《计量与ｓｅ／，试技术》２。１３年第４ｏ卷第１期 浅谈呼吸机原理、类型和临床应用 Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，Ｔｙｐｅ ａｎｄ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｖｅｎｔｉｌａｔｏｒ 魏强强 （滨州市计量测试检定所，山东滨州２５６６０６） 摘要：呼吸支持是挽救急、危重患者生命最关键的手段之一，因而，呼吸机在临床救治中已成为不可缺少的器械；它在急救、麻醉、ＩＣＵ和呼吸治疗领 域中正俞来俞广泛应用；掌握呼吸机的基本知识和基本操作方法足临床医生必需的基本知识和技能。 关键词：呼吸机；原理；模式；参数；临床作用 呼吸机，是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼 吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗，节约 心脏储备能力的装置。对于不同的患者，成人、儿童、新 生儿，都应在各自不同的范围内设置，这些参数由大夫来 设定。我们关心的是在不同类型的患者的典型参数条件 下，输出或监ｉ贝０是否准确，所以呼吸机校准规范中提出的 在不同模拟肺条例下，对几个段的潮气量进行校准，来考 核呼吸机性能的好坏。国家标准中关于呼吸机潮气量的 检定更简单，分别用５００、３００、３０代表成人、儿童、新生 儿。当然两者的出发点不同；标准强调是安全、呼吸机校 准规范强调的是性能。当然有些参数是隐含的软硬件设 计中，而不需要操作者直接设定的。 呼吸机必须具备四个基本功能，即向肺充气、吸气向 呼气转换，排出肺泡气以及呼气向吸气转换，依次循环往 复。因此必须有：（１）能提供输送气体的动力，代呼 吸肌的工作；（２）能产生一定的呼吸节律，包括呼吸频率和 吸呼比，以代呼吸中枢神经支配呼吸节律的功能； （３）能提供合适的潮气量（Ⅵ、）或分钟通气量（ＭＶ），以满足 呼吸代谢的需要；（４）供给的气体最好经过加温和湿化，代 鼻腔功能，并能供给高于大气中所含的０’量，以 提高吸人Ｏ２浓度，改善氧合。动力源：可用压缩气体作 动力（气动）或电机作为动力（电动）呼吸频率及吸呼比亦 可利用气动气控、电动电控、气动电控等类型，呼气与吸 气时相的切换，常于吸气时于呼吸环路内达到预定压力 后切换为呼气（定压型）或吸气时达到预定容量后切换为 呼气（定容型），不过现代呼吸机都兼有以上两种形式。 治疗用的呼吸机，常用于病情较复杂较重的病人，要 求功能较齐全，可进行各种呼吸模式，以适应病情变化的 需要。而麻醉呼吸机主要用于麻醉手术中的病人，病人 大多无重大心肺异常，要求的呼吸机，只要可变通气量、 呼吸频率及吸呼比，能行ＩＰＰＶ，基本上就可使用。 呼吸机的基本原理：自主通气时吸气动作产生胸腔 负压，肺被动扩张出现肺泡和气道负压，从而构成了气道 口与肺泡之间的压力差而完成吸气；吸气后胸廓及肺弹 性回缩，产生相反的压力差完成呼气。因此，正常呼吸是 由于机体通过呼吸动作产生肺泡与气道Ｉ＝Ｉ“主动性负压 力差”而完成吸气，吸气后的胸廓及肺弹性回缩产生肺泡 与气道口被动性正压力差而呼气，以满足生理通气的需 要。而呼吸机通气是由体外机械驱动使气道口和肺泡产 生正压力差，而呼气是在撤去体外机械驱动压后胸廓及 肺弹性回缩产生肺泡与气道口被动性正压力差而呼气， 即呼吸周期均存在“被动性正压力差”而完成呼吸。 针对患者不同的情况，大夫会设定不同的呼吸模式， 主要常见的是以下的这几类； ＩＰＰＶ，经常用于麻醉呼吸机，定一个潮气量、频率，就 一直工作下去。当然还可以调下其他参数，如屏气时间、 ＰＥＥＰ等参数。他其实就是以潮气量为限定条件下的机 械通气。那么连接不同顺应性的模拟肺，得到的峰值压 力就会不同。 ＶＣＶ，同ＩＰＰＶ，输出就是以设定的容量为参考点，与 之区别的是ＰＣＶ，压力控制通气，它同ＶＣＶ类似。只不 过限定条件成了压力。那么在同样设置的条件下，不同 的顺应性的肺就会输出不同的潮气量。前面这两种模式 都是机械通气，应用在患者没有任何自主呼吸的情况下。 ＰＳＶ，这种呼吸模式的特点是，是否呼吸机由患者决 定，而吸人多少气则由呼吸机决定，也就是每分钟吸多少 次气由患者自己决定，而能吸人多少气则由呼吸机决定。 而每次吸人多少气的条件是设定压力。呼吸机送人 患者的气体只要达到设定的压力，它就停止输送，这种方 式是应用于有自主呼吸的患者。锻炼病人的呼吸肌。 上面所说的是一种被动呼吸、一种完全主动呼吸。 而下面的这种呼吸模式是介于两者之间的。每分钟里有 几次是呼吸机强制给的气，而有几次的是患者自己吸人 的。而吸人的量则是根据患者吸气的深度来决定。使用 时由ＶＣＶ或ＰＣＶ模式转换到ＳＩＭＹ模式下，然后逐渐减 少ＳＩＭＶ设定的频率，诱导患者自己慢慢的吸气，最后过 魏强强：浅谈呼吸枫原理、．ｇ垄和临床应躅 －渡到ＰＳＶ模式下。ＰＥＥＰ，严格来说，不应算是一种呼吸 模式，他说是在呼吸期也要保持一定的气道压力。目的 值。同时，呼吸机结构方面还必须备有机械的安全阀。 峰值压力：起安全作用的，保证患者肺泡不受损伤。（５）氧 浓度：它是由呼吸机将气源输入的空气、氧气按照设定的 浓度进行配比后输送给患者。这个值一般由使用者设 是使萎陷的肺泡复张，提高氧分压。它可以在各种呼吸 模式下设定。 ＣＰＡＰ，ＣＰＡＰ与ＰＥＥＰ不同之处在于前者是通过对持 续高速气流的调节而获得动态的、相对稳定的持续的动 态的气道正压，吸气和呼气时的气道压力均高于大气压； 而后者是通过在呼气末尾使用附加阻力装置获得一个静 定。（６）Ｊｌ￣应性：通俗的来说，就是人体肺泡的弹性系数。 在某一潮气量情况下，可以达到的压力值多少。（７）气阻： 气道阻力；顺应性和气阻构成了模拟肺的参数。我们校 准时会用到不同的肺，之所以有区别就在于这两点。（８） 态的、随自主呼吸强弱波动的呼气末正压，在吸气相，气 道压力低于大气压。但是纵使两者的作用机制不同， ＣＰＡＰ模式的生理学效应与ＰＥＥＰ基本相似，都是为了使 触发：就是自主呼吸后吸气动作所能达到了负压流量和 压力。代表患者吸气的深度。通常在自主呼吸模式下， 会设定这么一个触发灵敏度来保证，即要上患者真正的 肺泡不至于在呼气末塌陷。ＣＰＡＰ更强调的是在有自主 呼吸的情况下才出现，因为有主动的吸气才会有“气道压 低于ＣＰＡＰ水平，呼吸机通过持续气流或按需气流供气， 呼吸动作能够吸到气，还要避免被诸如咳嗽之类的气流 波动影响呼吸的正常动作。 呼吸机的临床作用：（１）改善通气功能：正确应用呼 吸机可有效保证通气量，解除二氧化碳贮留和因通气障 使气道压维持在ＣＰＡＰ水平值”，而没有自主呼吸时就不 会有ＣＰＡＰ触发的可能，而为了达到“使肺泡不至于在呼 气末塌陷”，只有使用ＰＥＥＰ了。 根据呼吸机原理的不同，可以出现以下组合：控制模式 ＰＥＥＰ、辅助模式ＰＦ，Ｆ，Ｐ、辅助模式ＣＰＡＰ、ＣＰＡＰ、Ａ／Ｃ模式。 所谓Ａ／Ｃ模式，它是ＡＶ和ＣＶ的自主选择模式，实 碍所致的缺氧，在纠正呼吸性酸中毒和降低ＰａＣＯ２方面 有不可替代的优越性。（２）改善换气功能：应用呼吸机纠 正肺内气体分布不均，提高氧浓度。特别是呼气末正压 的应用，使通气／血流比例失调和肺内分流得到改善。能 纠正严重的低氧血症。（３）减少呼吸功：平静呼吸时氧耗 量占总氧耗量５％以下，而严重呼吸困难时氧耗量可以超过 际是在ＶＣＶ模式下的加了自主呼吸模式，潮气量还是设 定的量。 ３０％，使用呼吸机可全部或部分代替呼吸肌的工作，减少了 能量消耗，避免了呼吸疲劳，并减轻了循环负担。 其中ＳＩＧＨ叫叹息功能，不算是一种模式，它是在 ＶＣＶ模式时，每隔几十次呼吸后，给来一次量比较大的 潮气量，目的是再开肺泡。 总体来说，呼吸机就是一个给人打气的气桶，不管是 什么原因导致的不能呼吸，肺泡氧交换能力不足，（如矽 肺），呼吸机都可以让人保持呼吸机，交换不足的话，提高 氧浓度。总之就是给人打气，维持住呼吸就是维持住生 命，保持血液中的供氧能力，争取救治时间。 参考文献 呼吸机除了模式，最主要的就是参数，这些参数也将 是校准过程需要校准的参数。需要校准的这些参数即包 括设定参数也包括呼吸机自身的监测参数；（１）潮气量，是 呼吸机非常最重要的参数，代表患者吸人呼出的气量，一 般分Ⅷ和ｖＩＥ，分别代表吸入和呼出潮气量。吸人代 表着呼吸机输入了患者体内多少气。呼出代表患者经呼 吸机排出了多少气。（２）呼吸频率，就是每分钟呼吸的次 数，最简单是用当次的潮气量乘以频率，或者用之前一分 钟的累积量，还有就是用近几次的累积的值进行平均值 后，再乘以频率。（３）吸呼比，就是吸气时间和呼气量的比 例关系。（４）气道压：与潮气量一样是呼吸机非常关键的 参数之一，过高过低都不行，所以后面对此设定了报警限 （上接第３１页） ［１］宋志芳．现代呼吸机治疗学［Ｍ］．北京：中国协和医科大学出版 社．２ＯＯ２：４２２～４２３． ［２］刘彦武，蔡晓光．呼吸机的质量管理［Ｊ］．临床工程，２００４，１０（４）：３６ —３７． ［３］ＪＪＦ１２３４—２０１０｛呼吸机校准规范》 作者简介：魏强强，男，工程师。工作单位：滨州市汁量测试检定所。通讯 地址：２５６６０６山东省滨州市黄河五路３１７号。 收稿日期：２０１２—０７—０５ 作作风，通过自身的努力，将计量检定中的客观误差降低到 最小，从本职工作做起，为计量事业的发展贡献力量。 作者简介：于颖，女，工程师。工作单位：哈尔滨市计量检定测试院。通讯 地址：１５００３６哈尔滨市香坊区珠江路５号。 收稿日期：２０１２—１２—２６ 检定只是手段，而科学公平使用才是目的。 作为一名计量检定工作者，不仅要做好本职工作而 且要加强自身的思想修养，不断提高技术水平和综合素 质，在日常的计量检定工作中，以严谨的工作态度，科学的工
