呼吸机工作原理ppt课件

1、呼吸机工作原理,德尔格临床应用专员 胡飞,（德尔格南区呼吸治疗与EIT）,呼吸机是什么？,呼吸机是什么？,双刃剑：适应针禁忌症以及并发症,呼吸机是什么？,菜刀：规范化的管理,主要内容,主要内容,机械通气基本概念,什么是呼吸机,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。,呼吸机是不是完全的人工肺？,机械通气基本概念,呼吸机简略示意图,吸气阀,呼气阀,呼吸机相关肺损伤类型,肺容积伤 高肺容积伤 肺萎陷伤 低肺容积伤 剪切伤（shear） 肺压力伤 “气压伤” 肺生物伤 氧中毒,肺气压伤的表现形式,肺间质气肿(PIE) 纵隔气

2、肿 皮下气肿 气胸 其他：心包和腹膜后积气，气体栓塞,气压伤的表现,VILI-MSOF,剪切伤 容量伤 组织和器官损伤 避免重复的萎陷和膨胀 避免过度拉伸肺泡 肺是MSOF形成中极重要的部分,Slutsky AS, Tremblay LN: Multiple System Organ Failure. Is Mechanical Ventilation a Contributing Factor? Am J Respir Crit Care Med Vol 157. pp 17211725, 1998,机械通气的方式,负压通气 负压呼吸机（“铁肺”） 正压通气 有创正压通气 无创正压通气,主要

3、内容,呼吸机的基本构造,呼吸机运行本质气体开关,显示设置,呼气端,吸气,流量传感器,呼气,压力传感器,湿化器,温度传感器,压力传感器,O2传感器,100mbar安全阀,5bar氧气,5bar空气,呼气阀,Evita 4 硬件介绍,监测Pinsp,监测Flow 和VTi,监测PEEP,监测VTe,吸入气流,呼出气流,呼吸机 EvitaXLEvita 4 Evita 2 dura,管路系统,肺,气道压力测量,气源,可控气源,呼气阀 (可控)气体出口,压力控制图,主要内容,TIME,FLOW,PRESSURE,VOLUME,机械通气四大要素,机械通气的基本原理,气道阻力流速,容量/顺应性,基础压力P

4、EEP,+,P总=气道阻力气体流速+潮气量/顺应性+PEEP,运动方程,只需知道其中的两个参数，就可得出其他参数 压力 容量 流速,P总=R Flow + VT/C+PEEP,运动方程的应用：计算气道阻力和肺顺应性,气道阻力的计算： R=（Ppeak-Pplat）/Flow 肺顺应性的计算： C静态=（Pplat - PEEP）/VT C动态=（Ppeak - PEEP）/VT,压力,时间,峰 压 （Ppeak）,平台压 (Pplat),PEEP,准确计算气道阻力和顺应性的条件,完全抑制患者的自主呼吸 选用容量型通气模式 流速波形：方波 延长平台时间,运动方程的应用：压力报警原因的分析,高压报

5、警原因的分析,P总=R Flow + VT/C+PEEP,平均气道压(Pmean),Time,Pressure,Time,Pressure,反应在整个呼吸周期中气道内的平均压力,平均气道压的意义,反映平均肺泡压水平 反映肺容积的大小 与氧合改善有关 反映机械通气对循环抑制作用的大小,平均气道压的影响因素,通气模式 自主呼吸成分较多的模式，Pmean较小 吸气压：峰压、平台压 吸气时间 流量波形 PEEP,Time,Pressure,主要内容,机械通气模式,什么叫呼吸机模式Mode？,病人与呼吸机之间的相互作用，以完成一个呼吸循环 (ventilator cycle) 的方法,没有最好的呼吸机模

6、式,触发方式,限制变量,Cycle变量,基线变量,条件变量,阶段变量基本要素,触发方式 Trigger：（呼吸机开始送气的参数） 时间触发 ，流速触发，压力触发，混合触 发 限制变量 Limit：（呼吸机以什么样的方式进行送气） 压力限制，流速限制 转换方式 Cycle：（呼吸机怎么辨别吸气结束呼气开始） 时间转换，容量转换，流速转换，压力转换，混合 基线流量base line：（呼吸机呼气期处于什么样的压力） 条件变量：（呼吸吸机达到什么样的条件就会更改通气方式）,Trigger,机械触发：Time 手动触发 患者触发： Pressure Triggering 压力触发 Flow trigg

7、er 流量触发 Volume Triggering 容积触发 Auto-Trak sensitivity 智能灵敏度 Tracheal Pressure Triggering 气管压力触发 Esophageal Pressure Triggering 食道压力触发 Respiratory Impedence triggering 呼吸阻抗触发 Motion triggering 摆动触发 Triggering from Diaphragmatic Electromyographic Activity 横膈膜肌动电位刺激的驱动 Neurally Adjusted Ventilatory Assi

8、st (NAVA)-神经调整呼吸辅助(使用含有电极的鼻胃管纪录横膈电位的活动，并提供与横膈用力成比率的通气辅助)。,触发前期( pre-trigger phase) 、触发后期(Post-trigger phase),Pressure Triggering,Pressure trigger 期间，吸气阀和呼气阀皆必须是关闭的。呼气阀的关闭，需靠病人 effort 来移至关闭的位置。故呼气阀的阻力，会影响病人的吸气做功。 Flow trigger 时，吸、呼气阀皆是 open ( flow trigger的好处)。 各种呼吸模式中，吸、呼气阀的关闭与开放状况不同，亦会影响呼吸做功。,Pressu

9、re Triggering,Sassoon 和 Gruer两人曾提到：触发前期( pre-trigger phase)，若时间过长(delay)会产生人机不同步(dyssynchrony)增加呼吸功。 延迟(delay)的产生，可能是下列的错误：压力讯号的传输速度、压力转换器(transducer)的频率反应、压力转换器本身和位于呼吸管路的位置、PEEP 设定值与实际值的差异。 延迟时间(delay time) 150 ms。,内源性PEEP对于触发的影响,Flow Triggering,Flow Triggering,NPB 840,The ventilators inspiratory f

10、low sensors measure the delivered flow, and the expiratory flow sensor measures the exhaled flow.,联合流量触发 两个阀门都关闭 2.传感器探测出0,2mbar的压力差 (尽可能减小出错的可能性, auto-cycling, 提升安全标准) 3.HPSV开启, 输送气流 (快速反应时间) 4.达到触发水平后， 呼吸机输送气流,Evita 触发的改良,蓝色:快阀门和快速的反应时间 绿色:快阀门和较慢的反应时间 红色:慢阀门和快速的反应时间 黑色:慢阀门和较慢的反应时间 反应时间: 取决于电脑,阀门以及

11、反应时间,对于触发机制，什么才是最重要的？,PTP 压力时间积,Paw 气道 压力,t,吸入 气流,t,反映时间,触发 临界点,触发 呼吸做功,反应时间,ASB,触发灵敏度设置,流速触发&压力触发？ 流速触发不同呼吸机有不同设计大多呼吸机流速触发值越高=触发愈加困难（Servo 系列除外） 触发灵敏度设置原则：避免误触发的最低值,Limit限制变量,容控模式-流速限制型通气,Preset VT Volume Cycling,Dependent on CL & Raw,Time (sec),Flow (L/m),Pressure (cm H2O),Volume (mL),Time trigger

12、ed, Flow limited, Volume cycled Ventilation,压控模式-压力限制型通气,Time (sec),Time Triggered, Pressure Limited, Time Cycled Ventilation,压力控制VS容量控制,46,条件变量,条件变量：（呼吸吸机达到什么样的条件就会更改通气方式） 临床最常见的条件变量为气道压力过高报警：即如果通气过程中气道压力超过高压报警呼吸机会提示报警并且终止送气呼气阀打开开始呼气。,气道压力过高,机器因素： 报警线设置过低 机器内部回路阀门堵塞 回路因素： 外部管道积水,扭曲 人工气道因素： 人工气道脱落,打

13、折,堵塞,过深 患者因素： 痰液过多堵塞 人机对抗烦躁 气道痉挛 肺不张 气胸,现代通气模式的命名结构,前缀,扩展,模式名称,主要内容,NIV: Non-invasive ventilation,无创通气是指不经气管插管而增加肺泡通气的一系列方法的总称。包括体外负压通气、经鼻面罩正压通气、胸壁震荡及膈肌起博等。,NIPPV: Non-Invasive Positive Pressure Ventilation,无创正压通气是目前最常用的无创通气技术，主要是指经鼻/面罩进行的正压通气。,无创通气优缺点,优 点 保留气道加温、湿化和免疫功能 避免有创通气并发症 避免口鼻粘膜、声带的损伤 减少或避免

14、VAP的发生 保持说话、咳嗽、进食能力 减少镇静剂的应用 痛苦小，易接受，易撤机 可间断使用，家庭使用和长期使用 减少ICU费用及住院费用,缺 点 吸气相压力较低 不易密闭易漏气 死腔增大，重复呼吸 胃肠胀气 面部损伤 不便于气道分泌物引流 加温、加湿、FiO2调节不充分,德尔格Carina气路图,BiPAP Vision 气路电路图,专业无创呼吸机特点,小巧 一般为涡轮机、单回路 高流速低压力系统 保障漏气后不报警 有漏气补偿 减少因漏气而引起的误触发 减少因为漏气造成的呼气延迟,需要专业的程序比如SyncPlusTM、Autotrack等等,无创通气成功关键词,The success of

15、 NIV depends on several factors: Proper patient selection 选择合适患者 Correct classification of the respiratory failure type呼吸衰竭分型 Knowledge of the underlying pathology潜在病理知识（了解病情变化） Appropriate interface selection合适界面选择 Skills and expertise of the care team治疗中心的技术和技能 Proper timing, i.e. when to start or stop NIV合适的时机 Ventilator capabilities with regard to leak management and auto-triggering合适的呼吸机（漏气控制和误触发的防止）,NIPPV实施步骤,准备,把握指针、选择病人、选择合适的呼吸机以及合适的人机界面、准备好呼吸机配件、合理安排患者饮食饮水