜单独使用。76-9比例辅助通气(proportional assist ventilation, PAV),也称成比例压力支持(PPS)Evita-4 呼吸机提供的一种新的辅助呼吸模式,是用于自主呼吸需要辅助或由于气道阻力增加和/或肺顺应性降低而致呼吸功增加的患者。它可看作是压力支持通气(PSV)的进一步发展，虽PSV后，呼吸机提供预设的压力。当患者自主吸气增大后，呼吸机提供的该部分的呼吸功其实是由病人完成。以公式表

29、示即：Pvent+Pmus=RV+1/cV(1)Paw：即呼吸机提供的压力Pmus：即患者自主呼吸时肌肉收缩力RV：气流速度 CV：潮气量PAV时，压力支持会根据吸气压力而改变。改变公式(1)为：PmusRV+1/cV(2)Pvent=K1V+K2V(3)将(3)代入(2)，则为：PmusRV+1/cV-K1V-K2V(4)根据(4)K1K2，患者的自主K2即为容量辅助。PAV 时呼吸机持续测量和计算患者的流量和潮气量。利用预设的流量辅助和容量辅助，在呼吸周期中的每一点呼吸机均持续计算。时压力支持恒定，PAV时压力支持是成比例的，与病人所做的呼吸功也是成比例的，自己控制，病人的吸气努力越大，机

30、器所提供的辅助也越多。因为流量辅助和容量辅助可能相对于实际的气道阻力或肺顺应性被过高设 定，因此，气道阻力和肺顺应性的测定就非常重要。PAV 时，VT 有着更高的可变性。即使病人的通气需求增加， RRPSV时RR变快所致的内源性PEEP(PEEPi) 增加。且吸气时，气道峰压较低，可以经面罩使用而避免气管插管，9；对于脱机困难的COPD 患者，PAV除改善通气外，还降低口腔关闭压(P0.1)，减轻呼吸肌负荷，便于呼吸机撤离。76-10(四)自动导管补偿(automatictubecompensationATC)气管插管病人在自主呼吸时，需克服人工气道阻力而做功。因此，与不插管病人相比，呼吸更加

31、费力。以前所有的辅助通气模式 (PSV 等)，由于其本身的设计缺陷，只能进行固定的呼吸补偿。呼吸机参ATC就是对这些通气减少病人的呼吸附加功，使病人感觉更加舒适。气流通过气管导管时在导管两端形成一个压力差(?Ptube)呼吸机可以通过在导管顶端精确地产生这一?Ptube 来消除病人这一部分额外的附加功(76-11)?Ptube随着通过导管的气体流PSV 模式下，当呼通气压力(Paw)，可对导管进行补偿，但它不会随着病人自主呼吸情管导管的流量也大，?Ptube 就会高于预设的压力支撑水平，导致补偿不足。相反，则会过度补偿发生。图76-12显示，当气管导管内径mm 时，PSV5cmH2O 对?Pt

32、ube 所提供的补偿仅在气体流量为ATC 模式下，呼吸机通过持续测量导管内的气体流量，计算?Ptube ATC的参数设置仅有两个，即气管导管内径和补偿程度。76-1176-12ATC可使病人主观感觉舒适，通过导管阻力作足够的补偿，避免了过度补偿或补偿不足的发生或所致的不适，病人呼吸做功减 (1-100%)还可以用ATCPAV一起应用时，76-13所示。76-13(五)压力调节容量控制压力调节容量控制(pressure regulated volume control, PRVC)为吸(吸气压为 5cmH2O),后根据呼吸机自动连续测定胸肺顺应性和容量/(为上述计算机值的)图 76-14)，使实

33、际潮气量与预置潮气量相同。吸气峰压在预置下 5cmH2O时，可自动调节，两个相邻吸气峰压超过预置压力50%时，可自动转换为呼气，以防发生气肺气压伤。PRVC主要用于无自主呼PEEP。76-14(六)容量支持, 特有的通PRVCVSV仅用于自主呼吸的病人，需调节吸气负压灵敏度才能启动。呼吸频率和吸/呼比率50% 吸气时间超过预置呼吸周期 80%时，吸气停止，转换为呼气。吸气压力支持也可随自主呼吸增强而自动降低，而且当呼吸暂停时间成人超过20s，儿童超15s10sVSVPRVC。VSV 主要用于存在自主呼吸而尚不完善的病人，麻醉和手术后呼吸支持、COPD伴呼吸功能不全及撤离呼吸机时，并可与其他通气

34、方式联合使用。(七)气道压力释放通气气道压力释放通气(Airway Pressure Release Ventilation，APRV) 1987StockDowns介绍。它是一种时间切换或病人触发、压力调节的通气模式。它采用将气道压力从预置(高)CPAP 压力值瞬变到较低的 CPAP 值的方法来达到让自主呼吸的病人更多的呼气(图76-15)。APRV CPAP 的CPAP 值决不会被任何峰压值超过。APRV 被认为是一种比目前所用大多数通气方法损伤性小的通气模式。76-15Downs 采用的方法是：尽可能保 留病人的自主呼 吸， CPAP2025cmH2O23s0(0.5s)，减压时间短CO

35、2 APRV 进行了50APRV后，均保持了相似的血气状态、血流动力学状态和分钟通气量，但气道压力较低。气道压力平均降低 2812cmH2O。另一个研究报道与传统通气模式相APRV 25 cmH2O。Rosnanen、Stock 和DownsAPRV出量降低，组织氧供受损。(八)双气道正压通气(Bi-phasic positive airway pressure, BiPAP)于1994 Horman 等介绍。它可看作是一种压力控制型通气，该系CPAPCPAP(ThighTlow)，以及相应的压力(PhighPlow)均可分别进行调整。按照自主呼吸情况，BIPAP可分为：BIPAP)(CPAP

36、)SIMV-BIPAP(同步间隙指令通气BIPAP)APRV-BIPAPCPAPBIPAPBIPAP 是一种适合于整个机械通气期的方式。它甚至能使大多数通气状况受到损伤的病人自由地呼吸。APRV始终是反比通w按照容量控制通气时的Ph按先前所用的平台压调节。Thigh Tlow 分别与容量控制通气时的吸气时间和呼气时间相符(76-16)。76-16FIO2时气体交换无显著差异。在CPPVBIPAP后，平均气道压将轻微上升，但无显著差异。PEEP值，调整 PlowPlow 之上的1216cmH2OPhighPhigh可增加或减少BIPAP需区分通气欠佳和氧合功能障碍。若通气紊乱 (通气不足或过度通

37、气)，提高或降低通气是必需的。而在氧合障碍时，提高平均气道压力则可增加气体交换面积。BIPAPFIO20.5ThighI：E1：1PlowPhigh，使平均气道压力降低。PhighPlow，使P812cmH2ORR89次/minPhigh PlowCPAP模式，CPAP至理想水平。BIPAP 具有很多优点：所设定的吸气压(Phigh)不会被超出，甚不受限制的自主呼吸，不需要用极度的镇静和肌松来抑制自主呼吸。病人呼吸较舒适。(九)呼气末正压和持续气道正压呼气末正压(positive end-expiratory pressure, PEEP)指在控制呼吸呼气末，气道压力不降低到零，而仍保持一定的

38、正压水平。其产生PEEP(76-17)。76-17早在8h就描述了P7年和Ashkrech PEEP 治疗急性呼吸衰竭的作用，以后广泛地应ARDS的主要手段之一。PEEP FRC，使原来萎陷的肺再膨胀，同时肺顺应性也增加，因此，改善通气和氧合，减少Qs/Qt，提高PaO2。但PEEP增加了气PEEP，以减轻对循环功能的抑制。持续气道正压 (continuous positive airway pressure, CPAP于1970 Gregory 首先介绍用于治疗新生儿透明膜肺病，存活率可70%80%。CPAP是指在病人有自主呼吸的情况下，在整个流大于吸气气流。呼气活瓣系统对呼出气流给予一定的

39、阻力，使吸气期和呼气期气CPAP水平。CPAP时，吸气期由于正压气流大于吸气气流，病人吸气省力，自的作用。CPAPPEEP的比76-1。76-1 PEEPCPAP的区别PEEP CPAP控制呼吸时应用呼气末正压静态正压FRC增加较少对血流动力学影响大自主呼吸时应用吸气和呼气时加入持续气流产生正压动态正压FRC增加较多对血流动力学影响小CPAP只能用于呼吸中枢功能正常，有自主呼吸的病人。凡是用肺内分流量增加引起的低氧血症都可应用 CPAP。CPAP 可用于插管病人，也可经面罩或鼻塞使用。CPAPSIMV、PSV等方式合用。(十)反比通气反比通气(InverseRatioVentilationIR

40、V是延长吸气时间的一种通气方式。常规通气IPPVI/E1:21:3，而反比通气I/E一般1.1:11.7:1 4:1EIP 或低水平PEEP/CPAP。反比通气的特点是吸气时间延长，气体在肺内停留时间PEEP FRC 增加可防止肺泡萎陷，减少Qs/Qt肺顺应性增加和通气阻力降低，因而改变时间常数。常与限压ARDS病人。但反比通气也有缺点，的病人。(十一)高频通气和低频通气伴体外二氧化碳排除高频通气(HighFrequencyVentilation,HFV) 高频呼吸机是装上气动阀头后由氧或压缩空气驱动输出高速气流的一种呼吸机根据不同的机械装置的气体运输方式目前HFV可分为3种通气的类型，即 高

41、 频 正 压 通 气 (HighFrequencyPositivePressureVentilation,HFPPV)，频率 60100 次/min，高频喷射通气 (HighFrequency Jet Ventilation，HFJV)60100 次/min，潮气量 800次/min550ml。HFVIPPV3460100次/min，I/E小于0.5,潮气量较小,或相当于病人的解剖死腔量,呼吸道内压较低,不易产生肺气压伤,而且对循环功能的影响较小。肺顺应性较差时，气流速度也不变，气体分布均匀，不与自主呼吸对抗，病人容易耐受，而且减少了镇静药和肌松药的使用，因为呼出气流受限，肺容量增多，功PEEP的作用，如呼吸参数调节适当，通气和PaO2PaCO2。其适应证为：麻醉和手术中应用：喉镜检查及激光手术、支气管镜检查、气管和支气管重建手术、降主动脉瘤手术、声带手术、颞浅动脉与中脑动脉显微外科吻合术及体外碎石术等；重危病人治 疗：伴有休克的急性呼吸衰竭、急性心室功能不全、支气管胸膜瘘及气管切开或长期气管插管的继发性病损等。禁忌症为：慢性阻塞性肺部疾病；哮喘状态。CO2 RemovalECCOR) 主ARDSLFPV 维持呼-CO2LFPPV的频率为次/min0.71.5L/min,FIO21.0,可用于肺顺应性差的病人,CPPV