机械通气技术的发展历程ppt课件.ppt

1、现代通气技术的起源与探索,口-口呼吸是最简单的借助外力实现通气的方式，1300年前，圣经上有“口对口”的描述。 公元2世纪前后，中医已将人工呼吸作为一种急救技术。 公元15世纪，Leonardo da Vinci提出空气通过胸廓风箱式的作用而进入肺内，1543年，Vesalius首次对猪进行气管切开和插管取得成功。 1667年，Hooke在狗身上重复这一技术成功，并首次应用风箱技术成功地进行了正压通气。 1979年，Curry首次在人体进行了气管内插管，用于人类疾病的抢救。 人工气道技术由动物过渡到人类经过了200余年的时间。,1,现代机械装置通气技术的起源,1832年，Dalziel 设计出

2、一个密闭风箱装置，通过压力变化进行通气（人作为动力，使用受限）。 1858年Snow在伦敦首次应用气管内麻醉技术，对兔的动物实验获得成功。他将气管内导管与充以氯仿的气囊相连，通过挤压气囊的方式进行麻醉。 目前，密闭风箱装置与挤压气囊一直还沿用这些技术。,2,技术逐步探索与改进,1869年，德国Trendelenburg首次将气管内插管麻醉用于人，并对气管切开用的气管内导管加以改进，将一可扩张的气囊套于导管周围使导管与气管壁间密封，防止手术时血液吸入肺内。 1880年英国的MacEwen发明了可以通过口腔导入气管的金属导管，首次行经口气管插管。 1893年，Eisenmenger对经口气管插管的

3、材料加以改进，以较为柔软的材料代替金属。 1895年Kirstein在柏林首次介绍直接喉镜的应用。1907年美国费城的Jackson医师将其加以改进。此后，喉镜直视下气管插管方法便成为气管插管的标准技术方法。,3,现代机械通气技术的雏形,1893年美国纽约Niagara大学的Fell设计了一个由手动驱动的风箱，使用橡胶管与面罩或与人工气道相连接，进行人工通气。 1907年Drager设计了一个自动供氧人工呼吸器Pulmotor，用于心肺复苏。 1909年Janeway发明了一个小型金属装置。通过对该装置实现了间歇正压通气。 Janeway于1913年首次提出呼吸机可由病人自主呼吸触发吸气的假设

4、，以后成为正压呼吸机辅助通气模式的必备条件。,4,现代机械通气的里程碑,1928年，Drinker 和 Shaw 发明“铁肺”箱式负压治疗机（电力与机械技术的产物），成功抢救 8 岁患脊髓灰质炎的小女孩，开创了“机械通气”史上的里程碑。铁肺、胸甲式和带式体外负压通气机大量使用，取得一定效果，但对ARDS无效。 1940年，由于人工气道技术 (有创) 和喉镜直视气管插管技术成熟，第一台间歇正压通气(IPPV) 麻醉机被发明，用于胸科手术和 ARDS，正压通气在麻醉和外科领域得以迅速发展 。,箱式体外负压通气机-铁肺,5,第一代呼吸机,1942年，美国工程师Bennett发明一种采用按需阀的供氧装

5、置，供高空飞行使用。 1946年，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研制成功。 1948年，经过改进，间歇正压呼吸机TV-2P正式推出，以治疗急、慢性呼吸衰竭（气动气控压力限制型）。 这一时期的主要代表机型为Bennet PR-1A和Bird mark VII等，属于现代第一代呼吸机。,6,第二代呼吸机,1951年，瑞典的 Engstrom Medical公司生产出第一台定容呼吸机 Engstrom100取代了当时的 “铁肺” ，救治了大量的由流行性小儿麻痹引起的呼吸衰竭病人。 20世纪60年代，随着半导体和电子技术的发展，由电子器件控制、监测气体压力和容量及带简单报警

6、功能的呼吸机被开发出来，例如瑞典Elema公司的 Servo 900A, Bennet MA-1, Engstrm 200EC等。,7,通气新概念和新技术的出现,1967年，瑞典的Sjstrand首先提出低潮气量和高频率通气的高频通气(HFV)模式，其目的在于减少正压通气对血流动力学的影响。 1971年，Servo 900B 研制成功，通气模式有VCV、PCV、IMV（f/2,f/4) ，采用机械的PEEP，具有一定的监测与报警功能。 1972年Lunkenleimer首次应用高频振荡通气(HFOV)成功。1977年Klain和Smith提出高频喷射通气(HFJV) ，HFJV成为临床最常用的

7、一种HFV形式。 此外，一些新的机械通气概念和技术得以发展和应用，如 PEEP,CPAP,IMV,SIMV等出现。,8,第三代呼吸机-现代呼吸机经典,20世纪80年代，电子传感器技术、电动或电磁阀、计算机技术发展成熟，机械加工工艺日臻完善，这些技术使呼吸机的性能进入了一个崭新阶段。 1981年，现代呼吸机经典Servo 900C 研制成功，在整个80年代的中国，占有统治优势。 同时代呼吸机产品还有：Erica-300, Bennet-7200, Ev-800, Bird-6400等。,经典呼吸机-900C,9,90年代机械通气技术发展,1981年，Sullivan无创口鼻面罩发明。 20世纪9

8、0年代，临床对呼吸机的安全性和舒适性要求更高，智能通气和液体通气。研制出高速比例阀，Servo-300/A呼吸机上首先使用了两个高速比例阀（VSV, PRVC, Auto-Mode） 。 其他模式EMMV, PRV(压力释放),BiPAP, Bi-Level, 压力增强, ASV (适应性容量通气),APV(适应性压力通气),VAPSV(容量保证压力支持)和PPS等，自动插管补偿技术ATC (NPB-840, Evita-4, Galileo)。 由于传感器技术的成熟，在压力触发的基础上发展了流量触发技术、间歇气流。,10,成为丰富多彩的大家族,不需要压缩空气的微涡轮、微泵多功能呼吸机上市：N

9、PB740, 760, HT-50, VS-、LTV-1000等。 无创呼吸机 VISION、有创与无创结合一体的呼吸机“ESPRIT”。 高频/喷射/振荡/小儿呼吸机（BabyLog8000森迪斯3100A/B）。 此外，便携式急救呼吸机和家用无创呼吸机进一步发展。,11,得到的启示,12,机械通气技术进展,13,一、压力和容量双控制,压力调节容量控制：Siemens 300: PRVC 可变压力控制 CPC Venturi: VPC 自动气流调节 Drager Evita 4: Autoflow 适应性支持通气 Hamilton Galileo:( Adaptive Support Ven

10、tilation)ASV 压力/容量双控制 NewportE-500: VTP control 体现呼吸治疗学的发展，实现肺保护性通气； 压力控制和压力支持提供减速气流，提高病人通气时舒适感。,14,二、偏流,BIAS FLOW称为特殊连续气流，是一种改进持续气流，它可以缩短呼吸机反应时间，帮助患者自主呼吸，减少患者吸气作功，当气管插管有漏气时，BIAS FLOW还可以稳定基压水平。 BIAS FLOW还有消除机械死腔量的作用，BIAS FLOW一定程度上可以 补偿面罩漏气，实现无创通气。,15,三、自动斜率/上升时间控制,压力上升时间/斜率调节的重要性: 吸气同步性改善 吸气触发负压降低 吸

11、气延迟时间降低 触发压力时间乘积降低 更重视机械通气下自主呼吸，尽可能实现人机同步，减少呼吸功。当自主呼吸气流增加时，机器能提供更大的气流，使病人更舒适、减轻呼吸肌的疲劳。,16,四、呼气灵敏度自动调节,固定或用户手动设定的弊病： 不适合每一个或每一类病人 通气条件或肺动力学不稳定的患者需要频繁调节 必须依赖于正确分析图形和监测参数 PSV的自动吸/呼切换标准 著名重症监护治疗学家Yoshitsigu Yamada 教授和 Honglin Du 博士(Tokyo大学)经过多年的探索和研究，发现了机械通气时呼气同步的内在规律，建立起表达终止流速，呼吸动力学参数及超平台压的相互关系的数学模型。已发

12、表于（J Appl Physiol 2000:21432150）。,17,五、BIPAP自动呼气阀技术,Evita呼吸机能通过调节通气参数决定通气模式，克服传统机械通气时，自主呼吸和控制通气不能并存的特点，避免人机对抗，有呼气向吸气和吸气向呼气双重触发机制，既可以按呼吸机的预设要求转换，也可以按患者的自主呼吸触发。更重视机械通气下自主呼吸，尽可能实现人机同步；,18,六、无创通气自动漏气补偿,人机同步获得最舒适和最有效地通气效果。 防止自动误触发。 对病人不同呼吸用力，机器作出最快反应。 尽管有漏气，机器能达到吸气和呼气触发灵敏度阈值最佳状态，不需要人工调节。更重视机械通气下自主呼吸，尽可能实

13、现人机同步。,19,七、流量和压力互换触发技术,既可以设定流量触发，也可以设定压力触发，提高了适应性； 允许根据病人的触发状况自动互换。 几乎所有的高档呼吸机都具备该项功能。 得益于阀和传感器技术的进步。,20,八、高频/常频一体化,能满足各种人群包括早产儿、新生儿至成人治疗的需要，潮气量精度高 可设定多种高频振荡HFOV ： 正弦波型纯振荡、 吸气相振荡、 呼气相振荡 全呼吸周期振荡,21,九、有创/无创一体化,新型涡轮机技术，体积小，噪声低，不易产热，最高压力140cmH2O，最大流速200L/min。 容量：A/C、SIMV（+PSV）、CPAP（+PSV）压力：A/C、SIMV（+PS

14、V）、CPAP（+PSV）无创正压通气(NPPV)： Spont、 Spont/T 采用AUTO-TRAK技术，实时跟 踪病人的每一次呼吸，自动检测 漏气量的变化，进行补偿。,22,十、数字图文信息一体化,完善的呼吸监护 提供机械通气基本监护参数 提供机械通气肺力学参数 提供机械通气撤机的监测参数 压力/时间、流速/时间、容量/时间、两种向量环 文字提示呼吸机所处状态 接入一体化网络,23,十一、重视医护人员和病人安全,窒息后备通气，没有送气（窒息）时，呼吸机一级报警。 紧急释放阀/主动呼气阀开放，允许呼吸室内空气，呼气阀失灵、过多气体输送。 内置、外置电池，后备电源供应。 面板锁定功能，防止误操作。 停电或电池耗竭时可允许手动通气 。 3分钟纯氧功能，保证病人吸痰时维持好得氧合状态。 20秒吸痰送气暂停，保护医护人员免受传染，报警暂停，保持工作环