呼吸机基础培训

呼吸机基础培训第1页/共76页第一章呼吸、循环解剖学第2页/共76页1.肺、心脏器的解剖和生理呼吸器官可分为1.上呼吸道2.下呼吸道.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.上述的气体交换即弥散呼吸气体经上.下呼吸道往返于肺脏为人体提供氧和排出二氧化碳.呼吸机即是仿造肺通气的仪器第3页/共76页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(VD)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仿生上呼吸道生理作用的仪器-湿化和加温. 喉部总气管第4页/共76页1-1-1.鼻腔*鼻腔功能其鼻毛清除空气中的尘埃.*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、总气管至隆突时加温已到35℃.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↓湿润第5页/共76页1-2.胸腔两肺均有胸膜所包裹分脏层和壁层,两层之间有微量液体.脏层包裹着肺,壁层覆盖在胸壁侧.这两层之间是胸腔存在着恒定的负压.

吸气时因胸廓扩张产生较大的负压使肺扩张导致空气吸入肺内,至吸气末肺内压与大气压平衡压力为零,呼气开始时稍正压,呼气末恢复为零.而呼吸机吸、呼气均为正压是反生理的机械通气.脏层壁层肺内压胸内压肋骨第6页/共76页1-2-1.机械通气和自主呼吸的压力变化休息时自主呼吸的肺内压吸气为负压,呼气为正压,与胸内压之差为8cmH2O.机械通气时,肺内压吸、呼气均为正压,吸气开始和呼气末才为零,肺内压和胸内压均比自主呼吸时稍高一些.↓肺内压↑胸内压机械通气↙肺内压↑胸内压自主呼吸↑吸气↓呼气第7页/共76页1-3.横膈横膈是一层平坦的肌肉片附在下部肌骨将胸腹腔分开.它是主要的呼吸肌肉.吸气时横膈向下移动,呼气时回复原来位置,上下移动范围7-10公分.吸气呼气第8页/共76页1-4.吸气力和弹性回缩力

吸气时因横膈下降和胸廓扩张导致肺泡呈负压而使空气进入肺泡.呼气时因肺和胸廓弹性回缩力使肺泡压大于大气压使气体排出肺外.在机械通气中吸气力即“吸气触发”,肺弹性即监测“顺应性”吸气肌力吸气呼气肺弹性﹣2﹢2第9页/共76页1-5.呼吸时气管内径的变化吸气时因胸廓扩张和横膈下降,气管长度及内径均增大,肺泡充气.呼气时则相反.休息时呼吸作功很小,气管插管后由于插管内径小于总气管内径一半,吸气时阻力增加16倍,吸气作功显著增加,故有“插管补偿”功能即TRC或ATC,用于自主呼吸模式.机械控制呼吸时呼吸作功由呼吸机承担.←气管内径→吸气呼气第10页/共76页1-6.循环系统循环系统由心脏、动脉、静脉、毛细血管和它们中间所含血液所组成.循环系统将来自肺部带氧的动脉血运输至细胞,同时将携满二氧化碳但缺少氧气的静脉血运输至肺部吸收氧气排出二氧化碳.血液占人体重8%,血液分为两部份其中红血球、白血球和血小板占血液总量45%,(即血球压积)剩余的是血浆占55％第11页/共76页1-7.心脏剖面圖42213561.右和左心房2.右和左心室3.下腔静脉腔:PEEP影响回心血量4.肺动脉5.肺静脉6.主动脉7.上腔静脉:PEEP影响回心血量7

1第12页/共76页1-7-1.动、静脉血管系统全身的动脉由主动脉分支出来将含有丰富氧气和养料输送至各脏器.全身的静脉将血液(含较多的二氧化碳)经上、下腔静脉返回心脏.全身的毛细血管网是氧气、二氧化碳和其他养料在血液和细胞之间交换的场所.第13页/共76页1-8.呼吸、循环系统的总结呼吸系统功能是提供细胞所需的氧气并将代谢产生的二氧化碳排出肺外,循环系统为上述过程提供运输支持.呼吸系统由鼻、咽喉、胸廓、气管、支气管、肺、肺泡所组成.鼻腔有加温、湿润和清洁空气作用.气管、支气管为空气进入肺泡提供了通道.肺泡是气体交換的场所.循环系统包含心脏、血管和血液,红血球是血液中氧和二氧化碳的携带者.心脏作用是将血液泵入血管运输至全身各脏器.血管分为动、静脉,动脉将血液带离心脏,静脉将血液带回心脏.毛细血管是血液中的气体、养料和代谢产物的交换场所.第14页/共76页第二章呼吸生理

第15页/共76页2.呼吸生理目彔外、内呼吸过程 呼吸生理引言肺容量 肺顺应性呼吸阻力 呼吸作功通气功能 气体分布弥散功能 通气/血流比第16页/共76页2-1.外、内呼吸的过程呼吸机的作用细胞第17页/共76页2-2.肺容量潮气量(VT):一次吸入或呼出的气体量.肺活量(VC):最大吸气后呼出气量,以NIP监测.残气量(RV):最大呼气后残留在肺内的气体量.功能残气量(FRC):平静呼气末留在肺内的量,PEEP即将基线上移增加FRC.←呼气基线(呼气末压力为零)VtFRCRV第18页/共76页2-3.肺顺应性肺顺应性代表肺的扩张性,有动态(Cdyn)和静态(Cstat)之分。CL=肺容量改变/肺压力改变.(ml/cmH2O).CL与压力呈负相关,与容量呈正相关.静态CL反映肺组织弹性阻力.动态CL兼受气道阻力影响.高顺应性低顺应性第19页/共76页2-4.呼吸阻力气道对气体流速(量)所存在的阻力,呼吸机输送气体到肺泡所须的压力,以克服此阻力,以Raw表示.阻力决定于气道的长度、内径、分叉和内壁情况,及气体流速的形态.形态呈层流即阻力低.湍流产生漩涡而阻力高.阻力尚决定于流速大小【呈正相关】.层流↑湍流↑第20页/共76页2-5.通气功能肺容量是某个解剖位置所测的容量(静态),若加上时间因素即为通气.(动态)分钟通气量(MV)=潮气量×呼吸频率(次/分)分钟肺泡通气量(MValv)=(VT-解剖死腔量)×次/分解剖死腔量(VDaw):即上、下呼吸道的本身的容积(量)它们不参与气体交换.肺泡死腔量(VDalv):即肺泡通气不足或肺泡周围毛细血管血流灌注不足所造成的无效通气量.VD/VT正常应小于0.3第21页/共76页2-6.气体分布

吸入气体理论上应均匀分布于每一个肺泡,事实上仅相对均匀,但不影响换气功能.

1.分布不匀原因:解剖位置、肺部重力梯度改变、肺扩张的程度、气道阻力和肺顺应性等各因素.

2.分布不匀的结果:

a

影响进入肺泡气体量即肺泡通气量.

b

使肺泡通气/肺血流量(MValv/PCBF)的比例失调, 正常为4/5=0.8,大于0.8或小于0.8均不利于气 体交換.

c.最后导致PaO2的降低第22页/共76页呼吸生理总结1.呼吸的过程是肺通气→分布→弥散(气体交换)→血气,正常吸气是主动的呈负压,呼气是被动的.吸、呼气结束时压力均为零.2.顺应性代表肺的扩张性,阻力代表气道对气体流速的阻力,气流分为层流和湍流,吸气作功代表吸气肌用力情况.3.V/Q比失调会引起低氧血症(PaO2<60mmHg).4.血气分析是对整个呼吸生理过程的结论.5.呼吸机是通气机只能起肺的通气功能的作用.间接对换气功能有帮助.第23页/共76页第三章呼吸机的构成↓吸气阀↑呼气阀控制器↑流量阀↓PEEP阀↓气源第24页/共76页3.呼吸机的构成1.空气、氧气气源

2.气体混合装置3.呼吸机控制阀4.触发器5.呼吸机的驱动

6.压力、容量传感器7.湿化器和雾化器8.呼吸回路9.监测部分

10.报警部分11.波形显示器第25页/共76页3-1.气源呼吸机所用的气源可使用钢瓶气源或中心管道供应气源.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14.5Mpa左右,而氧气减压器将压力降至0.4Mpa.中心供气站的各供应点也约0.4Mpa.正常控制在0.3-0.5Mpa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.第26页/共76页3-2.气体混合装置←高压空气高压氧→FIO2空气-氧气混合器,氧浓度的误差为±5%.比例电磁阀(PSOL)此技术反应时间短,精度高,±0.3%第27页/共76页3-4.呼吸机的吸气触发吸气阀↓↓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

压力触发

流速触发第28页/共76页3-4-1.压力触发和流量触发的比較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.可补偿漏气稳定PEEP.持续流速压力触发隆突压潮气量第29页/共76页3-4-1a.PCV和PS的压力上升时间#PCV,PSV均需要调节压力上升梯度,其意义即在整个吸气时间内达到预设的目标压力所需时间.#实质上是调节吸气峰流速大小使达标时间长或短.压力流速PCVPSV第30页/共76页3-4-2.自主呼吸的呼气触发灵敏度ESENSESENS:即在吸气过程中当流速递减至峰流速值的25%左右时呼气阀打开,病人呼气开始时无阻力感觉ESENS调节范圍是从5%至80%均可调.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%流速第31页/共76页3-5.呼吸机驱动分类驱动是呼吸机的一部分,它通过呼吸机提供的流 置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;因有内置电池停电时可 继续工作0.5-2.0小时.第32页/共76页3-6.传感器*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换成启动 呼吸机在呼吸切换、压力和容量上的改变.*流速(量)传感器有晶体热膜式(即热导式).

压差式.

c.热导式.d.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.第33页/共76页3-6-1.流量传感器温度感应加热线↼压差式↖活瓣压差式⇐双加热导线式双瓣压差式⇗⇐双加热导线式第34页/共76页3-7.F&P湿化器

*850型吸、呼气肢均有加热线无需积水杯,儿童→成人用一存水罐,价贵.*F&P810湿化器无加热导线较常用存水罐→第35页/共76页3-7-1.热湿交换器(人工鼻HME)人工鼻:在未使用湿化器时,使病人吸入、呼出的气体尽量保持病人原有的温度和湿度,使用时间一般不超过48小时.第36页/共76页3-8.雾化器雾化器:是将药液雾化后(主要是支气管扩张剂)供机械通气病人吸入扩张支气管,共有三种.流量雾化器:利用高流量气源使药液雾化(流量至少15升/分),雾化药液在肺部沉积约8-16%.超声雾化器:利用超声波直接使药液雾化,雾化作用同上.定量型气雾吸入器(MDI):利用推进剂直接将雾化药液喷射供病人吸入,雾化药液在肺部沉积至少36-40%,效果明显优于上述两种.第37页/共76页3-8-1.超声雾化器和MDI储雾器超声雾化器

MDI储雾器C.D.F型效果最佳↓第38页/共76页3-9.呼吸回路Y形管→吊钩↑积水杯↓管路第39页/共76页3-9-1.双肢或单肢回路双肢呼吸回路:即吸气管道和呼气管道各自分开,病人吸气和呼气各自从相应的管道吸气、呼气.在吸气、呼气管路中均有积水杯.单肢呼吸回路:简易型呼吸机及无创呼吸机用此回路,病人吸气和呼气均通过同一管道必然会产生重复呼吸(即呼出气又被吸入易使CO2蓄积).可使用单向活瓣避免重复呼吸.管道一般可由硅橡胶或塑料所制成.第40页/共76页3-9-2.呼吸回路的连接吸气、呼气各有自己的导管其中间均有积水杯,称双肢回路.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形管第41页/共76页3-10.呼吸机的操作界面设置部分:模式,呼吸参数、报警参数、呼吸暂停通气参数和其他功能参数等设置.监测部分:是病人机械通气后的实际参数或有波形显示,某些肺功能监测.报警部分:当有的参数超过了预置的限值即报警提醒医务人员及时处理.呼吸机情况:报警原因提示、气源有无、停电、安全阀打开和正常通气等等.第42页/共76页第四章呼吸机应用第43页/共76页4.使用呼吸机的目的使用呼吸机的目的:

a.呼吸支持:肺部本身无任何疾病,使用呼吸机目的仅是维持如肺部正常通气,不增加原有疾病的治疔难度.一般均使用VCV(定容型通气)为主.

b.呼吸治疗:肺部本身有疾病(包括COPD),或原有的肺部外疾病在治疗过程中累及肺脏产生了并发症ARDS等,呼吸机作为一种治疗工具使肺的通气尽量恢复基本正常,一般均使用PCV(定压型通气)为主.使用呼吸机是否达标或更改各有关参数后是否符合主观期望,只有血气分析是唯一的考核标准第44页/共76页4-1.呼吸机设置步骤A/C,SIMVSPONT先设置呼吸模式:如A/C,SIMV,SPONT(CPAP)或ASV.然后选择呼吸机工作方式如VC或PC.SIMV中需考虑是否加用PS,再按工作方式设置各有关参数.BiPAP第45页/共76页4-2.VCV工作方式波形CMVAMV潮气量吸呼流速吸呼压力吸呼时间↑切換↖病人触发第46页/共76页4-2-1.VCV和PCV对肺泡充气的差别PCV因系定压型,压力克服了所有阻力使高、低阻力的肺泡均能得到适当的充气,而使肺内分流获得改善.VCV对阻力高的肺泡可能充气不足甚至萎陷,而对阻力低的肺泡则充气过度甚至发生高容积伤.VCVPCV第47页/共76页4-2-2.VCV,PCV或PSV设置内容的差别

VCV

PCV

SPONT+PS

呼吸频率

呼吸频率

病人自控频率

潮气量

吸气峰压

压力支持(PS)

吸气峰流速

吸气时间或I/E比

压力上升斜率

平台时间

压力上升斜率

呼气灵敏度吸气灵敏度吸气灵敏度吸气灵敏度

O2%O2%O2%PEEPPEEPPEEP調节吸气峰流速即调整I/E比.呼气灵敏度仅在SPONT中有作用。第48页/共76页4-2-3.PCV与PSV之差别压力支持(PS)压力控制(PC)务必病人触发流量切換吸气吸气时间切換↖病人可有或无触发∣←呼∣←呼PCV的吸气峰压设置不宜大于35cmH2O,PSV不大于30cmH2O只能在Spont.中可应用第49页/共76页4-3.A/C(CMV)模式波形图解cmH2O↑--吸气无力或无触发--↑吸呼吸呼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.第50页/共76页4-3-1.CMV+PEEP模式波形图解cmH2O吸呼(呼气末正压)PEEP的作用:克服内源性PEEP(即AutoPEEP,PEEPi)或为了增加气体交换面积FRC.设置值为PEEPi的80%.第51页/共76页4-3-1a.AMV+PEEP模式波形图解cmH2O触发→触发→吸呼(PEEP=10cmH2O)←触发阈AMV:病人吸气力达到触发阈,呼吸机按预置各参数输送气体.触发阈=PEEP－Psens(压力触发值).若是流量触发则无向下的折返波可见.

此处触发阈=10－2=8cmH2O是压力触发.

第52页/共76页4-3-2.SPONT(CPAP)模式波形图解↑吸气↓呼气↓呼气末基线(呼气末正压)SPONT(自主呼吸)模式:是病人控制呼吸机,呼吸机仅提供吸入氧浓度、压力支持通气和将病人的呼气末基线抬高(即PEEP)增加气体交换面积(FRC).在呼气末基线抬高情况下的自主呼吸即CPAP.cmH2O第53页/共76页4-3-3.SIMV模式波形图解强制(指令)通气自主呼吸期达触发阈仅有压力支持吸呼←同步强制通气↖触发窗SIMV在触发窗期吸气力达触发阈即同步强制通气.SIMV是人机合作模式第54页/共76页4-3-3a.SIMV模式波形圖解↓同步指令↑同步指令↑自主呼吸↑指令通气第55页/共76页4-3-3b.IMV与SIMV的差别←触发窗←CMV←AMV←CMV第56页/共76页4-3-4.BIPAP通气(1）

PCV在二个不同压力水平上进行CPAP（或 PEEP）通气。（2）

两个不同压力（PH，PL）可预置。其出现 频率亦可预置（即呼吸机的f）（3）

PH持续时间与PL持续时即I／E比（4）

设置方法：PH＝平台压（VCV时）

PL＝PEEPTH：TL＝1：2（5）当TL＜1.0-0.5sec,即APRV

第57页/共76页4-3-4a.BIPAP的波形BIPAP与VCV在压力曲线的差别和设置VCVBIPAP第58页/共76页4-4.其他通气模式第59页/共76页4-4-1.分钟强制(或最小)通气(MMV)MMV←强制通气→MMV(分钟强制通气):自主呼吸低于预设的通气量时呼吸机提供通气以补足之,不适于R.R.快而Vt小的病人.←自主呼吸→第60页/共76页4-4-2.PRVC压力調节容量控制*Servo-300型所有,理论上结合了PCV和VCV优点,压力有所波动但潮气量是稳定的.*调压从起始高于峰压5cmH2O,以后降至比峰压大3cmH2O为限.*目的保証通气量预防气压伤.*与PLV有类似作用起始以后第61页/共76页4-4-3.PLV(压力设定通气)*PLV属定容型通气,目的预防气压伤,要预设Pmax.达到顶设压后流速变成递减波.*Pmax设置在平台压加3cmH2O.Drager多用.PmaxPmax在平台压上3cmH2O第62页/共76页4-4-4.VSV(容量支持通气)

*为西门子300型所有,系自主呼吸.呼吸机在每次通气后,根据C、R.R.和自主吸气力自动調节下一次通气水平.使自主通气量达到预设的通气量,也是一种压力辅助方式.与PRVC类似.吸气小補偿第63页/共76页4-4-5.IRV(反比通气)cmH2OcmH2O----常比通气----反比通气第64页/共76页4-4-6.APRV(压力释放通气)即BIPAP的TL的时间小于1.0秒即APRV,从肺容量图看即呼气基线的下移.第65页/共76页4-4-7.定容型压力扩增(Pres.Augmentation)↓设置流速不足↑压力扩增使↑容量增加↓潮气量增加↓压力扩增:使流速加大→压力扩增→潮气量增加↓潮气量未达标↓↓流速增加第66页/共76页4-4-8.ApneaVentilation(“窒息”通气)←呼吸暂停→↓“窒息”通气启动(各参数可调)自主呼吸→启动时间可調cmH2O使用SPONT时必须设置窒息通气的参数第67页/共76页4-4-9.ILV分侧肺通气要用双腔导管插管在健康肺和病肺各用一台呼吸机通气,过去两台呼吸机之间要用一台同步器使两台呼吸机时相一致.目前经验无需同步器吸痰,护理困难,无法长期应用.在麻醉上用麻醉呼吸机可以一試.左、右肺同步左、右肺不同步左、右肺完全不同步第68页/共76页4-4-10.高频通气儿童呼吸机多见,在呼吸衰竭使用呼吸机上其地位至今未肯定(成人)第69页/共76页4-5.病人数据的监测内容压力:气道峰压、平台压、平均压、呼气末压.时间:呼吸频率、吸呼比(I/ERatio),TI.容积:潮气量、每分钟通气量、每分钟自主呼吸量.