呼吸機(jī)的概述

        （一）呼吸的作用
        呼吸就是不斷地把空氣中的氧氣吸人體內(nèi)，再把體內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳排出體外。人的 呼吸作用是依靠呼吸肌肉的收縮與放松進(jìn)行的。當(dāng)呼吸肌肉收縮時(shí)，胸廓容積擴(kuò)大，肺容量也隨之?dāng)U大，在肺內(nèi)形成負(fù)壓，外界空氣就被吸人肺里，當(dāng)吸氣肌肉放松時(shí)，胸廓、肺部恢復(fù) 原先位置，容積縮小，肺里的氣體就被擠出體外。這樣一張一縮的過程就是呼吸運(yùn)動(dòng)。 一個(gè)健康的成人在平靜時(shí)，每分鐘呼吸16-20次，每次吸人的空氣量約為500ml，每分 鐘通過肺的空氣約10L。
        人體進(jìn)行正常生理活動(dòng)所需要的能量都是由體內(nèi)氧化代謝作用產(chǎn)生的，人體細(xì)胞組織必須不停地進(jìn)行氧化代謝才能維持生命活動(dòng)。一個(gè)人只要幾分鐘不呼 吸，就會(huì)給生命帶來危險(xiǎn)，這是因?yàn)檠趸x所需的氧在人體內(nèi)儲(chǔ)量板少，體內(nèi)包括血液在內(nèi)，總的氧儲(chǔ)量不過500ml左右。而人體靜止時(shí)，每分鐘氧耗量在20ml左右。而劇烈運(yùn)動(dòng) 時(shí)，每分鐘氧耗量可達(dá)5000ml。所以人體必須不停地呼吸補(bǔ)充氧氣，才能維持正?；顒?dòng)。 
        通常情況下，健康人通過呼吸活動(dòng)，從空氣中攝人的氧氣已能滿足人體各器官組織氧化 代酣的需要；但是如果呼吸系統(tǒng)的生理功能遇到障礙，如化學(xué)中毒、溺水休克、心胸外科手術(shù) 后出現(xiàn)呼吸衰竭等等，均需采取輸氧和人工呼吸進(jìn)行搶救治療。人工呼吸機(jī)在臨床搶救治療過程中，可以有效地提高患者的通氣量，迅速解除缺氧和二氧化碳滯留的問題，改善換氣功能。對(duì)于呼吸衰竭以至停止自主呼吸的患者，呼吸機(jī)是必不可少的設(shè)備。

        （二）呼吸系統(tǒng)

        人的呼吸系統(tǒng)是由鼻、氣管、支氣管和肺組成。肺臟是人體的主要呼吸器官，它在結(jié)構(gòu)上分成呼吸道和肺泡兩部分。呼吸道可分為上呼吸道和下呼吸道，上呼吸道是氣體進(jìn)入肺 的通道，下呼吸道是氣體通道，完成氣體交換。 鼻：當(dāng)空氣通過鼻腔時(shí)形成渦流，并在鼻腔內(nèi)迂回通過，以獲得充分的時(shí)間對(duì)吸人氣進(jìn)行加熱、加濕和除塵。鼻腔起過濾和濕化及加熱吸人氣體的作用，以便維持呼吸道及全身溫 度。
        氣體進(jìn)入氣管時(shí)，溫度約36℃，濕度為70%左右。人工鼻、濕化器由此誕生。 咽：口咽部、喉咽部是沒有骨性支持軟管結(jié)構(gòu)，為塌陷部位。當(dāng)管內(nèi)負(fù)壓增加時(shí)，軟管就會(huì)出現(xiàn)不同程度的塌陷甚至完全閉合，這是睡眠呼吸暫停低通氣綜合征的基本發(fā)病基礎(chǔ)。 喉：聲帶緊張度的變化以及聲門開口大小的變化，可以產(chǎn)生不同的聲音。南軟骨組織組成，包括聲帶。在吞咽時(shí)，會(huì)厭前移，覆蓋聲門，同時(shí)聲門閉合，確保吞咽的物質(zhì)不會(huì)誤 人氣遭。 氣管：由“C”形軟骨環(huán)、平滑肌、外膜和內(nèi)膜組成，“C”形軟骨環(huán)既保證了氣臂可以大 程度地?cái)U(kuò)張，又保證在呼氣末氣道不至于閉合。 支氣管：右側(cè)管徑較粗角度陡直，氣道異物易滑落；左側(cè)細(xì)長，角度平緩，并且受到心臟 的擠壓，因此左側(cè)氣道分泌物不易排除。
        當(dāng)支氣管管徑小于1mm時(shí)，軟骨環(huán)消失，代之以 連續(xù)的平滑肌組織。當(dāng)哮喘或慢性阻塞型肺疾病，氣道阻力升高主要是因?yàn)樾獾赖淖枇?升高。 肺泡：支氣管細(xì)分為23級(jí)，第23級(jí)為肺泡。從第17級(jí)開始．細(xì)支氣管不但有運(yùn)輸氣體 的作用，還有氣體交換作用。在正常平靜呼氣末，擴(kuò)張肺所得到的回縮力等于胸壁相反方向的擴(kuò)張力。肺內(nèi)與胸壁之間這種力平衡時(shí)，肺容量稱為功能殘氣量。吸氣時(shí)，因橫膈膜下降 和胸廓擴(kuò)張導(dǎo)致肺泡呈負(fù)壓，使得空氣進(jìn)人肺泡。呼氣時(shí)因肺和胸廓彈性回縮力使肺泡壓大于大氣壓，使氣體排出體外。若氣道阻塞，腹部肌肉和內(nèi)外肋間肌協(xié)助胸廓向內(nèi)向下移動(dòng) 而排出氣體。

        （三）氣體交換

        氣體交換分四個(gè)步驟：通氣( ventilation)與氣體分布(distribution)；氣體轉(zhuǎn)換(gastransfer)；肺血流量(perfusion)；血液中O2與CO2運(yùn)輸(blood and CO2 transport)。 呼吸的調(diào)節(jié)：呼吸中樞受腦干為主的神經(jīng)結(jié)構(gòu)控制，調(diào)節(jié)自圭呼吸的節(jié)律。受大腦皮質(zhì)控制，調(diào)節(jié)隨意的呼吸動(dòng)作（深睡眠時(shí)消失）。 體液化學(xué)反射：缺氧，對(duì)外周化學(xué)感應(yīng)器起作用。 呼吸壓力：胸膜腔內(nèi)壓（胸內(nèi)壓）、肺泡壓（肺內(nèi)壓）。氣道內(nèi)壓、經(jīng)氣道壓、經(jīng)胸肺壓、經(jīng)師壓、經(jīng)胸壁壓。 呼吸阻力：彈性阻力、黏性阻力、慣性阻力。 呼吸衰竭的定義：由于呼吸系統(tǒng)或其他疾病而導(dǎo)致呼吸功能嚴(yán)重障礙，從而使得機(jī)體在呼吸正常大氣壓空氣時(shí)發(fā)生嚴(yán)重的缺氧或合并有二氧化碳潴留，而產(chǎn)生的一系列生理功能紊亂及代謝障礙的臨床綜合征。綜合征臨床表現(xiàn)是缺氧、CO2潴留。呼吸衰竭發(fā)生過程如圖2-1所示。

        二、呼吸機(jī)用途和種類
        （一）呼吸機(jī)用途

        公元前1300年，人類就有了搶救方法的記載，當(dāng)時(shí)采用的是口對(duì)口人工呼吸的方法，這 可能是人類關(guān)于人工呼吸的早記錄。隨后，人類不斷探索呼吸搶救的新方法，到公元15世紀(jì)初，在西方有了氣管插管的應(yīng)用，開辟了人工氣道建立的先河。19世紀(jì)初，歐洲把風(fēng)箱 技術(shù)用于對(duì)溺水患者的搶救。1912年出現(xiàn)了完全空氣驅(qū)動(dòng)和壓力限制，也就是現(xiàn)在的活塞式電動(dòng)呼吸機(jī)的雛形，供警察和消防隊(duì)員用于復(fù)蘇的搶救。
        此后急救呼吸產(chǎn)品經(jīng)過不斷發(fā) 展，出現(xiàn)了急救呼吸球、氣動(dòng)氣控急救呼吸機(jī)、氣動(dòng)電控急救呼吸機(jī)、電動(dòng)電控急救呼吸機(jī)等類型。 雖然急救呼吸機(jī)產(chǎn)品種類繁多，但都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是便于移動(dòng)和攜帶，方便 操作與使用，所有這些都是為了節(jié)省現(xiàn)場搶救的時(shí)間。急救呼吸球小巧輕便，非常便于移動(dòng)，操作非常簡單，用于取代人工呼吸，一般適合予短時(shí)間使用，需要操作者手捏皮球 給患者供氣，相當(dāng)于現(xiàn)在麻醉機(jī)上的手動(dòng)呼吸。它的結(jié)構(gòu)簡單，主要南呼吸閥、安全閥、 皮球和氧氣袋組成。手捏皮球時(shí)，皮球內(nèi)的氣體通過單向吸氣闊進(jìn)入患者體內(nèi)，橙開后 患者肺內(nèi)的氣體通過呼氣閥直接排到空氣巾，在皮球的末端可以連接一個(gè)氧袋，可以調(diào) 節(jié)進(jìn)入患者肺內(nèi)氣體的氧濃度，當(dāng)患者氣道有阻塞導(dǎo)致氣道壓力超過安全壓力時(shí)，通過氣道安全閥進(jìn)行泄氣，保護(hù)患者氣道。可以分一次性和可重復(fù)使用兩種，大量應(yīng)用在短時(shí)問使用的場合。 
        呼吸機(jī)通過建立人工氣道（如氣管插管）或者利用人體自然氣道（如口鼻面罩）進(jìn)行肺部通氣。前者稱作有刨通氣，后者稱作無創(chuàng)通氣。無論使用何種手段進(jìn)行通氣，都不會(huì)將器械 直接作用于患者肺臟，也不會(huì)對(duì)患者組織進(jìn)行切割，我們所作的只是利用人工或天然的氣 道，把氣體送進(jìn)患者肺部，達(dá)到患者能夠正常通氣的效果。呼吸機(jī)的功能，就是替代或支持 患者的呼吸運(yùn)動(dòng)，使其能獲得足夠維持生命的氧氣，排出代謝產(chǎn)物CO2，使患者的生命得以延續(xù)。通氣過程如圖2-2所示。

 

        呼吸機(jī)的主要用途如下：
        1.維持適當(dāng)?shù)耐饬浚狗闻萃饬繚M足機(jī)體的需要；

        2.改善氣體交換功能，維持有效的氣體交換；

        3.減少呼吸肌的做功；

        4.肺內(nèi)霧化吸人治療；

        5.用于開胸術(shù)后或敗血癥、休克、嚴(yán)重創(chuàng)傷情況下的呼吸衰竭等預(yù)防性治療，給危重患者在危及生命時(shí)以呼吸支持，保障患者渡過危險(xiǎn)期和基礎(chǔ)疾病治療的順利進(jìn)行，以期恢復(fù)為不可逆的呼吸肌病變或不可逆的上氣道損害提供替代，維持患者的通氣功能，為疾病或手術(shù)后恢復(fù)過程中的患者提供通氣輔助。

        （二）呼吸機(jī)種類
        1.按用途分類麻醉用呼吸機(jī)、輔助呼吸和呼吸清療用呼吸機(jī)、攜帶式急救呼吸機(jī)、動(dòng)物試驗(yàn)用呼吸機(jī)。

        2.接通氣類型負(fù)壓型、正壓型。

        3.按驅(qū)動(dòng)方式氣動(dòng)氣控型、氣動(dòng)電控型、電動(dòng)電控型。

        4．按應(yīng)用場合治療型、轉(zhuǎn)運(yùn)型、急救型。

        5.按作用于人體部位分直接氣道加壓呼吸機(jī)，體外式呼吸機(jī)。

        6.按吸呼氣轉(zhuǎn)化方式分定容（容量切換）呼吸機(jī)；定壓（壓力切換）呼吸機(jī)、定時(shí)（時(shí)間切換）呼吸機(jī)、流速控制（流速切換）呼吸機(jī)、混合型多功能呼吸機(jī)。

        7.按通氣頻率高低分常頻呼吸機(jī)（1-100次／分）、高頻（噴射）呼吸機(jī)（150次/分以上）、高頻（振蕩）呼吸機(jī)。

        8.接應(yīng)用對(duì)象分成人呼吸機(jī)、成人／兒童呼吸機(jī)、嬰兒／新生兒專用呼吸機(jī)。 氣動(dòng)氣控呼吸機(jī)，主要用于一些沒有電源的場合，還有就是一些限制其他電源使用，對(duì) 電磁干擾要求比較嚴(yán)格的場合，像飛機(jī)上，高壓氧艙，礦井搶救，野外攜帶，易燃爆等場合。

        主要由小氧氣瓶和主機(jī)組成，由于考慮到移動(dòng)的便捷性，氣瓶一般比較小，適用于短時(shí)間現(xiàn) 場搶救和轉(zhuǎn)移，由于采用全氣動(dòng)元件吏現(xiàn)，功能比較簡單，一般都只有很基本的呼吸模式功 能，監(jiān)測(cè)功能弱。 氣動(dòng)電控呼吸機(jī)，功能相對(duì)較完善，很多氣動(dòng)電控呼吸機(jī)具有一些治療呼吸機(jī)功能，能應(yīng)用到更多的場合，包括現(xiàn)場搶救和院外轉(zhuǎn)運(yùn)，可以使用插管，許多這種呼吸機(jī)還有PSV、 SIMV等復(fù)雜通氣模式。
        適用的患者范圍也相對(duì)廣泛，具有完善的監(jiān)測(cè)報(bào)警功能，只是相對(duì) 于氣動(dòng)氣控呼吸機(jī)來講，體積和質(zhì)量都要大一些。 電動(dòng)電控呼吸機(jī)，由于可以在常壓條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的通氣．解決了氣源的問題（如果需要?jiǎng)h節(jié)氧濃度，需要有高壓氧氣氣源），在一些搶救的場合，比如交通事故，只需要維持通 氣的話，那就充分體現(xiàn)出這種呼吸機(jī)的優(yōu)勢(shì)了。尤其是現(xiàn)在的微渦輪和微泵類的電動(dòng)呼吸 機(jī)，小巧輕便，通氣監(jiān)測(cè)報(bào)警等功能齊全，適用范圍較廣，如果解決了觸發(fā)靈敏度和快速響應(yīng) 通氣需求的問題，則其使用范圍還舍進(jìn)一步拓展。 氣動(dòng)和電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式如罔2-3所示。

 

        （三）呼吸機(jī)適應(yīng)證

        在臨床，呼吸機(jī)適用于低氧血癥、低通氣量、呼吸肌疲勞、氣道保護(hù)。

        1．低氧血癥所有低氧血癥患者均應(yīng)供氧，囚肺不張、肺水腫或兩者綜合作用所導(dǎo)致的低氧性呼吸功能衰竭的患者，可考慮進(jìn)行持續(xù)氣道正壓( CPAP)供氧。嚴(yán)重低氧血癥(二氧化碳分壓PaO2<90%．)而對(duì)多種保守治療無反應(yīng)的患者，應(yīng)進(jìn)行氣管內(nèi)插管及機(jī)械通氣。

        2.低通氣量應(yīng)以動(dòng)脈pH而不是以PaCO2來評(píng)估通氣量的治療結(jié)果。低通氣量導(dǎo)致動(dòng)脈pH低于7.3，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械通氣。如在較低pH時(shí)出現(xiàn)患者疲乏和發(fā)生并發(fā)癥時(shí)也考 慮迅速進(jìn)行機(jī)械通氣。

        3.呼吸疲勞呼吸做功過度時(shí)，應(yīng)在氣體交換功能發(fā)生異常之前進(jìn)行機(jī)械通氣。

        4.氣道保護(hù)需氣管插管來保護(hù)氣道的患者（如精神抑制、誤吸危險(xiǎn)增加），盡管尚未 出現(xiàn)呼吸異常也可使用機(jī)械通氣。

        人工氣道并不是機(jī)械通氣的適應(yīng)證，例如，許多長期氣管造口的患者并不需要機(jī)械通氣。 神經(jīng)肌肉疾患引起的呼吸衰竭，主要特點(diǎn)為呼吸驅(qū)動(dòng)力不足。如大吸氣壓力小于 25mmHg，或VC小于15mL/kg體重，或呼吸頻率大于30-40次／分均應(yīng)開始通氣治療。 上氣道阻塞所致呼吸衰竭，臨床主要表現(xiàn)為吸氣困難。治療關(guān)鍵在于及時(shí)建立人工氣道。多數(shù)情況下需要進(jìn)行氣管切開，人工氣道建立后是否需要通氣治療，應(yīng)視病情而定。 
        成人呼吸窘迫綜合征或其他原因的肺水腫、肺炎、支氣管哮喘所致呼吸衰竭。主要表現(xiàn) 為進(jìn)行性缺氧，或進(jìn)行性酸中毒，如在吸氧濃度達(dá)到60%條件下，PaO2仍低于規(guī)定范同時(shí)， 則應(yīng)開始通氣治療。這一類疾病引起的呼吸衰竭以缺氧為主，如出現(xiàn)高碳酸血癥，則往往提 示病情危重，故對(duì)PaO2的標(biāo)準(zhǔn)降低。 因鎮(zhèn)靜藥等應(yīng)用過量導(dǎo)致昏迷，呼吸中樞抑制而出現(xiàn)的呼吸衰竭，在呼吸中樞抑制尚不嚴(yán)重時(shí)，為減少呼吸功能消耗，防止呼吸突然停止，以及確保呼吸道通暢，防止誤吸，可早期 建立人工氣道，并進(jìn)行人工通氣治療。當(dāng)呼吸頻率大于30-40次／分，或吸氧后PaO2改 善不理想，咳嗽無力等現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)立即建立人工氣道，進(jìn)行通氣治療。 
        心肌梗死或淤血性心力衰竭所引起的呼吸功能不全，主要表現(xiàn)為氣體交換異常，氧耗量增加，機(jī)械通氣治療可促進(jìn)氧合作用，減輕心臟負(fù)擔(dān)，改善心肌缺血。開始機(jī)械通氣治療的 標(biāo)準(zhǔn)與ARDS等急性呼吸衰竭相同，即吸60%氧條件下，PaO2小于60mmHg或PaO2.大于45mmHg，pH小于7.3。 慢性阻塞性肺疾病(C()PD)或慢性神經(jīng)肌肉疾病所致慢性呼吸衰竭惡化時(shí)，主要表現(xiàn) 為缺氧、呼吸性酸中毒、意識(shí)障礙。在吸氧治療過程中如出現(xiàn)呼吸性酸中毒，則為應(yīng)用機(jī)械 通氣的適應(yīng)證。一般，如在合理氧療后PaO2仍小于35-40mmHg，或呼吸頻率大于30-40次／分，或pH小于7 2-7. 25，則應(yīng)開始通氣治療。 
        應(yīng)該注意，這一類呼吸衰竭時(shí)，PaO2.的值大小并不重要，因機(jī)體已習(xí)慣于高碳酸血癥，重要的是其增高的速度及繼而產(chǎn)生的pH變化。另外，因這類患者長期缺氧，機(jī)體對(duì) 缺氧的耐受性較高，開始通氣治療PaO2.的標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)較其他原因的呼吸衰竭為低。 在開胸手術(shù)后，或敗血病、休克、嚴(yán)重外傷下．雖然呼吸衰竭尚未發(fā)生，但估計(jì)在短時(shí)間 內(nèi)有發(fā)生呼吸衰竭可能時(shí)，可提早應(yīng)用機(jī)械通氣，以預(yù)防呼吸衰竭的發(fā)生，或減輕呼吸衰竭 發(fā)生時(shí)的嚴(yán)重程度。
 

        三、呼吸機(jī)主要性能指標(biāo)
        （一）基本參數(shù)

        1．呼吸頻率f-BPM呼吸頻率為每分鐘呼吸次數(shù)，一般為6-20次／分，麻醉時(shí)一般定在10-16次／分，小兒的呼吸頻率較快，且年齡越小呼吸頻率越快。

        2．潮氣量(tidal volume，TV)潮氣量通常是指在靜息狀態(tài)下每次吸人或呼出的氣量。 它與年齡、性別、體積表面、呼吸習(xí)慣、機(jī)體新陳代謝有關(guān)。成人一般400-500ml，設(shè)定的潮 氣量通常指吸人氣量。潮氣量的設(shè)定并非恒定，應(yīng)根據(jù)患者的血?dú)夥治鲞M(jìn)行調(diào)整。正常情況下：成人8-10ml/kg，小兒10-15ml/kg。TV不足，O2.潴留．呼吸性酸中毒。TV過 度，CO2.不足，呼吸性堿中毒。一次通氣量又稱潮氣量。

        3.肺活量(VC)大吸氣后能呼出的大氣量。正常成人4500ml。肺總?cè)萘?TLC指深吸氣后肺內(nèi)所含的氣量。

        4.補(bǔ)吸氣量(IRW平靜吸氣后再吸人的氣量。正常成人2500-2600ml。

        5.吸氣量(IC)平靜呼氣后能吸人的大氣量。

        6.補(bǔ)呼氣量( ERV)平靜呼氣后所能呼出的大氣量。

        7.殘氣量(RC)大呼氣后肺內(nèi)殘留的氣量。

        8.功能殘氣量( FRC)平靜呼氣后肺內(nèi)殘留的氣量。穩(wěn)定肺泡氣體分壓，減少呼吸間 歇時(shí)對(duì)肺泡內(nèi)氣體交換的影響，可防止呼氣末期肺泡將完全陷閉（動(dòng)—靜脈分流）。FRC增 加提示肺泡擴(kuò)張，F(xiàn)RC減少說明肺泡縮小或陷閉。

        9.每分通氣量(minute ventilation volume，MV)每分通氣量為肺每分鐘吸人或呼出的氣量。 平靜呼吸時(shí)，成人的每分通氣量為6-8L/min。小兒略低，且隨年齡增長每分通氣量逐漸增加。

        10.啦呼比(I：E ratio)從吸氣開始到呼氣結(jié)束為一個(gè)呼吸周期。從吸氣開始到呼 氣開始的一段時(shí)間為吸氣時(shí)間，從呼氣開始到吸氣開始的一段時(shí)間為呼氣時(shí)間。吸氣時(shí)間 和呼氣時(shí)間的比值稱為吸呼比。

        11.氧濃度(FiO2), FiO2<40%，較安全；FiO2>609/0，持續(xù)7小時(shí)以上，容易氧中毒。 轍機(jī)準(zhǔn)備，F(xiàn)i0<40%但Pa0.必須大于60mrnH2O，撤機(jī)前增至50%。氧中毒導(dǎo)致的結(jié)果 是發(fā)生ARDS。

        12.壓力觸發(fā)靈敏度( pressure trigger sensitivity)當(dāng)患者自主呼吸時(shí)，會(huì)使密閉呼吸 同路中的壓力下降，當(dāng)壓力下降到預(yù)設(shè)定的觸發(fā)數(shù)值時(shí)，呼吸機(jī)開始響應(yīng)患者的自主呼吸， 供給患者氣體。這個(gè)預(yù)設(shè)定的觸發(fā)數(shù)值稱為壓力觸發(fā)靈敏度。

        13.流量觸發(fā)靈敏度(flow trigger sensitivity)當(dāng)患者自主呼吸時(shí)，會(huì)使密閉呼吸回路 中的氣體發(fā)生流動(dòng)，當(dāng)流動(dòng)速度達(dá)到預(yù)設(shè)定的觸發(fā)數(shù)值時(shí)，呼吸機(jī)開始響應(yīng)患者的自主呼 吸。這個(gè)預(yù)設(shè)定的觸發(fā)數(shù)值稱為流量觸發(fā)靈敏度。

        14.吸氣平臺(tái)(inspiratory pause)在機(jī)械通氣時(shí)，嘁氣末呼氣前，通過呼吸機(jī)的控制裝置再停留一段時(shí)間(0. 3-3秒)．在此期間不再繼續(xù)供給氣流，但肺內(nèi)的氣體可能發(fā)生再 分布，使不易擴(kuò)張的肺泡充氣，氣道壓從峰壓有所下降，形成吸氣平俞。

        15.順應(yīng)性(C)每單位壓力變化而產(chǎn)生的容積變化。順應(yīng)性下降，彈性阻力上升；順 應(yīng)性上升彈性阻力下降。

        16.吸氣流速(inspiratory flow)患者在吸氣時(shí)，氣體在呼吸道內(nèi)流動(dòng)的速度，它分為峰值流速和平均流速，氣流供給的方式有方波、遞減波和正弦波二種。

        17.呼吸周期T 為呼吸頻率F的倒數(shù)。呼吸周期由吸氣時(shí)間T．和呼氣時(shí)間T2組 成，T=T1+T2空氣被吸人肺部之后，在肺泡內(nèi)還要經(jīng)過彌散和氣體交換等過程，一般呼氣時(shí)問要比吸氣時(shí)問長。

        18.一次通氣量每次吸氣時(shí)進(jìn)入肺臟的空氣量，一般在100-1200mL范圍內(nèi)可調(diào)。

        （二）呼吸治療的一般生理指標(biāo) 自主呼吸頻率大于正常的3倍或小于1/3者，成人的呼吸生理指標(biāo)達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn)的任 何一項(xiàng)列，即可開始呼吸治療。這些指標(biāo)可供臨床應(yīng)用時(shí)參考。

        1．自主呼吸時(shí)潮氣量小于正常的1／3者。

        2.肺活量小于10-15ml/kg體重者。

        3. PaC02>50mmHg有繼續(xù)升高趨勢(shì)，或出現(xiàn)精神癥狀者。

        4. PaCO2<正常1/3者。

        5.肺泡氣動(dòng)脈血氧分壓差P(A-a)O2 >50mmHg，P (Aa)O2>300mmHg， 大吸氣 壓力<25cmH2O。 
        6.肺內(nèi)分流QS/QT>15%。

        7.生理無效腔／潮氣量>60%。 大吸氣壓力是指氣路閉合時(shí)，吸氣所能產(chǎn)生的腔內(nèi)壓力，決定于吸氣肌的收縮能力。 生理無效腔／潮氣量的計(jì)算，需測(cè)定呼出氣CO2濃度。QS/QT指肺內(nèi)從右向左的血液分流．精確計(jì)算需進(jìn)行靜脈血?dú)夥治觥?呼吸生理指標(biāo)是對(duì)所有呼吸衰竭患者而言，在不同疾病情況下，偏重應(yīng)有所不同，標(biāo)準(zhǔn) 掌握應(yīng)有差異。 以上按疾病不同所列舉的臨床癥狀及生理指標(biāo)，對(duì)于臨床上判斷是否應(yīng)該進(jìn)行機(jī)械通 氣治療，有重要參考價(jià)值，但應(yīng)根據(jù)各自的條件靈活掌握。

        四、呼吸機(jī)的控制方式

        （一）呼吸機(jī)控制模式
        基本的呼吸模式為控制呼吸和輔助呼吸兩種?；颊邿o自主呼吸或雖有自主呼吸，但 呼吸頻率和節(jié)律不規(guī)律，呼吸的無效動(dòng)作占優(yōu)勢(shì)，此時(shí)必須由呼吸機(jī)控制患者的呼吸頻率、 幅度和節(jié)律，此稱為控制呼吸。如果患者的自主呼吸仍然存在，但比較微弱，不能靠本身的調(diào)節(jié)達(dá)到理想的呼吸效果。此時(shí)可在患者吸氣時(shí)，給一走的氣壓，以完成正常的通氣量。這種情況下，呼吸機(jī)足按照自主呼吸的頻率工作的，稱為輔助呼吸或同步呼吸?？刂坪粑洼o助呼吸兩者可視病情變化相互轉(zhuǎn)化，輔助呼吸情況下，如患者自主呼吸突然 消失，呼吸機(jī)可立即轉(zhuǎn)為控制呼吸狀態(tài)，強(qiáng)制給患者通氣，進(jìn)行人工呼吸。一旦患者自主 呼吸得到恢復(fù)，呼吸機(jī)便自動(dòng)轉(zhuǎn)為輔助呼吸狀態(tài)，給患者同步供氣，就可以改善而不會(huì)干擾和破壞患者的自主呼吸。

        1．按工作方式分氣動(dòng)一手控．電動(dòng)一電控，氣動(dòng)一電控。

        2．按切換方式分時(shí)聞切換，容量切換，壓力切換，流量切換。 呼吸周期南吸氣時(shí)間和呼氣時(shí)間組成，電可以說呼吸過程由吸氣相和呼氣相兩部分組 成。呼氣相到吸氣相的轉(zhuǎn)換，一般是時(shí)間轉(zhuǎn)換，即呼吸周期到達(dá)預(yù)定時(shí)間，呼氣立即轉(zhuǎn)換為吸氣相；也有用壓力控制轉(zhuǎn)換的，如輔助呼吸方式時(shí)，南患者自主吸氣產(chǎn)生的負(fù)壓，觸發(fā)控制 呼氣相向吸氣相的轉(zhuǎn)換。

        （二）呼吸周期控制方式 
        吸氣相到呼氣相的轉(zhuǎn)換，終止吸氣相轉(zhuǎn)換為呼氣相的控制條件較為復(fù)雜．根據(jù)呼吸機(jī)的用途可以選擇下述四種控制方式。壓力限定和容量限定是基本的兩種，呼吸機(jī)常以此分 為定壓型和定量型兩種。定時(shí)和流速限定，一般不單獨(dú)使用，往往作為輔助的控制手段?？蓪⒍▔汉投〞r(shí)結(jié)合起米，成為雙回路控制系統(tǒng)，使呼吸機(jī)的功能更為完善安全。

        1.壓力限定呼吸機(jī)向患者輸送氣流時(shí)，呼吸道內(nèi)壓力逐漸上升，當(dāng)上升到某一預(yù) 定壓時(shí)，立即終止吸氣而轉(zhuǎn)入呼氣過程。以預(yù)定壓力作為吸氣相向呼氣相轉(zhuǎn)換條件的呼 吸機(jī)稱為定壓型呼吸機(jī)。吸氣時(shí)，呼吸機(jī)提供的氣流轉(zhuǎn)人體內(nèi)，使肺泡膨脹，肺臟和胸廓均隨之?dāng)U大。此時(shí)呼吸道內(nèi)壓力不斷提高，達(dá)到某～預(yù)定壓力值時(shí)，氣流立即終止，并轉(zhuǎn)人呼氣相。定壓型呼吸機(jī)如果供氣流速快，預(yù)定壓力低，則吸氣時(shí)間較短，通氣量較少。 反之，流速慢，預(yù)定壓力高，則吸氣時(shí)間延長，通氣憧增加。使用時(shí)，吸氣時(shí)間還受呼氣道阻力的影響。如肺部彈性差，通氣阻力大，氣流進(jìn)入時(shí)，氣道壓力迅速提高，吸氣時(shí)間縮 短，輸入通氣量較少。因此定壓型呼吸機(jī)的呼吸頻率、通氣量和呼吸比都不能直接調(diào)節(jié)。 使用時(shí)上述參數(shù)受肺部彈性和氣道阻力影響，波動(dòng)較大。定壓型呼吸機(jī)一般由壓縮氣源供氣，主機(jī)本身結(jié)構(gòu)簡單，比較輕巧。

        2．容量限定呼吸機(jī)向患者肺臟輸送氣體，達(dá)到預(yù)定容量時(shí)，吸氣相就轉(zhuǎn)換成呼氣相。 這類呼吸機(jī)稱為定量型或容地型呼吸機(jī)。呼吸機(jī)將氣體壓人呼吸道，使胸廓及肺泡擴(kuò)張，達(dá) 到預(yù)定通氣量時(shí)即中斷氣流，轉(zhuǎn)為呼氣相。當(dāng)外部壓力降到大氣壓，肺泡收縮，將氣體排出體外。坪吸道壓力與肺部彈性及氣道阻力有關(guān)。對(duì)于同樣通氣量來說，肺部彈性差，氣道阻力大則呼吸道壓力增高；反之，彈性好，阻力小，呼吸道壓力較低。定量型呼吸機(jī)的通氣量和呼吸頻率可以直接蒯節(jié)。臨床應(yīng)用時(shí)，如果通氣量選得過大，或患者呼吸道發(fā)生堵塞，氣道 雎力可能升得過高而發(fā)生危險(xiǎn)。因此．該種呼吸機(jī)一般均裝有壓力安全閥．當(dāng)壓力超過一定 值時(shí)，就會(huì)自動(dòng)打開，泄放多余的氣體。定量型呼吸機(jī)常以市電為動(dòng)力，采用折疊氣囊或氣 罐，動(dòng)作力量大，通氣量穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，體積比較大。

        3.時(shí)間限定呼吸機(jī)以恒定流量的氣體向患者供氣，由機(jī)內(nèi)電子定時(shí)裝置限定吸氣時(shí)問，時(shí)問到達(dá)后轉(zhuǎn)換為呼氣相。

        4．流速限定吸氣相剛開始時(shí)，患者肺泡內(nèi)部F力低，此時(shí)送人氣體流速?zèng)Q。吸氣過程巾壓力逐漸升高，內(nèi)外壓力差逐漸減小，流速相應(yīng)減慢。當(dāng)氣體流速低于預(yù)定值時(shí)， 吸氣相就轉(zhuǎn)換為呼氣相。
 

        五、呼吸機(jī)的通氣方式
        （一）通氣方式種類
        1.無創(chuàng)通氣 是指經(jīng)過人工氣道進(jìn)行的通氣方式
        2.有創(chuàng)通氣 是指通過建立人工氣道而進(jìn)行的通氣方式。通氣方式通常稱之為管理 方式。呼吸機(jī)在臨床應(yīng)用時(shí)，除了正確選擇各項(xiàng)參數(shù)外．還要按病情需要適當(dāng)選擇通氣方 式．以達(dá)到合理使用和佳的治療效果。

        （二）常用通氣方式
        1.控制機(jī)械通氣( control mandatory ventilation，CMV)或間歇正壓通氣(intermittentpositive pressure ventilation，IPPV)所有呼吸均南呼吸機(jī)提供，患者不可能自行切換。因患者無法四換，故不必發(fā)定切換靈敏度?？刂茩C(jī)械通氣通常需要鎮(zhèn)靜，有時(shí)還需神經(jīng)肌肉阻 滯，此方式時(shí)，呼吸機(jī)不管患者自主呼吸的情況如何，均按預(yù)調(diào)的通氣參數(shù)為患者間歇正壓 通氣。主要用于無自主呼吸的患者。 
        2.輔助控制通氣(assist control，A/C)或同步／間歇正壓通氣(SIPPV) 當(dāng)患者沒有白主呼吸時(shí)，呼吸機(jī)按預(yù)先設(shè)定的呼吸參數(shù)和模式（定容或定壓）給患者送氣，當(dāng)患者有自主呼 吸時(shí)，呼吸機(jī)按預(yù)先設(shè)定的模式和患者的自主呼吸頻率給患者送氣。

        3.嘆息通氣方式(SIGH)每隔一定的呼吸次數(shù)或時(shí)間，供給一個(gè)1.5-2倍的潮氣量。目的在于預(yù)防長期1PPV時(shí)肺泡凹陷性肺不強(qiáng)。實(shí)際上是模仿人體在正常安靜呼吸一段時(shí)間后有1-2次深吸氣設(shè)計(jì)的。不當(dāng)?shù)腟IGH容易引起容量傷。

        4．自主呼吸(SPONT)患者根據(jù)自己的需求完全白發(fā)地、自主地進(jìn)行呼吸，一般對(duì)于 還在使用呼吸機(jī)的患者，還要在此功能上疊加其他的一些輔助呼吸模式，以幫助患者足夠的每分通氣量。 
        5.同步／間歇指令通氣( SIMV)其中的自主呼吸部分的頻率和潮氣量同上，間隔一定 的時(shí)間（可調(diào)）進(jìn)行可同步的控制通氣，若在等待觸發(fā)的時(shí)間里（稱同步觸發(fā)窗）無自主呼吸發(fā)生．在觸發(fā)窗結(jié)束時(shí)呼吸機(jī)自行給予控制通氣，這樣無人機(jī)剝抗產(chǎn)生，觸發(fā)窗一般為控制通氣周期的25%-30%，位于控制通氣前。

        6．持續(xù)氣道正壓( CPAP)患者在呼吸機(jī)提供的持續(xù)正壓氣流中進(jìn)行自主呼吸．正壓氣流大于吸氣氣流，呼氣系統(tǒng)對(duì)呼出氣流給予一定的阻力（多用球囊活瓣）使吸氣期和呼氣 期氣道壓均高于大氣壓。呼吸機(jī)內(nèi)裝有靈敏的氣道壓測(cè)量和淵節(jié)系統(tǒng)，隨時(shí)調(diào)整正壓氣流 的流速，維持氣道壓基本恒定在預(yù)調(diào)的CPAP水平。 
        7.呼吸末正壓(PEEP)吸氣由患者自發(fā)或呼吸機(jī)產(chǎn)生，而呼氣終末借助于裝在呼氣 端的限制氣流活瓣等裝置，使氣道壓力高于大氣壓。呼吸機(jī)在吸氣相產(chǎn)生正壓，將氣體壓人肺臟，呷氣時(shí)仍保持呼吸道壓力高于大氣壓．壓力變化。呼氣終末，體內(nèi)維持一定的壓力，可以增加患者體內(nèi)殘氣，防止呼氣時(shí)出現(xiàn)肺泡萎縮，增進(jìn)患者換氣功能。它是治療低氧血癥的有效方法。呼吸末正壓一般在0-196Pa、0-20cmH2O范圍內(nèi)可調(diào)。