呼吸机的基本原理和通气模式-课件

呼吸机的基本原理与通气模式的发展1ppt课件呼吸机的基本原理1ppt课件呼吸机的基本原理1ppt课件呼吸机的基本原理1ppt课件机械通气的发展历程口对口人工呼吸1800年前，金匮要略、华佗医方中有类似体外按压人工呼吸的记载1300年前，圣经上有“口对口”描述

无创正压机械通气有创1792年，首次在人身上实施气管切开、插管及风箱式正压通气技术。负压机械通气无创1928年，“铁肺”箱式负压治疗机。

人力作动力

电力机械作为动力正压机械通气1950’让位于技术上得到很大改进的有创无创呼吸机多功能呼吸机1981年Sullivan无创口鼻面罩。人工智能呼吸机人工智能无创呼吸机并存时代2ppt课件机械通气的发展历程口对口人工呼吸1800年前，金匮要略、华佗机械通气的发展历程口对口人工呼吸1800年前，金匮要略、华佗

20世纪初，随着人工气道技术和喉镜直视气管插管技术的成熟，正压机械通气在麻醉和外科领域得以迅速发展。1940年，第一台间歇正压通气（IPPV）麻醉呼吸机被发明，用于胸科手术和ARDS。1946年，Bennet公司研制出世界第一台初具现代呼吸机基本结构的间歇正压呼吸机PR-1A（气动气控压力限制型）。呼吸机的起源与发展3ppt课件20世纪初，随着人工气道技术和喉镜直视气管插管技术的成20世纪初，随着人工气道技术和喉镜直视气管插管技术的成呼吸机的起源与发展回顾正压机械通气60多年的发展历史，我们认为它较好地体现了临床医学与电子技术、机械工程相互交叉和渗透，彼此促进和提高的一个发展过程，是“医学科学与工程技术完美结合”的典范（BME）。4ppt课件呼吸机的起源与发展回顾正压机械通气60多年的发展历史，我们认呼吸机的起源与发展回顾正压机械通气60多年的发展历史，我们认呼吸机的组成

可分为两大部分或三部分：主机(气路单元+监控单元)湿化器(温控+湿化灌)空、氧气源提供装置

—床边压缩机+O2气源

—中心气源(Air、O2)(2.5~5.5)kg/cm2

5ppt课件呼吸机的组成可分为两大部分或三部分：5ppt课件呼吸机的组成可分为两大部分或三部分：5ppt课件呼吸机呼吸机各部分主要功能主机——气源处理、吸呼控制、监测报警混合器——外置或内置机械式，比例阀混合。湿化器——病人吸入气体的加温、加湿病人管路——5-6根螺纹管、接湿化器或雾化吸入器，病人吸入和呼出气体的传输。气源——以适当方式提供压缩空气和氧气）其它——主机和病人管路的固定或支撑装置6ppt课件呼吸机各部分主要功能主机——气源处理、吸呼控制、监测报警呼吸机各部分主要功能主机——气源处理、吸呼控制、监测报警空氧配比方式机械配比电子配比7ppt课件空氧配比方式机械配比空氧配比方式机械配比有创正压通气的人机系统工程输入主机的气体为高压，要求干燥、洁净；输出给病人的混合气体为低压，要求温暖、湿润并达到有效的肺泡通气量。8ppt课件有创正压通气的人机系统工程输入主机的气体为高压，要求干燥、洁有创正压通气的人机系统工程输入主机的气体为高压，要求干燥、洁主机工作原理①压缩气源的处理：减压、过滤；②空气、氧气配比混合，稳压，送到吸气阀；③在吸气相按约定通气模式和参数向病人送气；④同时监控参数、满足条件,“切换”到呼气相；⑤打开或不完全打开呼气阀完成呼气过程；⑥检测病人的状态，进入下一个呼吸周期（下一个吸气相的开始）。9ppt课件主机工作原理①压缩气源的处理：减压、过滤；9ppt课件主机工作原理①压缩气源的处理：减压、过滤；9ppt课件主机工基本原理示意图10ppt课件基本原理示意图10ppt课件基本原理示意图10ppt课件基本原理示意图10ppt课件通气控制流程空气、氧气配比混合(干燥的气体)；细菌过滤（减少感染）；降至低压、稳定压力、缓存一定量气体；吸气回路PID控制（实现各种通气模式）；经湿化器加温、加湿（雾化）到病人；呼气回路PID控制（实现PEEP等），呼出气体排到大气中。11ppt课件通气控制流程空气、氧气配比混合(干燥的气体)；11ppt课件通气控制流程空气、氧气配比混合(干燥的气体)；11ppt课件呼吸机的分类

目前没有统一分类标准，可按习惯分为：按使用对象成人型、婴幼儿型、通用型多功能呼吸机；按工作原理气控气动、电控气动、电控电动呼吸机；按人机接口方式有创或无创正压通气呼吸机；按机器的功能急救、麻醉、治疗、家用、高频振荡、喷射。12ppt课件呼吸机的分类目前没有统一分类标准，可按习惯分为：12p呼吸机的分类目前没有统一分类标准，可按习惯分为：12p通气模式的定义及特点——临床常用的基本通气模式13ppt课件通气模式的定义及特点——临床常用的基本通气模式13ppt课件通气模式的定义及特点——临床常用的基本通气模式13ppt课件机械通气吸、呼切换状态分析两个“开始、转换或切换”两个“相或过程内含保持”14ppt课件机械通气吸、呼切换状态分析两个“开始、转换或切换”14pp机械通气吸、呼切换状态分析两个“开始、转换或切换”14pp正压通气和生理性呼吸的区别与联系15ppt课件正压通气和生理性呼吸的区别与联系15ppt课件正压通气和生理性呼吸的区别与联系15ppt课件正压通气和生理主要物理量和参数时间量及参数气体流量及参数气道压力及参数温度、湿度参数需要非常清楚地了解各参数的物理涵义及其作用或影响。16ppt课件主要物理量和参数时间量及参数16ppt课件主要物理量和参数时间量及参数16ppt课件主要物理量和参数时时间参数及其符号(1)通气频率(f：0～120)bpm(2)吸呼比(I:E=Ti:Te

)(3)吸气时间Ti

(s)、Trise

(s)(4)呼气时间Te(s)(5)屏气时间TP(s)是吸气时间的一部份，通常设定为T的10%，临床根据病情和呼吸习惯适当增加或减少。周期：T=Ti+Te，f=60s/(Ti+Te)bpm17ppt课件时间参数及其符号(1)通气频率(f：0～120)bpm时间参数及其符号(1)通气频率(f：0～120)bpm容量和流量参数及其符号(1)分钟通气量(MV，L/min)=VT×f(2)潮气量(TV/VT，ml)=VTI=VTE=∫F.dt(3)吸气流量(F

，l/s)，是一个动态参数，峰值流速Fpeak

：影响吸呼比和吸气波形(4)叹气/深吸气Sign：1.5或2倍的VT

/100次(5)流量触发灵敏度(FT，L/min)，包括吸气和呼气触发灵敏度（需高速动态阀）18ppt课件容量和流量参数及其符号(1)分钟通气量(MV，L/min容量和流量参数及其符号(1)分钟通气量(MV，L/min吸气流量触发灵敏度19ppt课件吸气流量触发灵敏度19ppt课件吸气流量触发灵敏度19ppt课件吸气流量触发灵敏度19ppt压力参数及其符号(1)气道压力(AirwayPressure，Pair/Plung不一致)是一个动态物理参数，波形、光柱：

Ppeak,Pplateau,Pmean（cmH2O或kPa）(2)吸气压力水平(Pi-Level：0～10kPa)？(3)呼气末正压(PEEP：0.1kPa～3kPa)(4)吸、呼压力触发灵敏度(PT:-2kPa～+2kPa)(5)呼吸机的工作压力、气源压力。低压：(60~70)cmH2O，高压：＞120kPa20ppt课件压力参数及其符号(1)气道压力(AirwayPressur压力参数及其符号(1)气道压力(AirwayPressur压力参数及压力触发灵敏度触发压力P=PEEP-PT呼吸做功

W=ΔS+SC21ppt课件压力参数及压力触发灵敏度触发压力P=PEEP-PT2压力参数及压力触发灵敏度触发压力P=PEEP-PT2气道阻力和顺应性静态气道阻力

RL=(Ppeak–Pplateau)/flowcmH2O/L/s静态顺应性

CL=VT/(Pplateau–PEEP)L/cmH2O22ppt课件气道阻力和顺应性静态气道阻力22ppt课件气道阻力和顺应性静态气道阻力22ppt课件气道阻力和顺应性静常见通气模式解析（处方）用呼吸机的目的就是以一种适宜的方式对病人的肺进行有效通气，既保障病人生命需要，又要尽可能地减少并发症，而且还要安全、舒适。重复进行机械通气的时间间隔叫机械通气周期,T。一次吸气开始到下一次吸气开始的时间间隔为一个机械通气周期。一个机械通气周期又可分解为四个状态或四个相，即：呼切换到吸、吸气相、吸切换到呼和呼气相。23ppt课件常见通气模式解析（处方）用呼吸机的目的就是以一种适宜的方式对常见通气模式解析（处方）用呼吸机的目的就是以一种适宜的方式对机械通气的四个相（状态）24ppt课件机械通气的四个相（状态）24ppt课件机械通气的四个相（状态）24ppt课件机械通气的四个相（状态第一相——呼气切换到吸气基于第一相定义和设计通气模式，根据吸气初始化条件或人机关系的不同，可分为：控制模式ControlModeVentilation,CMV/VCV/PCV

辅助控制模式(Assist-ControlMode,A/C)

同步间歇指令通气(SynchronizedIntermittentMandatoryVentilation,SIMV)25ppt课件第一相——呼气切换到吸气基于第一相定义和设计通气模式，根据吸第一相——呼气切换到吸气基于第一相定义和设计通气模式，根据吸第一相——呼气切换到吸气压力支持(PressureSupportVentilator,PSV)持续气道正压(ContinuousPositiveAirwayPressure,CPAP)在呼气切换到吸气时，如果切换或触发的条件是流量就叫流量触发，是压力就叫压力触发，控制通气可以看作时间触发。

26ppt课件第一相——呼气切换到吸气压力支持(PressureSupp第一相——呼气切换到吸气压力支持(PressureSupp容量控制VCVF—t和P—t曲线：VCV设定定容：VT/MV=？时间：f、Ti、TeTrise、Tp、I:E=?压力：Pmax=?PT/FT=?

27ppt课件容量控制VCVF—t和P—t曲线：27ppt课件容量控制VCVF—t和P—t曲线：27ppt课件容量控制V压力控制PCVF—t和P—t曲线：PCV设定定压：Pi-Level=？时间：f、Ti、

Prise、Tp

、I:E=?压力：Pmax=?PT/FT=?28ppt课件压力控制PCVF—t和P—t曲线：28ppt课件压力控制PCVF—t和P—t曲线：28ppt课件压力控制P同步间歇指令通气

SIMVF—t和P—t曲线：VCV/PCV间歇+自主

VT/MV=？

Pi-Level=？时间：f/RR

、Ti、

Trise、Tp、I:E=?压力：Pmax=?

PT/FT=?fsimv=(0~f)?，f总=fsimv+f自主29ppt课件同步间歇指令通气SIMVF—t和P—t曲线：29ppt课同步间歇指令通气SIMVF—t和P—t曲线：29ppt课压力支持PSVF—t和P—t曲线：半自主通气模式PSV设定压力：Pi-Level=？压力：Pmax=?PT/FT=?VAPSV?SIMV+PSV?30ppt课件压力支持PSVF—t和P—t曲线：30ppt课件压力支持PSVF—t和P—t曲线：30ppt课件压力支持P持续气道正压CPAPF—t和P—t曲线：自主通气模式压力：PEEP、PT吸/FT吸=?或PT呼/FT呼=?31ppt课件持续气道正压CPAPF—t和P—t曲线：31ppt课件持续气道正压CPAPF—t和P—t曲线：31ppt课件持续第三相——吸气转换到呼气

基于第三相定义和设计通气模式依据容量、压力和时间三个参数在切换时起作用的主次关系，其主和次关系用两个形容词周期的(cycled)和限制的(limited)来表示。容量周期(VolumeCycled)也叫定容通气或容量切换(容量开关)。32ppt课件第三相——吸气转换到呼气基于第三相定义和设计通气模式依据第三相——吸气转换到呼气基于第三相定义和设计通气模式依据第三相——吸气转换到呼气容量限制(VolumeLimited)在设定的时间内达到设定的潮气量，吸气停止(相当于VCV)。时间周期容量限制(TimeCycled,VolumeLimited)按一定流量为病人送气，时间到，吸气停，潮气量大小取决于流量(定时开关流量)。33ppt课件第三相——吸气转换到呼气容量限制(VolumeLimit第三相——吸气转换到呼气容量限制(VolumeLimit第三相——吸气转换到呼气压力周期(PressureCycled)

也叫压力切换，当达到设定的气道压力水平(Insp.Press.Level)时，吸气停止(压力开关，漏气时无法切换)。时间周期压力限制(TimeCycled,PressureLimited)

按能维持设定的气道压力水平所必需的流速为患者送气，当达到设定的吸气时间时，吸气停止(相当于PCV)。34ppt课件第三相——吸气转换到呼气压力周期(PressureCycl第三相——吸气转换到呼气压力周期(PressureCycl第三相——吸气转换到呼气时间限制压力周期(TimeLimited,PressureCycled)：按设定的吸气时间和吸气流量为患者送气，当达到设定的吸气压力水平时，吸气停止（漏气的时候，为时间切换）。可见，在第三相时，如果切换的主要物理参数是容量、流量、压力或时间就分别叫容量切换、流量切换、压力切换或时间切换。35ppt课件第三相——吸气转换到呼气时间限制压力周期(TimeLimi第三相——吸气转换到呼气时间限制压力周期(TimeLimi第二相——吸气相方波(SquareWaveFlowPattern)

可快速建立起通气和在有效的时间内维持恒定的气流。加速波(AcceleratingFlowPattern)减速波(DeceleratingFlowPattern)

气流迅速上升到峰值，紧接着减速。正弦波(SineWaveFlowPattern)

兼加速和减速波通气的特点。SIGN,潮气量加倍（延长吸气时间）。36ppt课件第二相——吸气相方波(SquareWaveFlow第二相——吸气相方波(SquareWaveFlow第四相——呼气相

实现PositiveEndExpiratoryPressure,PEEP增加功能残气量(FunctionalResidualCapcity,FRC)。对于一些限制性病变(ARDS)，呼末维持一定的正压有利于肺泡气体交换，但使用PEEP要慎重，不能随意增减。电子PEEP、机械PEEP或文丘里PEEP。37ppt课件第四相——呼气相实现PositiveEndExpi第四相——呼气相实现PositiveEndExpi通气模式的发展演化38ppt课件通气模式的发展演化38ppt课件通气模式的发展演化38ppt课件通气模式的发展演化38ppt通气模式的数学表达

假设病人吸气做功W吸，自己吸到的容量V吸那么：——控制W吸=0时，为控制模式(CMV/IPPV/VCV/PCV)

W吸>0但

V吸=0，辅助控制模式(A/C、病人触发的)——辅助100%>W吸>0，100%>V吸>0时，为辅助模式(Assist-Mode)

同步间歇控制：SIMV+CPAP/SIMVVC+PSV/SIMVPC+PSV

吸气支持：PSV/VAPSV

和VSV/MMV/EMMV——自主W吸=100%，V吸=100%时，为自主模式(Spontaneous，CPAP)39ppt课件通气模式的数学表达假设病人吸气做功W吸，自己吸到的容量通气模式的数学表达假设病人吸气做功W吸，自己吸到的容量通气模式的转化

40ppt课件通气模式的转化40ppt课件通气模式的转化40ppt课件通气模式的转化40p呼吸机的质量保障——一个需要思考和关注的问题41ppt课件呼吸机的质量保障——一个需要思考和关注的问题41ppt课件呼吸机的质量保障——一个需要思考和关注的问题41ppt课件呼

呼吸机临床风险根据“ISO14971医用装置风险管理——第1部分：风险分析应用”推荐的方法进行风险分析：呼吸机12分，麻醉机、除颤器、高频电刀6分，其它医疗设备都在6分以下；呼吸机是临床风险值最高的设备，其性能稳定和参数可靠与否对病人生死悠关；性能好、使用好、护理好，对病人生命起支持作用；反之，则影响疗效甚至成为杀手。

42ppt课件呼吸机临床风险根据“ISO14971医用装置风险管理—呼吸机临床风险根据“ISO14971医用装置风险管理—需要全程质量保障以临床培训为基础的人员保障：培训医、护人员（考核合格、持证上岗）；以使用前例行检查为基础的制度保障：建立制度，基本质量确认；以性能测试为基础的质量保障：(1-2)月测一次，临床技师或工程师；以计量检定校准为基础的法律保障，由国家授权建立测量标准，进行量值传递或校准，在法律上得到认可，每年一次。43ppt课件需要全程质量保障以临床培训为基础的人员保障：培训医、护人员（需要全程质量保障以临床培训为基础的人员保障：培训医、护人员（呼吸机使用前的例行检查(OVP)

消除一部分潜在风险？①电源气源检查：风险较多、断气断电？②气密性检查：内、外气路和插管漏气？③压力上限：不准或失灵，机械的？④呼气分钟通气量上、下限:漏气/自主？⑤窒息报警：脱管、病人没有呼吸响应？⑥触发灵敏度：不准或误触发？44ppt课件呼吸机使用前的例行检查(OVP)消除一部分潜在风险？44呼吸机使用前的例行检查(OVP)消除一部分潜在风险？44呼吸机使用前的例行检查⑦吸气压力水平：平稳、准确？⑧吸入氧浓度：准确度高于5%，阀、混合器故障、氧电池监测？⑨吸、呼流量：准确度优于5%、线性好？上述检查通过后，将湿化器（故障源？影响机械通气效果）预设在（32～37）℃，然后等待或用于病人，急救时可以只进行第①、②步检查。45ppt课件呼吸机使用前的例行检查⑦吸气压力水平：平稳、准确？45ppt呼吸机使用前的例行检查⑦吸气压力水平：平稳、准确？45ppt

呼吸机系统故障分布1999年46ppt课件呼吸机系统故障分布1999年46ppt课件呼吸机系统故障分布1999年46ppt课件呼吸机系统加热湿化器工作原理出气口进气口接在吸气回路对病人吸入的气体加温加湿36℃湿化罐内放置一个卷曲的铝筒内衬湿化滤纸形成一个温湿通道接呼气回路图-1加热湿化器应用示意图气管插管病人远端Y-型头47ppt课件加热湿化器工作原理出气口进气口接在吸气回路36℃湿化罐内放加热湿化器工作原理出气口进气口接在吸气回路36℃湿化罐内放加温、加湿要求到达病人口边的气体温度：

31℃≤T≤37℃,连续可调吸入气体的绝对湿度：

HA≥30mg.L-148ppt课件加温、加湿要求到达病人口边的气体温度：48ppt课件加温、加湿要求到达病人口边的气体温度：48ppt课件加温、加加热湿化器的性能测试ISO8185建议插管病人最小吸气湿度水平：≥30mg/L0102030405060708090流量(L.min-1)口边温度38℃36℃34℃31℃(mg.L-1)40353025

绝对湿度图-2气体流量与温度、湿度性能曲线49ppt课件加热湿化器的性能测试ISO818501020加热湿化器的性能测试ISO818501020湿化器常见使用问题湿化罐要接在吸气回路上，进气和出气口不能接反；注意观察罐内液面高度，要加注蒸馏水，不能加注生理盐水；温度传感器接到Y头的吸气端，不要接在吸呼公共端；每个病人或每周更换一次湿化滤纸，如长期不换或忘记装滤纸，会出现低温报警；50ppt课件湿化器常见使用问题湿化罐要接在吸气回路上，进气和出气口不能接湿化器常见使用问题湿化罐要接在吸气回路上，进气和出气口不能接湿化器常见使用问题当出现故障报警时，只需更换下面的控制部分进行维修，罐不用换；如使用管道内加热要慎重，其温度不要设置的太高，以免相对湿度降低太多；如呼吸机处于备机状态，带气路温度监测的湿化器要打到“Standby”状态。51ppt课件湿化器常见使用问题当出现故障报警时，只需更换下面的控制部分进湿化器常见使用问题当出现故障报警时，只需更换下面的控制部分进呼吸机的报警输入能源报警停电、气源故障（无输出或低于某一水平）。控制回路报警控制参数不相容(反比、超范围)、时序失效、阀失灵、传感器故障、内回路漏气等。输出参数报警压力、容量、时间(f，Ti

、Te，窒息报警)、吸入气体(温度、氧浓度)呼出气体(CO2浓度)。52ppt课件呼吸机的报警输入能源报警52ppt课件呼吸机的报警输入能源报警52ppt课件呼吸机的报警输入能源报输入能源报警掉电，用墙上的标准配电插座，不要用插板；气源故障（无输出或低于某一水平）：尽量采用中心供双气；用压缩机时，要特别注意气水分离器里的水和滤网的清洗。53ppt课件输入能源报警掉电，用墙上的标准配电插座，不要用插板；53pp输入能源报警掉电，用墙上的标准配电插座，不要用插板；53pp控制回路报警控制参数不相容(反比、超范围)、时序失效、阀失灵、传感器故障、内回路漏气等故障停机。备用机器。54ppt课件控制回路报警控制参数不相容(反比、超范围)、时序失效、阀控制回路报警控制参数不相容(反比、超范围)、时序失效、阀输出参数报警压力、容量、时间(f，Ti

、Te，窒息报警)、吸入气体(温度、氧浓度)呼出气体(CO2浓度)。漏气、传压管和Y头脱落、呼气传感器进水、气道阻力或肺顺应性变差、痰。55ppt课件输出参数报警压力、容量、时间(f，Ti、Te，窒息报警)输出参数报警压力、容量、时间(f，Ti、Te，窒息报警)谢谢！

ThankYou!56ppt课件谢谢！

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呼吸机的基本原理与通气模式的发展57ppt课件呼吸机的基本原理1ppt课件呼吸机的基本原理57ppt课件呼吸机的基本原理1ppt课件机械通气的发展历程口对口人工呼吸1800年前，金匮要略、华佗医方中有类似体外按压人工呼吸的记载1300年前，圣经上有“口对口”描述

无创正压机械通气有创1792年，首次在人身上实施气管切开、插管及风箱式正压通气技术。负压机械通气无创1928年，“铁肺”箱式负压治疗机。

人力作动力

电力机械作为动力正压机械通气1950’让位于技术上得到很大改进的有创无创呼吸机多功能呼吸机1981年Sullivan无创口鼻面罩。人工智能呼吸机人工智能无创呼吸机并存时代58ppt课件机械通气的发展历程口对口人工呼吸1800年前，金匮要略、华佗机械通气的发展历程口对口人工呼吸1800年前，金匮要略、华佗

20世纪初，随着人工气道技术和喉镜直视气管插管技术的成熟，正压机械通气在麻醉和外科领域得以迅速发展。1940年，第一台间歇正压通气（IPPV）麻醉呼吸机被发明，用于胸科手术和ARDS。1946年，Bennet公司研制出世界第一台初具现代呼吸机基本结构的间歇正压呼吸机PR-1A（气动气控压力限制型）。呼吸机的起源与发展59ppt课件20世纪初，随着人工气道技术和喉镜直视气管插管技术的成20世纪初，随着人工气道技术和喉镜直视气管插管技术的成呼吸机的起源与发展回顾正压机械通气60多年的发展历史，我们认为它较好地体现了临床医学与电子技术、机械工程相互交叉和渗透，彼此促进和提高的一个发展过程，是“医学科学与工程技术完美结合”的典范（BME）。60ppt课件呼吸机的起源与发展回顾正压机械通气60多年的发展历史，我们认呼吸机的起源与发展回顾正压机械通气60多年的发展历史，我们认呼吸机的组成

可分为两大部分或三部分：主机(气路单元+监控单元)湿化器(温控+湿化灌)空、氧气源提供装置

—床边压缩机+O2气源

—中心气源(Air、O2)(2.5~5.5)kg/cm2

61ppt课件呼吸机的组成可分为两大部分或三部分：5ppt课件呼吸机的组成可分为两大部分或三部分：61ppt课件呼吸呼吸机各部分主要功能主机——气源处理、吸呼控制、监测报警混合器——外置或内置机械式，比例阀混合。湿化器——病人吸入气体的加温、加湿病人管路——5-6根螺纹管、接湿化器或雾化吸入器，病人吸入和呼出气体的传输。气源——以适当方式提供压缩空气和氧气）其它——主机和病人管路的固定或支撑装置62ppt课件呼吸机各部分主要功能主机——气源处理、吸呼控制、监测报警呼吸机各部分主要功能主机——气源处理、吸呼控制、监测报警空氧配比方式机械配比电子配比63ppt课件空氧配比方式机械配比空氧配比方式机械配比有创正压通气的人机系统工程输入主机的气体为高压，要求干燥、洁净；输出给病人的混合气体为低压，要求温暖、湿润并达到有效的肺泡通气量。64ppt课件有创正压通气的人机系统工程输入主机的气体为高压，要求干燥、洁有创正压通气的人机系统工程输入主机的气体为高压，要求干燥、洁主机工作原理①压缩气源的处理：减压、过滤；②空气、氧气配比混合，稳压，送到吸气阀；③在吸气相按约定通气模式和参数向病人送气；④同时监控参数、满足条件,“切换”到呼气相；⑤打开或不完全打开呼气阀完成呼气过程；⑥检测病人的状态，进入下一个呼吸周期（下一个吸气相的开始）。65ppt课件主机工作原理①压缩气源的处理：减压、过滤；9ppt课件主机工作原理①压缩气源的处理：减压、过滤；65ppt课件主机基本原理示意图66ppt课件基本原理示意图10ppt课件基本原理示意图66ppt课件基本原理示意图10ppt课件通气控制流程空气、氧气配比混合(干燥的气体)；细菌过滤（减少感染）；降至低压、稳定压力、缓存一定量气体；吸气回路PID控制（实现各种通气模式）；经湿化器加温、加湿（雾化）到病人；呼气回路PID控制（实现PEEP等），呼出气体排到大气中。67ppt课件通气控制流程空气、氧气配比混合(干燥的气体)；11ppt课件通气控制流程空气、氧气配比混合(干燥的气体)；67ppt课件呼吸机的分类

目前没有统一分类标准，可按习惯分为：按使用对象成人型、婴幼儿型、通用型多功能呼吸机；按工作原理气控气动、电控气动、电控电动呼吸机；按人机接口方式有创或无创正压通气呼吸机；按机器的功能急救、麻醉、治疗、家用、高频振荡、喷射。68ppt课件呼吸机的分类目前没有统一分类标准，可按习惯分为：12p呼吸机的分类目前没有统一分类标准，可按习惯分为：68p通气模式的定义及特点——临床常用的基本通气模式69ppt课件通气模式的定义及特点——临床常用的基本通气模式13ppt课件通气模式的定义及特点——临床常用的基本通气模式69ppt课件机械通气吸、呼切换状态分析两个“开始、转换或切换”两个“相或过程内含保持”70ppt课件机械通气吸、呼切换状态分析两个“开始、转换或切换”14pp机械通气吸、呼切换状态分析两个“开始、转换或切换”70pp正压通气和生理性呼吸的区别与联系71ppt课件正压通气和生理性呼吸的区别与联系15ppt课件正压通气和生理性呼吸的区别与联系71ppt课件正压通气和生理主要物理量和参数时间量及参数气体流量及参数气道压力及参数温度、湿度参数需要非常清楚地了解各参数的物理涵义及其作用或影响。72ppt课件主要物理量和参数时间量及参数16ppt课件主要物理量和参数时间量及参数72ppt课件主要物理量和参数时时间参数及其符号(1)通气频率(f：0～120)bpm(2)吸呼比(I:E=Ti:Te

)(3)吸气时间Ti

(s)、Trise

(s)(4)呼气时间Te(s)(5)屏气时间TP(s)是吸气时间的一部份，通常设定为T的10%，临床根据病情和呼吸习惯适当增加或减少。周期：T=Ti+Te，f=60s/(Ti+Te)bpm73ppt课件时间参数及其符号(1)通气频率(f：0～120)bpm时间参数及其符号(1)通气频率(f：0～120)bpm容量和流量参数及其符号(1)分钟通气量(MV，L/min)=VT×f(2)潮气量(TV/VT，ml)=VTI=VTE=∫F.dt(3)吸气流量(F

，l/s)，是一个动态参数，峰值流速Fpeak

：影响吸呼比和吸气波形(4)叹气/深吸气Sign：1.5或2倍的VT

/100次(5)流量触发灵敏度(FT，L/min)，包括吸气和呼气触发灵敏度（需高速动态阀）74ppt课件容量和流量参数及其符号(1)分钟通气量(MV，L/min容量和流量参数及其符号(1)分钟通气量(MV，L/min吸气流量触发灵敏度75ppt课件吸气流量触发灵敏度19ppt课件吸气流量触发灵敏度75ppt课件吸气流量触发灵敏度19ppt压力参数及其符号(1)气道压力(AirwayPressure，Pair/Plung不一致)是一个动态物理参数，波形、光柱：

Ppeak,Pplateau,Pmean（cmH2O或kPa）(2)吸气压力水平(Pi-Level：0～10kPa)？(3)呼气末正压(PEEP：0.1kPa～3kPa)(4)吸、呼压力触发灵敏度(PT:-2kPa～+2kPa)(5)呼吸机的工作压力、气源压力。低压：(60~70)cmH2O，高压：＞120kPa76ppt课件压力参数及其符号(1)气道压力(AirwayPressur压力参数及其符号(1)气道压力(AirwayPressur压力参数及压力触发灵敏度触发压力P=PEEP-PT呼吸做功

W=ΔS+SC77ppt课件压力参数及压力触发灵敏度触发压力P=PEEP-PT2压力参数及压力触发灵敏度触发压力P=PEEP-PT7气道阻力和顺应性静态气道阻力

RL=(Ppeak–Pplateau)/flowcmH2O/L/s静态顺应性

CL=VT/(Pplateau–PEEP)L/cmH2O78ppt课件气道阻力和顺应性静态气道阻力22ppt课件气道阻力和顺应性静态气道阻力78ppt课件气道阻力和顺应性静常见通气模式解析（处方）用呼吸机的目的就是以一种适宜的方式对病人的肺进行有效通气，既保障病人生命需要，又要尽可能地减少并发症，而且还要安全、舒适。重复进行机械通气的时间间隔叫机械通气周期,T。一次吸气开始到下一次吸气开始的时间间隔为一个机械通气周期。一个机械通气周期又可分解为四个状态或四个相，即：呼切换到吸、吸气相、吸切换到呼和呼气相。79ppt课件常见通气模式解析（处方）用呼吸机的目的就是以一种适宜的方式对常见通气模式解析（处方）用呼吸机的目的就是以一种适宜的方式对机械通气的四个相（状态）80ppt课件机械通气的四个相（状态）24ppt课件机械通气的四个相（状态）80ppt课件机械通气的四个相（状态第一相——呼气切换到吸气基于第一相定义和设计通气模式，根据吸气初始化条件或人机关系的不同，可分为：控制模式ControlModeVentilation,CMV/VCV/PCV

辅助控制模式(Assist-ControlMode,A/C)

同步间歇指令通气(SynchronizedIntermittentMandatoryVentilation,SIMV)81ppt课件第一相——呼气切换到吸气基于第一相定义和设计通气模式，根据吸第一相——呼气切换到吸气基于第一相定义和设计通气模式，根据吸第一相——呼气切换到吸气压力支持(PressureSupportVentilator,PSV)持续气道正压(ContinuousPositiveAirwayPressure,CPAP)在呼气切换到吸气时，如果切换或触发的条件是流量就叫流量触发，是压力就叫压力触发，控制通气可以看作时间触发。

82ppt课件第一相——呼气切换到吸气压力支持(PressureSupp第一相——呼气切换到吸气压力支持(PressureSupp容量控制VCVF—t和P—t曲线：VCV设定定容：VT/MV=？时间：f、Ti、TeTrise、Tp、I:E=?压力：Pmax=?PT/FT=?

83ppt课件容量控制VCVF—t和P—t曲线：27ppt课件容量控制VCVF—t和P—t曲线：83ppt课件容量控制V压力控制PCVF—t和P—t曲线：PCV设定定压：Pi-Level=？时间：f、Ti、

Prise、Tp

、I:E=?压力：Pmax=?PT/FT=?84ppt课件压力控制PCVF—t和P—t曲线：28ppt课件压力控制PCVF—t和P—t曲线：84ppt课件压力控制P同步间歇指令通气

SIMVF—t和P—t曲线：VCV/PCV间歇+自主

VT/MV=？

Pi-Level=？时间：f/RR

、Ti、

Trise、Tp、I:E=?压力：Pmax=?

PT/FT=?fsimv=(0~f)?，f总=fsimv+f自主85ppt课件同步间歇指令通气SIMVF—t和P—t曲线：29ppt课同步间歇指令通气SIMVF—t和P—t曲线：85ppt课压力支持PSVF—t和P—t曲线：半自主通气模式PSV设定压力：Pi-Level=？压力：Pmax=?PT/FT=?VAPSV?SIMV+PSV?86ppt课件压力支持PSVF—t和P—t曲线：30ppt课件压力支持PSVF—t和P—t曲线：86ppt课件压力支持P持续气道正压CPAPF—t和P—t曲线：自主通气模式压力：PEEP、PT吸/FT吸=?或PT呼/FT呼=?87ppt课件持续气道正压CPAPF—t和P—t曲线：31ppt课件持续气道正压CPAPF—t和P—t曲线：87ppt课件持续第三相——吸气转换到呼气

基于第三相定义和设计通气模式依据容量、压力和时间三个参数在切换时起作用的主次关系，其主和次关系用两个形容词周期的(cycled)和限制的(limited)来表示。容量周期(VolumeCycled)也叫定容通气或容量切换(容量开关)。88ppt课件第三相——吸气转换到呼气基于第三相定义和设计通气模式依据第三相——吸气转换到呼气基于第三相定义和设计通气模式依据第三相——吸气转换到呼气容量限制(VolumeLimited)在设定的时间内达到设定的潮气量，吸气停止(相当于VCV)。时间周期容量限制(TimeCycled,VolumeLimited)按一定流量为病人送气，时间到，吸气停，潮气量大小取决于流量(定时开关流量)。89ppt课件第三相——吸气转换到呼气容量限制(VolumeLimit第三相——吸气转换到呼气容量限制(VolumeLimit第三相——吸气转换到呼气压力周期(PressureCycled)

也叫压力切换，当达到设定的气道压力水平(Insp.Press.Level)时，吸气停止(压力开关，漏气时无法切换)。时间周期压力限制(TimeCycled,PressureLimited)

按能维持设定的气道压力水平所必需的流速为患者送气，当达到设定的吸气时间时，吸气停止(相当于PCV)。90ppt课件第三相——吸气转换到呼气压力周期(PressureCycl第三相——吸气转换到呼气压力周期(PressureCycl第三相——吸气转换到呼气时间限制压力周期(TimeLimited,PressureCycled)：按设定的吸气时间和吸气流量为患者送气，当达到设定的吸气压力水平时，吸气停止（漏气的时候，为时间切换）。可见，在第三相时，如果切换的主要物理参数是容量、流量、压力或时间就分别叫容量切换、流量切换、压力切换或时间切换。91ppt课件第三相——吸气转换到呼气时间限制压力周期(TimeLimi第三相——吸气转换到呼气时间限制压力周期(TimeLimi第二相——吸气相方波(SquareWaveFlowPattern)

可快速建立起通气和在有效的时间内维持恒定的气流。加速波(AcceleratingFlowPattern)减速波(DeceleratingFlowPattern)

气流迅速上升到峰值，紧接着减速。正弦波(SineWaveFlowPattern)

兼加速和减速波通气的特点。SIGN,潮气量加倍（延长吸气时间）。92ppt课件第二相——吸气相方波(SquareWaveFlow第二相——吸气相方波(SquareWaveFlow第四相——呼气相

实现PositiveEndExpiratoryPressure,PEEP增加功能残气量(FunctionalResidualCapcity,FRC)。对于一些限制性病变(ARDS)，呼末维持一定的正压有利于肺泡气体交换，但使用PEEP要慎重，不能随意增减。电子PEEP、机械PEEP或文丘里PEEP。93ppt课件第四相——呼气相实现PositiveEndExpi第四相——呼气相实现PositiveEndExpi通气模式的发展演化94ppt课件通气模式的发展演化38ppt课件通气模式的发展演化94ppt课件通气模式的发展演化38ppt通气模式的数学表达

假设病人吸气做功W吸，自己吸到的容量V吸那么：——控制W吸=0时，为控制模式(CMV/IPPV/VCV/PCV)

W吸>0但

V吸=0，辅助控制模式(A/C、病人触发的)——辅助100%>W吸>0，100%>V吸>0时，为辅助模式(Assist-Mode)

同步间歇控制：SIMV+CPAP/SIMVVC+PSV/SIMVPC+PSV

吸气支持：PSV/VAPSV

和VSV/MMV/EMMV——自主W吸=100%，V吸=100%时，为自主模式(Spontaneous，CPAP)95ppt课件通气模式的数学表达假设病人吸气做功W吸，自己吸到的容量通气模式的数学表达假设病人吸气做功W吸，自己吸到的容量通气模式的转化

96ppt课件通气模式的转化40ppt课件通气模式的转化96ppt课件通气模式的转化40p呼吸机的质量保障——一个需要思考和关注的问题97ppt课件呼吸机的质量保障——一个需要思考和关注的问题41ppt课件呼吸机的质量保障——一个需要思考和关注的问题97ppt课件呼

呼吸机临床风险根据“ISO14971医用装置风险管理——第1部分：风险分析应用”推荐的方法进行风险分析：呼吸机12分，麻醉机、除颤器、高频电刀6分，其它医疗设备都在6分以下；呼吸机是临床风险值最高的设备，其性能稳定和参数可靠与否对病人生死悠关；性能好、使用好、护理好，对病人生命起支持作用；反之，则影响疗效甚至成为杀手。

98ppt课件呼吸机临床风险根据“ISO14971医用装置风险管理—呼吸机临床风险根据“ISO14971医用装置风险管理—需要全程质量保障以临床培训为基础的人员保障：培训医、护人员（考核合格、持证上岗）；以使用前例行检查为基础的制度保障：建立制度，基本质量确认；以性能测试为基础的质量保障：(1-2)月测一次，临床技师或工程师；以计量检定校准为基础的法律保障，由国家授权建立测量标准，进行量值传递或校准，在法律上得到认可，每年一次。99ppt课件需要全程质量保障以临床培训为基础的人员保障：培训医、护人员（需要全程质量保障以临床培训为基础的人员保障：培训医、护人员（呼吸机使用前的例行检查(OVP)

消除一部分潜在风险？①电源气源检查：风险较多、断气断电？②气密性检查：内、外气路和插管漏气？③压力上限：不准或失灵，机械的？④呼气分钟通气量上、下限:漏气/自主？⑤窒息报警：脱管、病人没有呼吸响应