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小 儿 机 械 通 气第一节 人工呼吸机原理 重庆医科大学儿童医院急诊科 匡凤梧 正常人呼吸过程 外呼吸 通气过程: 气体进、出肺泡 换气过程: 肺泡毛细血管与肺泡间的气体交换 内呼吸 毛细血管内气体与细胞间的气体交换过程 平静吸气：膈肌和肋间肌收缩，胸廓扩张，胸腔内容积增大，胸膜腔压力从-0.49kPa降至 -0.98kPa，肺泡内压力从0 降到-0.2kPa，上呼吸道与肺泡间的压力差使气体进入肺内。 平静呼气：为被动过程，膈肌和肋间肌松弛，胸廓和肺靠弹性自然回缩，肺泡内压增高并超过气道压和大气压，肺内气体排出体外，呼气末肺泡内压为 0，即等于大气压，气流停止。 人工呼吸机 人工呼吸机是一系列肺通气装置（Lung Ventilator)的总称。他只能完成气体进出肺泡的通气过程，他不同于人工心肺机、人工肾等人工脏器，不能代行完整的呼吸功能，对气体交换过程的弥散、肺循环等影响少或无影响，故称通气机。 有三种类型的人工呼吸机 三种类型的人工呼吸机 ● 负压呼吸机：采用类似于生理情况产生胸内 负压将气体吸入肺泡内 ● 正压呼吸机：用正压直接将气体送入肺内 ● 高频呼吸机：采用远高于正常机械通气频率 和不同的机制完成肺的通气和气体交换。 高频正压通气（HFPPV） 高频喷射通气（HFJV）：频100~1200次/min， 高频振荡通气（HFO）：用活塞或振荡膜产生 频率3,000次/min以上，如INFRATRONIC, Sensormedics。 机械通气进展 铁肺(Iron Lungs) 病人身体位于坚固的容器内，头部伸出在外，颈部以橡皮垫密封，用机械泵使容器内发生周期性正、负压变化。1876年Woillez巴黎研制出第一个铁肺（Spirophore），1928年Philip Drinker研制出第一台可供使用的铁肺。 胸甲式呼吸器Cuirasses Ventilator 是一种坚固的容器，它只将病人胸部或胸、腹部置于其中，头及四肢暴露在外，Ignez Von Hauke 于1874年在澳大利亚制成了第一台胸甲式呼吸器，1948年Bergman报道用于827例脊髓炎病人，结果15%成活。 Sauerbruch压差仓呼吸器 Ernst FerdinaNd Sauerbruck 1904在德国制造，此仓实际为一密闭的小手术室，医生及病人身体位于室内，病人头露在外，颈部周围密封，室内周期性正、负压变化使气体进、出病人肺部，以便进行胸内手术，但是，即使是最好的仓亦未实际用于临床。 正压呼吸机 正压呼吸机 ● 通过人工气道，在吸气时通过提高气道口 处的压力，使其超过肺泡压，将气体压入 肺内，呼气时除去 压力，靠胸廓和肺的弹 性回缩使气体呼出。 ● Giertz （Cauerbruch的助手）于1916证明 正压通气比其他任何形式的压差式呼吸机 更优越。 ● 正压呼吸机是目前呼吸机的主流。 正压呼吸机 ● 第一台商用正压呼吸机于1940年问世。 ● 目前国际上应用的机械呼吸机多达数百种。 ● 新型呼吸机正向多模式、多功能、电脑化和 智能化方向发展 ● 新的机械通气模式不断出现。 ● 呼吸机除行机械通气外，还具呼吸功能和生 理指标的监测。 正压呼吸机的分类 根据通气参数：定容 定压 定时 多功能呼吸机 根据触发方式： IMV、同步、外控呼吸机 根据气流形态：恒流，递增气流，递减气流 根据驱动力量：气动 电动 电控气动呼吸机 根据适用范围：婴儿呼吸机 成人呼吸机 ● 电动呼吸机 靠电来驱动并控制通气的呼吸机称为电动机械呼吸机。电动机械呼吸机也需要应用压缩氧气调节氧气的浓度，而不是作为动力的来源。电可通过带动活塞往返运动的方式来产生机械通气，或通过电泵来产生压缩气体，压缩气体再推动风箱运动而产生通气。 ● 电、气动呼吸机 此种呼吸机在压缩气体及电源二者同时提供动力的情况下才能正常工作和运转。一般情况下，压缩空气和压缩氧气按不同比例混合，提供所需的吸入氧浓度，同时亦产生机械通气的动力。但通气的调节、控制和各种监测、报警系统的动力则来源于电力或微机控制。 人工呼吸机的动力系统 ● 气 动：用压缩气体提供送气的动力，称为 气动呼吸机 ● 电 动：电动机挤压气囊或驱动活塞，称为 电动呼吸机 ● 电气动：联合压缩气体和电子设备，常为多 功能呼吸机。 人工呼吸机的控制系统 人工呼吸机控制系统包括触发吸气