呼吸機的工作原理及呼吸機的四大類功能詳解
呼吸機是一個肺通氣裝置（Lungventilator），因為它只能起到將氣體送到肺內(nèi)和排出肺外的作用，而并沒有參與呼吸的全過程，它并不能代替肺的全部功能（指換氣功能）。所以有人認為將其稱之為通氣機更為確切，我們所談到的呼吸機的功能實際上是指它的通氣功能。
呼吸機的功能可分為幾大類：主要功能、次要功能、特殊功能、輔助功能。
（一）主要功能
�。�1）調(diào)節(jié)通氣氣壓或通氣容積：定壓型呼吸機優(yōu)先設(shè)定壓力，通氣量決定于通氣壓力的大小，而定容型呼吸機優(yōu)先設(shè)定通氣量，通氣壓力的大小決定于通氣量的大小�，F(xiàn)在較高檔的多功能呼吸機兩種功能兼而有之，但因定壓型呼吸機在機械通氣時，氣道內(nèi)壓力保持恒定，而其通氣量與肺順應(yīng)性成正比，當呼吸道有分泌物或氣道痙攣致阻力增大，以及肺有實變或纖維增生順應(yīng)性不良時，其通氣量不夠恒定，掌握比較困難，現(xiàn)已逐步被淘汰。
（2）調(diào)節(jié)呼吸頻率或呼吸周期：大多數(shù)呼吸機可直接設(shè)定通氣頻率，但也有的呼吸機則通過設(shè)定通氣周期來達到改變通氣頻率的目的。通氣周期指完成一次吸氣、呼氣加靜止期所需要的時間總和，如設(shè)定通氣周期為3s，則每分鐘呼吸頻率為20次。目前有些高檔呼吸機的呼吸頻率可以調(diào)節(jié)得很快，達100～3000次/min，遠遠高于人的正常呼吸頻率，這種功能可以應(yīng)付一些特殊情況，如氣管插管困難、做支氣管鏡檢查、人工氣道嚴重漏氣、肺葉切除術(shù)后及氣胸病人等。
�。�3）調(diào)節(jié)吸/呼比值：機械通氣時的吸/呼比值取決于三個因素，即通氣頻率、通氣容積（或壓力）、吸氣流速，在設(shè)定通氣頻率及通氣容積的前提下，可通過調(diào)節(jié)吸氣流速來改變吸/呼比值。比較特殊的例子象反比通氣（IRV），即吸氣時間長于呼氣時間，它適用于肺硬化或纖維化病人。
�。�4）調(diào)節(jié)輔助通氣的靈敏度：敏感度的高低通常取決于吸氣時回路中負壓的大小，所以設(shè)定的負壓越大則敏感度越低，反之則越高。成人輔助通氣的敏感度應(yīng)0～－3cm水柱之間進行調(diào)節(jié)。
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�。�1）調(diào)節(jié)吸入氣體中的氧濃度：用空氣中氧混合器將100％的純氧和壓縮空氣進行混合，可將吸入氧濃度調(diào)至21～100％，該裝置所調(diào)的氧濃度恒定，多用于間接驅(qū)動呼吸機；而直接驅(qū)動呼吸機多用文丘里裝置，即用純氧射流的速度，將周圍的空氣吸入，以降低氧濃度，但所調(diào)的氧濃度不恒定，必須有氧濃度的直接監(jiān)測手段，以防氧中毒。
（2）對吸入氣體進行加濕、加溫：大多數(shù)的呼吸機采用熱濕化器將水加溫后產(chǎn)生蒸汽，混進吸入氣中，混入吸入氣體中，同時起到加溫加熱的作用，一般調(diào)節(jié)溫度為32～35℃。但也有的呼吸機不具備加溫功能。
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�。�1）呼氣末正壓（PEEP）：此功能可對小氣道及肺泡起到頂托作用，使內(nèi)壓在呼氣末仍保持在高于大氣壓的水平，防止小氣道及肺泡的萎陷，并能使功能殘氣量增加，肺順應(yīng)性增加，從而改善了肺的彌漫功能。多用于ARDS（急性呼吸窘迫綜合癥）患者及肺不張患者。
（2）持續(xù)氣道正壓（CPAP）：其作用與PEEP相似，可防止和逆轉(zhuǎn)小氣道的閉合及肺泡萎陷，使胸內(nèi)壓增加，吸氣省力，自覺舒服。
�。�3）壓力支持（PSV）：這是一種輔助通氣壓力功能，即患者先觸發(fā)通氣，呼吸機在呼氣時給患者一定水平的正壓支持，以減少患者吸氣時的作功，有利于呼吸肌功能的恢復(fù)，患者易于接受�？墒购粑l率減慢，是撤離呼吸機的一種手段。
�。�4）嘆息功能（SIGH）：此功能僅用于長時間間歇正壓通氣（IPPV）時，可使肺泡充分擴張，但容易造成氣壓傷，對有肺大泡的患者應(yīng)慎用。
�。�5）間歇強制通氣（IMV）和同步間歇強制通氣（SIMV）：可以使自主呼吸和IPPV有機結(jié)合，保證病人的有效通氣量，呼衰早期病人易于接受SIMV，無人機對抗。和CPAP同用，治療ARDS。這兩項功能一般用于自主呼吸較好的患者，多用于脫機之前。
�。�6）分鐘指令性通氣（MMV）：該功能保證每分鐘通氣量，如自主通氣量低于設(shè)定指，不足部分則由呼吸機自動補給，如自主通氣量大于設(shè)定值或等于設(shè)定值，則呼吸機自動停止氣體供給。最適用于自主呼吸不穩(wěn)定的患者。
（7）呼吸機代替通氣（BUV）：呼吸機運轉(zhuǎn)時，如其自檢系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性錯誤或呼吸機電源電壓低于額定電壓的90％即會自動轉(zhuǎn)為BUV。呼吸機替代通氣條件由呼吸機廠方預(yù)先設(shè)定，在轉(zhuǎn)為呼吸機替代通氣時，呼吸機自動按所設(shè)定的條件進行通氣。
（8）分隔肺通氣（DLV、ILV）：用雙腔插管將兩肺分隔開，給予不同形式的通氣，稱為分隔肺通氣。主要用于一側(cè)肺有嚴重肺大泡或肺膿瘍患者，而另一側(cè)肺正常的病人，也多用于開胸手術(shù)中。
�。�9）雙水平氣道正壓通氣（BiPAP）：分別調(diào)節(jié)兩個壓力水平和時間，兩個壓力均為壓力控制，氣流速度可變。這是一種較新的通氣方式，開發(fā)的前景較大。
（10）安全活瓣打開（SVO）：當電源中斷或呼吸機發(fā)現(xiàn)嚴重錯誤時，安全活瓣自動打開，病人仍可呼吸空氣。
�。ㄋ模┹o助功能
（1）監(jiān)測功能：現(xiàn)代呼吸機有較完備的監(jiān)測功能，除進行呼吸機頻率、潮氣量、氣道壓力等呼吸機基本通氣功能監(jiān)測外，還可以進行血氧飽和度、氣道阻力、肺順應(yīng)性以及肺活量等方面的監(jiān)測。使醫(yī)務(wù)人員能比較及時地掌握呼吸機的工作狀況和病人的病情變化。
�。�2）報警功能：多功能呼吸機采用光學(xué)與聲學(xué)相結(jié)合的方法進行報警，報警的內(nèi)容一般包括電源、氣源狀況，呼吸頻率，潮氣量；氣道壓力，溫度、呼/吸比值等。
（3）記錄功能：高檔多功能呼吸機還具有記錄功能，可直接與打印機連接，能回顧并打印過去12h內(nèi)機械通氣的重要參數(shù)、波形、趨勢圖及圖表等，并可與監(jiān)護系統(tǒng)相聯(lián)以儲存顯示并記錄臨床資料。