呼吸机知识讲座

本文讲述呼吸机的原理、结构、主要技术性能等。

专题

中国医疗器械信息

２００３年　第９卷　第５期

Ｖｏｌ．９　　　　　　　　　Ｎｏ．５　　　Ｏｃｔ．　　２００３

讲座

文章编号：１００６－６５８６（２００３）０５－００４５－０４

呼吸机知识讲座（１）

葛　斌　　胡兆燕

关　键　词　　呼吸机　机械通气　呼吸中图分类号：Ｒ１９７．３９　　　

　　　　　　　文献标识码：Ａ

Ｌｅｃｔｕｒｅ　Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒ（１）

ＧＥ　Ｂｉｎ，　ＨＵ　Ｚｈａｏ－ｙａｎ

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　Ｖｅｎｔｉｌａｔｏｒ，　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ，　ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ１　　概述

　　　　氧气是人们生活中时刻不可缺少的。呼吸就是不断地把

空气中的氧气吸入体内，再把体内产生的二氧化碳排出体外。人的呼吸系统是由鼻子、气管、支气管和肺组成。肺脏是人体的主要呼吸器官，它在结构上分成呼吸道和肺泡两部分。　　　　人的呼吸运动是依靠呼吸肌肉的收缩与放松进行的。当呼吸肌肉收缩时，胸廓容积扩大，肺的容量也随之扩大，在肺内形成负压，外界空气就被吸入肺里。当吸气肌肉放松时，胸廓、肺部恢复原先位置，容积缩小，肺里的气体就被挤出体外。这样一涨一缩的过程就是呼吸运动。　　　　一个健康的成人在平静时，每分钟呼吸１６－２０次。每次吸入的空气量约为５００毫升，每分钟通过肺的空气约１０升。人体进行正常生理活动所需的能量都是由体内氧化代谢作用产生的。人体细胞组织必须不停地进行氧化代谢才能维持生命活动。一个人只要几分钟不呼吸，就会给生命带来危险。这是因为氧化代谢所需的氧在人体内储量极少。　　　　人体包括血液、体液在内，总的氧储量不过５００毫升左右。而人体静息时，每分钟氧耗量在２０毫升以上；剧烈运动时，每分钟氧耗量可达５５００毫升。所以人体必须不停地呼吸，补充氧气，才能维持正常的生命活动。　　　　正常情况下，健康人通过呼吸活动，从空气中摄入的氧气已能满足人体各器官组织氧化代谢的需要。但是如果呼吸系统的生理功能遇到障碍，如化学中毒、溺水休克、心胸外科手术后出现呼吸衰竭等等，均需采取输氧和人工呼吸进行抢救治疗。人工呼吸机在临床抢救和治疗过程中，可以有效

地提高病人的通气量，迅速解除缺氧和二氧化碳滞留问题，

改善换气功能。对于呼吸衰竭以至于停止自主呼吸的病人，人工呼吸机是必不可少的设备。２　　与机械通气有关的基础与临床知识

　　　　机械通气的理论和实践与呼吸生理密切关连，从事与机械通气有关工作的临床工作者，无论其为医生、呼吸治疗师（士）或护士，都应掌握一定程度的呼吸生理知识。２．１　呼吸生理２．１．１　呼吸系统解剖　　　　气道以环状软骨下缘为界，可将气道分为两部分，分别称为上、下呼吸道。上呼吸道由鼻、鼻窦、咽喉构成；下呼吸道包括从气管直到终末细支气管的整个支气管树。２．１．２　肺与肺泡（图１）

　　　　肺是具有弹性的海绵状器官，类似圆锥形。上端称肺尖，下端为肺底，内侧称纵隔面，外侧称肋面。终末细支气管以下的单位为终末呼吸单位。每一终末呼吸单位包括两根呼吸性细支气管，每根再分级三次，最后形成肺泡管、肺泡囊和肺泡。终末呼吸单位是进行气体交换的唯一场所。肺泡管由平滑肌－弹力纤维网络组成，是许多肺泡的共同通道。数个肺泡共同形成的囊泡叫肺泡囊，数个肺泡囊互相连接，开口于同一肺泡管。２．１．３　胸膜及胸膜腔

收稿日期：　２００３－０９－２２

作者简介：　葛　　斌，胡兆燕，副教授，　上海医疗器械高等专科学校精密医疗器械系（上海　２０００９３）

　　　　（Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，　Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００９３）

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本文讲述呼吸机的原理、结构、主要技术性能等。

Ｓ

专题

Ｌｅｃｔｕｒｅ座pecial讲

　　　　覆盖于肺表面和叶间裂的胸膜称脏层胸膜，覆盖于胸壁

内侧的胸膜为壁层胸膜，二者于肺门处会合。由胸膜围成的间隙称为胸膜腔。在生理情况下，功能残气量位时胸膜腔内平均压力总是低于大气压。吸气时负压增加，呼气时减少，用力屏气时则可能转为正压。

　　　　正压机械通气不同于生理状态下的呼吸运动，肺的充气是靠高于大气压的机械压力来完成的，因而使胸膜腔负压减少、消失，并由带来一系列对生理功能的影响。＂

　　图１　肺及肺泡结构示意图

２．２　肺的容积划分及通气功能２．２．１　肺的容积

　　　　按照呼吸运动及其幅度变化，可将肺的容积划分成若干部分，各部分容积均可用肺量计直接描绘或间接计算出来。肺容积的动态变化就产生通气。肺各基本容积划分见图２。——潮气量（ＴＶ）：在静息呼吸时每次吸入或呼出的气量称为　　　　潮气量。

——功能残气量（ＦＲＣ）：安静呼吸时，每次呼气末肺内残留　　　　气量是相对稳定的，称为功能残气量。——肺活量（ＶＣ）：尽量深吸气后作深呼气，所能呼出的最大　　　　气量称为肺活量。——残气量（ＲＶ）：用力呼气后仍残存在肺内的气体量称为残　　　　气量。

——总肺容量（ＴＬＣ）：最大深吸气后肺内总含气量为。从图　　　　２可知ＴＬＣ为ＲＶ与ＶＣ之和。２．２．２　肺泡通气及无效腔

　　　　每次呼吸吸进的新鲜气体，不全部参加气体交换。从气体交换角度来讲，终末细支气管以上部分气道仅起到气体通道作用，这一部分的总容积，正常成人为１２０￣１５０ｍｌ，称为解剖无效腔。每次呼吸进、出终末呼吸单位的气量称为肺泡通气量（ＶＡ），与普通所说肺通气量不同。以分时单位计算，二者分别用下列公式表示。

　　　　每分通气量（ＭＶ）＝潮气量×呼吸频率

　　　　每分肺泡通气量＝（潮气量－无效腔）×呼吸频率。　　　　从上两式可知，在相同ＭＶ的前题下，肺泡通气量在慢而深的呼吸时要大于浅而快的呼吸，因而对气体交换来说，前者是高效率的。

　　　　机械通气时正确调节通气量是最为重要的问题，肺泡通气不足，将导致乏氧及二氧化碳的潴留，肺泡通气过度，则因二氧化碳排出过多而致呼吸性碱中毒。

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　　　　图２肺容积的划分

２．２．３　阻塞性与限制性通气障碍的区别

　　　　根据通气障碍的原因不同，可分为阻塞性与限制性通气障碍。阻塞性通气障碍，指主要由气道口径变化、阻力增高而引起的通气障碍，如慢性支气管炎、支气管哮喘等。而限制性通气障碍，则系肺容积减少，或肺、胸廓顺应性下降，呼吸肌病变等所致呼吸运动受限而引起。例如肺纤维化、胸廓畸型等等。

２．３　　呼吸动力学基础　　　　气体与液体一样，其运动符合流体力学原理，即从高压向低压处流动。吸气时肺泡压低于气道开口处压力，气体进入肺内，呼气时则相反。如肺泡压与气道开口处压力相等，则气流停止。有二类方法可以产生吸气时所需的压力差，一类如正常人的生理状态，吸气肌收缩，使肺泡压低于环境大气压，或如“铁肺”置整个身体于密封容器中，用人工方法减少容器中的压力，使胸廓扩张，肺泡压下降，低于大气压而产生吸气。这类方法称为负压呼吸。另一类方法即如同大部分机械呼吸器那样，提高气道开口处的压力，将气体压入 …… 此处隐藏：17628字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……