呼吸机工作原理研究综述论文

间隙性正压通气（IPPV）的工作原理：呼吸机在吸气相产生正压，将气体压入肺内，压力上升到一 定的水平或吸入的容量达到一定的水平后，呼吸机停止供气，呼气阀打开，病人的胸廓和肺被动性萎陷，产生呼气。

间隙性正、负压通气（IPNPV）的工作原理：呼吸机在吸气相和呼气相均可以起作用。

持续正压气道通气（CPAP）的工作原理：吸气相给予持续正压气流，呼气相也给予一定的阻力，使吸、 呼气相的气道压均高于大气压。

压力支持通气（PSV）的工作原理：吸气压力随病人的吸气动作开始，随吸气流速减少到一定程 度或病人有努力呼气而结束。与IPPV相比其支持的压力恒定，受吸气流速的反馈调节；与SIMV相比其每次吸气均可以得到压力支持，但支持的水平可随需要不同而可设定。

双相或双水平正压通气的工作原理：P1相当于吸气压力，P2相当于呼吸压力，T1相当于吸气时间， T2相当于呼气时间。

扩展资料

呼吸机的分类

一、按使用或应用的类型分类

1、控制性机械通气（CMV）：病人在自主呼吸减弱或消失的情况下，完全由机械通气机产生、 控制和调节病人的呼吸。

应用于：疾病造成的自主呼吸消失或减弱；自主呼吸不规则或频率过快， 机械通气无法与病人协调时，用人为的方法将自主呼吸抑制或减弱。

2、辅助性机械通气（AMV）：病人呼吸存在的情况下，由呼吸机辅助或增强病人的自主呼吸。机 械通气的各种主要由病人的吸气负压或吸气气流所触发。

应用于：自主呼吸虽然存在且较规则，但自主呼吸减弱而通气不足的病人。

二． 按机械通气的使用途径分类

1、 胸内或气道加压型

2、 胸外型

三． 按吸、呼气相的切换方式分类

1、定压型：呼吸道内压力达到预计值后，呼吸机打开呼气阀，胸廓和 肺被动性萎陷或由负压产生呼气，当气道内压力不断下降，呼吸机再次通过正压产生气流，并引起吸气。

2、 定容型：通过正压将预计潮气量送入肺内，达到预计潮气量后，停 止供气，进入呼气状态。

3、定时型：按照预先设计的吸气及呼气时间供气。

4、混合型（多功能型）。

参考资料：百度百科——呼吸机

任何呼吸机的工作原理都在于气体的压力差，一般呼吸机的工作原理分两种方式。

呼吸机的工作原理：

1 、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。

2 、胸廓负压将患者的胸部或整个身体置如密闭的容器中，呼吸道与大气相通。当容器中的压力低于大气压时，胸部被牵引扩张，肺泡内压力低于大气压，空气进入肺泡，为吸气期；而当容器压力转为正压时，胸廓受压迫缩小，肺泡内压力增高大于大气压，肺泡内气体排除体外，为呼气期。由于这类呼吸机体积大动力大，通气效率低，目前已被淘汰使用。

呼吸机的基本工作原理 呼吸机 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，降低人体的消耗，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，有利于病人麻醉恢复，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，一般呼吸机的工作原理分两种方式 1 、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。 2 、胸廓负压将患者的胸部或整个身体置如密闭的容器中，呼吸道与大气相通。当容器中的压力低于大气压时，胸部被牵引扩张，肺泡内压力低于大气压，空气进入肺泡，为吸气期；而当容器压力转为正压时，胸廓受压迫缩小，肺泡内压力增高大于大气压，肺泡内气体排除体外，为呼气期。由于这类呼吸机体积大动力大，通气效率低，目前已被淘汰使用。 （二）呼吸机分型 根据呼吸机的工作原理，可分为三大类： 1 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。 2 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。 3 持续气流型呼吸机持续送气，当呼气阀门关闭时，气体压力增高，超过患者肺内压力时，气体流向患者气道内，即吸气期；当呼气阀门开放时，气道与外界相通，持续气流直接流向外界，此时肺泡内压力大于大气压，也向外流出，为呼气期。由于气道内有持续气流存在，患者随时能吸气，避免婴幼儿吸气压力小，触发呼吸机同步呼吸困难。婴儿型呼吸机采用此种方法较多。 （三）呼吸机的使用方法 根据患者年龄、体重和疾病类型选择适当的呼吸机，然后进行安装。不同类型呼吸机的安装要求不同，正确连接气源，呼吸道管道和湿化器，检查压缩空气和压气压力是否相等，空气混合器是否工作，连接测试皮囊，按医师指令调节呼吸机，包括设定呼吸频率、吸气时间，潮气量、呼吸机工作方式、吸入氧浓度等；同时设定各类容量、压力、频率及报警范围，并保持呼吸机开机十分钟，检查呼吸机是否报警，排除各类可疑故障，如管道破裂，湿化器没旋紧漏气等，空气混合器失效氧浓度过高或过低等，必须保证呼吸机正常工作，并通过患者动脉血气分析，及时调整呼吸机的工作方式和工作条件。 （四）保养及维修 呼吸机为抢救病人的重要工具，因此医院的生物医学工程或电子室必须定期检查，保证呼吸机随时能正常工作。当呼吸机工作 1000 小时以上时，还必须定期测试，保证各项参数在正常范围，包括气体流量和压力传感器的测试，空氧混合器的测试和各种呼吸机工作方式的压力，流量波形的测定。 呼吸机用毕，所有与患者连接的管道，湿化器，包括呼气端的流量传感器都要拆下清洗消毒。一般管道用清水冲洗，然后用 1 ： 1000 新洁尔美浸泡 30 分钟，冲洗干净后凉干。而传感器或理化器根据说明书要求清洗，以免损坏。

cpap(睡眠呼吸机)治疗osas的主要作用机制是当cpap通过鼻罩输送时，在上气道产生正压，于是上气道的塌陷区被气流打开。 自从1981年澳州的沙利文医生首次使用正压通气用以治疗osdb，正压通气系统已经有了大的进步。目前的机器使用微处理器，体积小，噪音低，易于携带便于旅行使用。正压通气能够在整个呼吸周期输送一固定压力，即cpap；亦可在吸气相和呼气相给予两个不同的固定压力，即bipap；或随着气流和鼾声的改变给与一个变化的正压，即auto cpap。 n-cpap能有效的消除混合性和阻塞性呼吸暂停。有些"中枢性"呼吸暂停，尤其是阻塞事件占优势的，也可通过n-cpap解决。 合适的面罩和舒适对正压治疗的接受起很大作用。目前有很多由各种材料制成，不同结构的商业面罩可用。在初次治疗前试戴各种不同的面罩，以发现合适的面罩。 cpap应当每晚至少使用4小时以保证充足的睡眠。bipap治疗同cpap治疗，但其有助于患者的接受。而全自动cpap能够根据患者的上气道阻力而动态改变 。 双水平正压通气（bilevel positive airway pressure）同cpap不同，持续气道正压在吸气和呼气期间均被维持，双水平气道正压系统，如bi-pap，允许独立调节吸气压和呼气压。 适应症 双水平正压通气能够有效的治疗osdb。由于价格的差异，主要用于不能耐受或有和cpap相关的合并症的osdb患者。双水平正压通气其平均面罩压低于cpap，因此面罩周围漏气少有报道。对那些鼻充血或鼻溢的患者，常规治疗不充分，使用bipap将有效。 有些患者抱怨呼气时由于正压而感觉不适，或入睡及维持睡眠困难，使用bipap将减少呼气正压，而改善治疗的接受。 在cpap中由于增加机械阻抗而引起的低通气的危险由于在双水平正压的低呼气压而减少。自动cpap 自动cpap的应用将可能有利于实验室内正压滴定。它可自动滴定压力而不需技术员人工调节cpap压力水平。然后给一个最佳cpap压力（该压力可治疗90%-95%出现的睡眠事件）。 应用cpap治疗osa的主要原理是通过增加咽腔内的正压来对抗吸气负压、防止气道塌陷。肺容量的增加及气流对上气道内一些局部反射的刺激，也可能起一定作用。 自1981年最早应用以来，已成为治疗睡眠呼吸暂停综合征的首选方法。经鼻持续气道正压通气对机体的影响 cpap治疗除了具有消除打鼾及呼吸暂停、改善睡眠质量等及时效果外，还可产生一系列长期效应。 呼吸系统：白天血氧上升、co2下降、肺动脉压降低，提高部分患者呼吸中枢的敏感性，增强呼吸肌的收缩力。 心血管系统：纠正与osa有关的心律失常及高血压、增加心脏射血量、改善心肌的血供、增强右心功能、降低心血管疾患的死亡率。 但cpap压力过高可能降低回心血量，在患者有病理性的低血压，如休克、大量应用利尿剂、不能进食、进水时，需严密观察血压及心率的变化。 消化系统：对合并夜间胃食道反流者，cpap可减少反流的次数而改善症状。 泌尿系统：可减少osa患者夜间的小便次数。 血液系统：可减少osa患者的红细胞生成、增加血容量，从而降低血红蛋白含量及血液的粘度。 神经精神系统：osa患者的记忆力、反应能力、思维能力等部分或全部恢复正常。 内分泌代谢系统：cpap治疗对机体的内分泌代谢系统有广泛的影响，可以使生长激素及男性激素分泌增加，男性患者的性功能改善，肥胖者的体重有所下降。 其主要的副作用包括皮肤破损、接触性皮炎、漏气等。