呼吸机的一般结构及工作原理

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呼吸机的结构及原理

呼吸机的结构及原理

呼吸机的结构及原理

呼吸机,也称为人工呼吸机或呼吸辅助器,是一种医疗设备,用于提供机械通气,帮助患者的呼吸。它主要由控制系统、气体供应系统、呼吸回路和监测系统组成。以下是对呼吸机结构及其工作原理的详细说明。

一、结构

1.控制系统:呼吸机的控制系统通常由计算机和软件组成,并具有设计用于监测和控制各种呼吸参数的接口。通过这个系统,医生可以调整潮气量、呼吸频率、吸气时间、氧供应等参数,以满足患者的不同需求。

2.气体供应系统:该系统主要由氧气和压缩空气供应的装置组成。医生可根据患者的需要调整氧气浓度和压力。

3.呼吸回路:呼吸机的呼吸回路负责传递气体,包括气体传输管、呼气阀和患者接口。气体传输管将气体传输到患者的肺部,而呼气阀允许患者进行呼气。患者接口可以是面罩、呼吸管或气管插管,用于将气体传输到患者的呼吸道。

4.监测系统:该系统用于监测各种生理参数,如患者的呼吸频率、潮气量、氧饱和度等。监测系统还可以通过报警器提示出现异常情况,如气道阻塞或气压过高。

二、原理

1.通气模式:呼吸机可以拥有多种不同的通气模式,如控制通气、辅助通气、压力支持通气等。在控制通气模式下,呼吸机完全控制患者的呼吸,包括潮气量和呼吸频率。而在辅助通气模式下,呼吸机仅为患者提供

辅助通气,患者仍然有自主呼吸。压力支持通气模式则根据患者的吸气努力给予相应的支持。

2.呼气阀:呼吸机的呼气阀用于控制患者的呼气过程。当患者开始呼气时,呼气阀打开,允许气体从肺部排出。然后,呼气阀关闭,以便再次进行吸气。呼气阀的开闭速度和压力可以根据患者的需要进行调整。

呼吸机基础知识

呼吸机基础知识

呼吸机基础知识

呼吸机是一种重要的医疗设备,用于辅助呼吸功能不足的患者呼吸。它在医院、急救车和家庭护理中广泛应用。呼吸机能够提供氧气和空气混合物,帮助患者吸入新鲜的氧气,同时排出体内的二氧化碳。本文将介绍呼吸机的基础知识,以及它对患者的重要意义。

呼吸机的工作原理是通过一系列的机械装置,模拟自然呼吸过程。它包括一个氧气罐、空气过滤器、气管插管或面罩、气管导管和呼吸机主体。患者通过气管插管或面罩将氧气和空气混合物送入肺部。呼吸机主体会根据患者的呼吸频率和潮气量,控制氧气和空气的输送速度和浓度。同时,呼吸机会监测患者的呼吸状态,如气流量、气道压力和呼气末二氧化碳浓度等,以确保患者的呼吸正常。

呼吸机在临床上有多种应用,最常见的是用于治疗呼吸衰竭的患者。呼吸衰竭是指患者无法维持足够的氧气供应或无法有效排出体内的二氧化碳。呼吸机可以通过提供足够的氧气和调节呼吸频率,帮助患者维持正常的呼吸功能。此外,呼吸机还可以用于麻醉手术中,帮助患者保持通畅的呼吸道,以及应对急性呼吸窘迫综合症等紧急情况。

然而,呼吸机的使用也存在一些风险和限制。首先,呼吸机可能导致气道压力过高或过低,从而损伤患者的肺部组织。其次,呼吸机使用不当可能导致气道感染、气胸和声带损伤等并发症。此外,患者使用呼吸机时,需要经过一定的训练和监护,以确保正确的使用

和维护。

呼吸机作为一种重要的医疗设备,对于呼吸功能不足的患者来说具有重要意义。它可以辅助患者正常呼吸,提供足够的氧气,并排出体内的二氧化碳。然而,呼吸机的使用需要注意风险和限制,以确保患者的安全和治疗效果。医务人员应根据患者的具体情况,合理选择和操作呼吸机,以提高患者的生活质量和治疗效果。

呼吸机基础完整课件

呼吸机基础完整课件
接等。
定期保养
空气滤清器更换 管道清洗 润滑
常见故障及排除方法
电源故障
指示灯不亮
气路漏气
空气流量不足
05
呼吸机的清洁与消毒
清洁方法
每日清洁
1
更换滤网
清洗管道 消毒键盘和触摸屏
消毒方法
紫外线消毒 煮沸消毒 化学消毒剂消毒
清洁与消毒注意事项
在进行清洁和消毒时,应先关闭呼吸机电源,并断开电源线,以免发生电击事故。
预防并发症
长期使用呼吸机可能会导致一些并发 症,如呼吸机相关性肺炎、气管黏膜 损伤等,应注意预防。
04
呼吸机的维护与保养
日常维护
清洁
每天清洁呼吸机外部,保持机器 整洁,避免灰尘和污垢的积累。
消毒
定期对呼吸机的内部进行消毒, 以防止细菌和病毒的传播。
检查
每天检查呼吸机的各项功能是否 正常,如电源、指示灯、气路连
定压型呼吸机
混合型呼吸机
呼吸机的工作原理
机械通气原理
自主通气原理 混合通气原理
02
呼吸机的基本结构
主机结构
01
02
03
04
壳体
风扇和压缩机
空气过滤器
气路元件
气路系 统
吸气通路

呼气通路
空气过滤器 流量传感器
电路系统

呼吸机基本原理

呼吸机基本原理

常见呼吸机参数翻译
二、呼吸周期的控制方式
人体的肺通气过程包括吸气相、吸气相向呼气相 切换、呼气相以及呼气相向吸气相切换四个状态。
1呼气+1吸气= 1呼吸周期
时间切换
呼吸机以恒定流量的气体向病人供气,利用各种无稳多 谐振荡器确定呼吸的周期或频率以及呼吸比。吸气时间 达到预置值时,呼吸机自动将吸气相转变为呼气相。 特点是在吸气时间固定后,当病人的顺应性、气道阻力 发生变化时,吸气压力、容积以及流速都需要发生相应 的变化。(多用于负压呼吸机)
同步间歇性强制通气 (SIMV) 每分钟按操作者 在呼吸机上设置的参数 给予病人强制性呼吸, 设有同步装置,由病人 呼吸触发。是目前最常 用的通气方式。可以自 主呼吸也可以强制呼吸。 如果病人有呼吸,强制 呼吸就会和病人的吸气 动作同步。
压力支持通气PSV 开始送气和停止送气都 是从自主触发气流敏感度来启动的,自主 呼吸期间,病人吸气一开始,呼吸机即开 始送气并使气道压迅速上升到预置的压力 值,并维持气道压在这一水平。当自主吸 气流速降低到最高吸气流速的25%时,送 气停止,病人开始呼气,呼吸频率和吸呼 比由病人决定。
接呼气回路
远端
36 ℃
湿化罐内放置 一个卷曲的铝筒 内衬湿化滤纸 形成一个温湿通道
Y-型头
气管插管 病人
图-1 加热湿化器应用示意图
加温、加湿要求

呼吸机的一般结构及工作原理

呼吸机的一般结构及工作原理

呼吸机得一般结构及工作原理

随着医学电子技术得发展,呼吸机得种类与形式越来越多,但它们一般得主要结构与原理基本相似,或者说,它们必须具备基本结构,现分述如下:

一、机械呼吸机得动力

机械呼吸机得动力来源于电力、压缩气体,

或二者得结合。压缩气体由中心供气管道系统提

供或由呼吸机可配备得专用空气压缩机产生。

1、气动机械呼吸机

气动机械呼吸机得通气以压缩气体为动力来

源,其所有控制系统也都就是靠压缩气体来启

动。由高压压缩气体所产生得压力,通过机械呼

吸机内部得减压阀、高阻力活瓣,或通过射流原理等方式而得到调节,从而提供适当得通气驱动压及操纵各控制机制得驱动压。

2.电动机械呼吸机

单靠电力来驱动并控制通气得呼吸机,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,但只就是为了调节吸入气得氧浓度,而不就是作为动力来源。电可通过带动活塞往复运动得方式来产生机械通气,或通过电泵产生压缩气体,压缩气体再推动风箱运动而产生通气。

3.电-气动机械呼吸机

电-气动机械呼吸机,只有在压缩气体及电力二者同时提供动力得情况下才能正常工作与运转。通常情况就是,压缩空气及压缩氧气按不同比例混合后,既

提供了适当氧浓度得吸入气体,也供给了产生机械通气得动力。但通气得控

制、调节,及各种监测、警报系统得动力则来自电力,所以这类呼吸机又称为气动-电控制呼吸机。比较复杂得多功能定容呼吸机大多都采用这种动力提供方式。

二、供气装置

贮气囊或气缸供气装置:这种供气装置常用折叠贮气囊或气缸来输送气体,

其外部装有驱动装置。供给病人得潮气量(V

T

)取决于贮气囊或气缸直径(D)与行程距离(L)

呼吸机的一般结构及工作原理

呼吸机的一般结构及工作原理

呼吸机的一般结构及工作原理

随着医学电子技术的发展,呼吸机的种类和形式越来越多,但它们一般的主要结构和原理基本相似,或者说,它们必须具备基本结构,现分述如下:

一、机械呼吸机的动力

机械呼吸机的动力来源于电力、压缩气体,或二者的结合。压缩气体由中心供气管道系统提供或由呼吸机可配备的专用空气压缩机产生。

1. 气动机械呼吸机

气动机械呼吸机的通气以压缩气体为动力来源,其所有控制系统也都是靠压缩气体来启动。由高压压缩气体所产生的压力,通过机械呼吸机内部的减压阀、高阻力活瓣,或通过射流原理等方式而得到调节,从而提供适当的通气驱动压及操纵各控制机制的驱动压。

2.电动机械呼吸机

单靠电力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,但只是为了调节吸入气的氧浓度,而不是作为动力来源。电可通过带动活塞往复运动的方式来产生机械通气,或通过电泵产生压缩气体,压缩气体再推动风箱运动而产生通气。

3.电-气动机械呼吸机

电-气动机械呼吸机,只有在压缩气体及电力二者同时提供动力的情况下才能正常工作与运转。通常情况是,压缩空气及压缩氧气按不同比例混合后,既提供了适当氧浓度的吸入气体,也供给了产生机械通气的动力。但通气的控制、调节,及各种监测、警报系统的动力则来自电力,所以这类呼吸机又称为气动-电控制呼吸机。比较复杂的多功能定容呼吸机大多都采用这种动力提供方式。

二、供气装置

贮气囊或气缸供气装置:这种供气装置常用折叠贮气囊或气缸来输送气体,

其外部装有驱动装置。供给病人的潮气量(V

T

)取决于贮气囊或气缸直径(D)和行程距离(L)

无创呼吸机工作原理

无创呼吸机工作原理

无创呼吸机工作原理

无创呼吸机,也称为非侵入式呼吸机,是一种用于治疗呼吸系统疾病的医疗设备。它通过提供正压通气来辅助或代替患者的自主呼吸,从而改善患者的氧合和通气功能。无创呼吸机的工作原理涉及到多个方面,包括设备的结构、气路的设计以及压力控制等。

1. 设备结构:

无创呼吸机通常由以下几个主要部分组成:压力发生器、气流传感器、面罩或

鼻罩、管路和气囊等。压力发生器负责产生正压气流,气流传感器用于监测患者的呼吸情况,面罩或鼻罩用于与患者的呼吸道连接,管路将气流传输到面罩或鼻罩,气囊则用于提供额外的支持。

2. 气路设计:

无创呼吸机的气路设计非常重要,它需要确保气流能够顺利进入和离开患者的

呼吸道,同时减少气流泄漏和呼吸机相关的不适感。气路通常包括呼气阀、进气阀、气流感应器和气流补偿装置等。呼气阀用于控制患者的呼气,进气阀则用于控制气流的进入,气流感应器用于监测患者的呼吸情况并调整气流压力,气流补偿装置可根据患者的需要提供额外的气流支持。

3. 压力控制:

无创呼吸机通过提供正压气流来辅助或代替患者的自主呼吸。压力控制是无创

呼吸机工作的关键。根据患者的病情和需要,医生可以设置不同的压力参数,如呼气压力、吸气压力和呼吸频率等。这些参数的设置可以通过呼吸机上的控制面板进行调整。当患者呼吸时,无创呼吸机会根据设定的参数提供相应的正压气流来辅助患者的呼吸。

4. 工作模式:

无创呼吸机有多种工作模式可供选择,如持续气道正压通气(CPAP)、双水平气道正压通气(BiPAP)和自动调整正压通气(APAP)等。CPAP模式是将恒定的正压气流提供给患者,适用于治疗睡眠呼吸暂停综合症等疾病。BiPAP模式则是在吸气和呼气时分别设置不同的压力,适用于治疗呼吸肌无力等疾病。APAP模式则根据患者的需求自动调整压力参数,适用于治疗轻度到中度的睡眠呼吸暂停综合症。

呼吸机原理和结构

呼吸机原理和结构

呼吸机是实施机械通气的工具,临床上已广泛应用于麻醉和ICU中,改善病人的氧合和通气,减少呼吸作功,支持呼吸和循环功能,以及进行呼吸衰竭的治疗,早在1796年,Herholar和Rafn专题报道了应用人工呼吸方法使溺水患者获救,1929年Drinker和Shaw研制成功自动铁肺。直到第二次世界大战前后才逐渐了解了机械通气的原理,并用于心胸外科手术后呼吸支持。1952年斯堪的纳维亚半岛脊髓灰质炎流行,在4个多月内哥本哈根医院收治了2722例,其中315例需用呼吸支持,Ibson 强调呼吸支持和气道管理,总死亡率从87%降到30%。从此人们认识到机械通气的重要性。各种类型的呼吸机逐渐诞生,曾先后有三十多家厂商研制和生产过数百种类型的呼吸机,尤其是近年来,随着微电脑技术在呼吸机领域中的应用,使呼吸机技术得到迅速发展,性能渐趋完善。

目前,呼吸机的种类和型号繁多,使用方法各异。但无论呼吸机产品种类和型号如何改进或更新,原理和结构大致相同。了解呼吸机的基本结构有助于合理地应用呼吸机,并及时发现呼吸机使用过程中出现的问题,以便及时处理,使机器故障给病人造成的危害降至最低水平。

第1节呼吸机的分类

一、按控制方式分类

(一)电动电控型呼吸机

驱动和参数调节均由电源控制,如SC5及EV800电动电控呼吸机等,其吸入氧浓度(FIO2)由氧流量调节,缺少精确数字显示,最好另装氧浓度分析仪。

(二)气动气控型呼吸机

需4kg/cm2以上氧源和空气源,由逻辑元件控制和调节呼吸机参数。

(三)气动电控型呼吸机

是多数现代化呼吸机的驱动和调节方式,如Evita、Servo900C、Bennett7200、Adult star、鸟牌8400及纽邦E-200等。

呼吸机的使用方法

呼吸机的使用方法

(二)机械通气的的适应证:
目前尚无临床使用机械通气适应证 的公认标准。随着应用目的的不同而 异。下列指标,可做为临床应用机械 通气时参考。
1.呼吸频率:>35/min;<10/min 潮气量:<5-6ml/kg(体重)
2.肺泡-动脉血氧压差 [P(A-a)O2] 增大 吸氧浓度0.21时, [P(A-a)O2] >6.67kPa (50mmHg); 吸氧浓度1.0 时, [P(A-a)O2] >40kPa (300mmHg)
一.呼吸机的工作原理及分类
(一)呼吸机的基本结构及其工作原理。
呼吸机必须具有下列基本结构:
1.呼吸机的动力来源:压缩气体、电力
或二者相结合。气动靠压缩气体推动呼吸
机的阀门、活瓣,运用气体射流原理调控
呼吸机的运行。电动呼吸机则靠电力来驱
动呼吸机运转。
2.具有灵敏而准确、可变的通气 压力及通气容积的调控装置。
CPAP的功能:
1. 吸气期由于恒定正压气流>吸气气流→TV↑, 吸气省力,自觉舒服。
2. 呼气期气道内正压,起到PEEP的作用:防止 和逆转小气道闭和和萎陷,降低分流量→PaO2增高。 同时胸内压增加。
使用 CPAP注意事项
1.只能用于呼吸中枢功能正常、有自主呼吸的病人。 2 . 插 管 病 人 可 从 2 ~ 5cmH2O 开 始 , 根 据 需 要 可 增 到 10 ~

呼吸机的原理、结构和维护保养方法

呼吸机的原理、结构和维护保养方法

医疗装备 2017 年 6 月第 30 卷第 12 期 Medical Equipment,Jime. 2017,V〇1.30,N〇. 12

使用与维修•呼吸机的原理、结构和维护保养方法

周贄

杭州市肿瘤医院设备科(浙江杭州310000)

〔关键词〕呼吸机;工作原理;结构;维护保养

〔中图分类号〕R197.39 〔文献标识码〕B〔文章编号〕1002 -2376 (2017) 12 -0070 -02

人通过呼吸将氧气吸人体内,以维持身体机能的运转。某些患者由于其呼吸功能存在缺陷,导致呼吸障碍,不能像 健康人一样进行自主呼吸活动,必须借助外部设备才能进行 呼吸。呼吸机通过机械装置,为呼吸功能存在缺陷的患者提 供非自主的呼吸支持,它是代替患者正常生理呼吸最有效的 医疗设备。呼吸机能有效增加肺通气量,改善患者的呼吸功能,减少患者的呼吸能耗,有效减轻患者的心肺负担。

1呼吸机基本工作原理

人通过肺部的运动完成呼吸活动,在吸气过程中,肺部 呼吸肌收缩使肺部容积快速扩大,由于气压差,外部的空气 就被吸人肺内;而在呼气过程中,肺部呼吸肌放松,肺容积 减小,将肺部气体挤出体外。由此可见,人的呼吸活动就是 依靠肺部容积的改变,利用气压差实现的。而呼吸机的基本 工作原理就是仿照人体自主呼吸的原理,通过机械的方式为

收稿日期:2017 -02-07

安装位置和滤片的完整性进行检查。重新进行使用前检查,若测试通过,则说明呼吸机故障是由气路部分漏气引起的[2]。如果测试没有通过,应该检查呼出盒,判断呼出盒是 否故障可以使用替代法,拿出一个新的呼出盒重新安装到呼 吸机上,并进行使用前检查,自检通过。

呼吸机的结构和工作原理(工程师必学)

呼吸机的结构和工作原理(工程师必学)

呼吸机的结构和⼯作原理(⼯程师必学)

⼀、呼吸机的基本结构和各部件作⽤

(⼀)基本结构

呼吸机基本结构如图2-4所⽰。呼吸机⼀般由主机、空氧混合器、⽓源、湿化器、外部管道组成。

整机结构如图2- 5所⽰。整机南电控箱、机械臂、电源线、⽓路箱、氧⽓输⽓管、⼩车、脚轮、模拟肺、疏⽔器、温度探头导线、压⼒采样⼝、湿化器、吸⽓端⼝、螺纹管、呼⽓活瓣等组

成。

(⼆)各部件作⽤

1.呼吸机的⽓源⼀般分为电动供⽓和压缩⽓源两种。

如果呼吸机⼼电动机为动⼒,通过压缩泵或折叠式⽪囊等装置产⽣⼀定的正压⽓流,向患者供⽓,称为电动⽅式。

如果呼吸机采⽤压缩⽓泵,经过过滤、减压、湿化等处理后,再通过管道向患者供⽓,称为⽓动⽅式。

电动呼吸机结构⽐较复杂,适应范围较⼴。⽓动呼吸机⽐较简单、轻便,但只适于压缩⽓源供应⽅便的场合使⽤。⽓源是提供患者呼吸所需要的⽓体部分。

图2-6所⽰是提供⽓体的部件——⽓体,空⽓压缩系统是呼吸机的⽓动⼒源,它采⽤是⽆油、洁净、低噪声的膜⽚式双缸空⽓压缩机,依靠电动机带动两个活塞做交替上下运动,将空⽓压缩成具有⼀定流量和压⼒的压缩空⽓源,通过⽓路传输系统供主机调节作⽤。空⽓压缩机的结构如同2 -7所⽰。

2.主机提供呼吸管理的装置。呼吸机的主机由控制电路、机械运动部件及⽓路组成。它把空氧混合⽓体,按照设定的参数,包括通⽓量、压⼒、流量、容量、呼吸频率、吸呼⽐及选定的通⽓⽅式给患者供⽓。主机⾯板有三个区域,参数显⽰区主要硅⽰⽓道压⼒、压⼒上限设置、压⼒下限设置、潮⽓量、吸呼⽐、呼吸频率、通⽓⽅式选择。参数设置区⽤于各种参数的设置调整。

呼吸机的结构

呼吸机的结构

呼吸机的结构

呼吸机是一种医疗设备,用于辅助患有呼吸系统疾病的人们进行呼吸。它的结构主要包括以下几个部分:气源系统、气流调节系统、呼吸回路系统和监测系统。

首先是气源系统。呼吸机的气源通常是压缩空气或氧气。在气源系统中,气体会通过一系列过滤器去除杂质,然后进入气流调节系统。

气流调节系统是呼吸机中非常重要的一部分。它包含了气体流量计、压力调节器、压力传感器等设备,用来调节和控制气体的流量和压力。这些设备能够根据患者的需要,提供合适的氧气浓度和气流压力。

呼吸回路系统是呼吸机中的另一个关键部分。它由呼吸机和患者之间的连接组成。一般来说,呼吸回路系统包括呼吸管、面罩或插管等设备。呼吸管将气体从呼吸机传送到患者的呼吸道中,而面罩或插管则用于将气体输送到患者的鼻腔或口腔。

最后是监测系统。呼吸机的监测系统用于监测患者的生命体征和呼吸状态。这些系统通常包括呼吸频率监测器、血氧浓度监测仪等。通过监测系统,医护人员能够及时了解患者的呼吸情况,并作出相应的调整。

总的来说,呼吸机的结构十分复杂,但它的设计目的是为了提供患者所需的合适氧气浓度和气流压力,保持他们的呼吸稳定。呼吸机在医疗领域发挥着重要的作用,帮助那些呼吸困难的患者维持正常的呼吸功能。

需要注意的是,尽管呼吸机起到了很大的辅助作用,但它仅仅是一种辅助性治疗设备,不能替代患者自身的呼吸功能。因此,在使用呼吸机的过程中,医护人员需要密切监测患者的呼吸情况,并根据需要进行相应的调整。同时,患者也需要在医生的指导下正确使用呼吸机,以确保其有效性和安全性。

总而言之,呼吸机的结构复杂而精致,它的存在为呼吸系统疾病的患者提供了重要的帮助。通过合理的气源系统、气流调节系统、呼

呼吸机的使用和维护

呼吸机的使用和维护

气管导管被咬扁,气 针对原因处理 囊疝,肺情况的改变
常见报警原因---气道压上限 呼吸机因素
原因
措施
呼吸机管道折叠、受压、 选择长度、软硬度合适
管道内有积水
的管道、调整导管位置、
及时清倒管路内积水
呼吸机设置不当
根据病人情况设置报警 限值
吸气或呼气活瓣故障 常 见于为病人进行雾化吸 入时,药物可以在呼气 阀或吸气管内的过滤器 上积聚,使流经此回路 的气体受阻
呼吸机的操作管理及护理观察:
7.加强温湿化管理 湿化器温度一般调节为28-32
度.气管内勤滴药,勤翻身,勤拍背, 勤吸痰,保持呼吸道通畅
严格遵守无菌操作规程,预防 机械通气所致呼吸道感染.
呼吸机的操作管理及护理观察:
8.昏迷躁动病人应适当给予镇静剂, 约束四肢以防管道移位,或病人 意外拔管. 清醒病人应加强心理护理,勤观 察,多问候,多安慰,消除或减少 紧张恐惧心理.
呼吸机的使用指征
可以从呼吸功能、氧交 换,与肺通气三因素来考虑。
凡是通气不足和(或)氧合 欠佳,面罩给氧后以下各项 常用参数达不到示值者,均 需要机械通气,呼吸支持。
呼吸机的适应征
1.外科疾病及手术后呼吸支持: (1)严重胸部.肺部外伤.多发性肋 骨折骨和链枷胸,颅脑,腹部及四 肢严重多发性创伤而引起的呼吸 功能不全者. (2)体外循环下心内直视手术后行 短期机械通气,可改善氧合,减少 呼吸作功,降低肺血管阻力,以利 心功能恢复,

呼吸机的一般结构及工作原理

呼吸机的一般结构及工作原理

呼吸机的一般结构及工作原理

随着医学电子技术的发展,呼吸机的种类和形式越来越多,但它们一般的

主要结构和原理基本相似,或者说,它们必须具备基本结构,现分述如下:、机械呼吸机的动力

机械呼吸机的动力来源于电力、压缩气体,或二者的

结合。压缩气体由中心供气管道系统提供或由呼吸机可配

备的专用空气压缩机产生。

1.气动机械呼吸机

气动机械呼吸机的通气以压缩气体为动力来源,其所

有控制系统也都是靠压缩气体来启动。由高压压缩气体所

产生的压力,通过机械呼吸机内部的减压阀、高阻力活

瓣,或通过射流原理等方式而得到调节,从而提供适当的

通气驱动压及操纵各控制机制的驱动压。

2.电动机械呼吸机

单靠电力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,但只是为了调节吸入气的氧浓度,而不是作为动力来源。电可通过带动活塞往复运动的方式来产生机械通气,或通过电泵产生压缩气体,压缩气体再推动风箱运动而产生通气。

3.电-气动机械呼吸机

电-气动机械呼吸机,只有在压缩气体及电力二者同时提供动力的情况下

才能正常工作与运转。通常情况是,压缩空气及压缩氧气按不同比例混合后, 既提供了适当氧浓度的吸入气体,也供给了产生机械通气的动力。但通气的控制、调节,及各种监

测、警报系统的动力则来自电力,所以这类呼吸机又称为气动-电控制呼吸机。比较复杂的多功能定容呼吸机大多都采用这种动力提供方式。

二、供气装置

贮气囊或气缸供气装置:这种供气装置常用折叠贮气囊或气缸来输送气体,其外部装有驱动装置。供给病人的潮气量(V T)取决于贮气囊或气缸直径(D)和行程距离(L)

呼吸机的一般结构及工作原理

呼吸机的一般结构及工作原理

呼吸机的一般结构及工作原理

呼吸机是一种医疗设备,用于辅助或替代患者的呼吸功能,常见于重症监护室、急诊室和手术室等医疗场所。本文将介绍呼吸机的一般结构和工作原理,帮助读者对该设备有更深入的了解。

一、呼吸机的一般结构

呼吸机由多个组成部分构成,包括气源系统、控制系统、气路系统和监测系统等。

1. 气源系统:呼吸机的气源可以是氧气、空气或氧气混合物。它主要由气源、气体管道和压力调节器等组成。

2. 控制系统:控制系统是呼吸机的核心,用于设定和调节患者的通气参数,包括呼吸频率、潮气量、吸呼比和PEEP水平等。控制系统还可以选择不同的通气模式,如控制通气、辅助通气和压力支持通气等。常见的控制系统还包括显示屏和控制面板,方便医务人员进行设定和监控。

3. 气路系统:气路系统负责输送气体到患者的呼吸道。它包括呼吸机与患者之间的吸气管路和呼气阀。吸气管路通常由呼吸机连

接到患者的鼻子或嘴部,将气体输送到患者的肺部。呼气阀用于控制气体的排放和压力的释放。

4. 监测系统:监测系统用于监测患者的呼吸参数和呼吸机的工作状态。常见的监测参数包括患者的氧饱和度、呼吸频率、潮气量和呼吸压力等。

二、呼吸机的工作原理

呼吸机的工作原理基于呼吸肌功能不足或呼吸中枢抑制的情况下,为患者提供呼吸支持。它通过控制气流的输送和排放来模拟自然呼吸过程,保证患者的通气并维持正常的氧气供应和二氧化碳排出。

呼吸机的工作过程可以分为吸气和呼气两个相互交替的阶段。

1. 吸气阶段:在吸气阶段,呼吸机通过气源系统提供预先设定的气体,经过气路系统输送到患者的呼吸道,并通过吸气管路输送到患者的肺部。呼吸机根据控制系统设定的参数(如潮气量、呼吸频率和吸呼比)控制气流的强度和时间。

呼吸机的作用原理及使用方法

呼吸机的作用原理及使用方法

目录

∙ 1 基本原理

∙ 2 基本功能

∙ 3 结构

∙ 4 分类

∙ 5 通气方式

∙ 6 工作参数

∙7 血气分析

∙8 湿化问题

∙9 使用指征

∙10 适应症

∙11 禁忌症

∙12 消毒方法

∙13 参考资料

摘要

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

呼吸机-基本原理

绝大多数较常用的系由气囊(或折叠风箱)内外双环气路进行工作,内环气路、气流与病人气道相通,外环气路、气流主用以挤压呼吸囊或风箱,将气囊(或风箱内的新鲜气体压向病人肺泡内,以便进行气体交换,有称驱动气。因其与病人气道不通,可用压缩氧或压缩空气。

呼吸机-基本功能

呼吸机

当婴幼儿并发急性呼吸衰竭时,经过积极的保守治疗无效,呼吸减弱和痰多且稠,排痰困难,阻塞气道或发生肺不张,应考虑气管插管及呼吸机。

呼吸机必须具备四个基本功能,即向肺充气、吸气向呼气转换,排出肺泡气以及呼气向吸气转换,依次循环往复。因此必须有:⑴能提供输送气体的动力,代替人体呼吸肌的工作;⑵能产生一定的呼吸节律,包括呼吸频率和吸呼比,以代替人体呼吸中枢神经支配呼吸节律的功能;⑶能提供合适的潮气量(VT)或分钟通气量(MV),以满足呼吸代谢的需要;⑷供给的气体最好经过加温和湿化,代替人体鼻腔功能,并能供给高于大气中所含的O2量,以提高吸入O2浓度,改善氧合。

动力源:可用压缩气体作动力(气动)或电机作为动力(电动)呼吸频率及吸呼比亦可利用气动气控、电动电控、气动电控等类型,呼与吸气时相的切换,常于吸气时于呼吸环路内达到预定压力后切换为呼气(定压型)或吸气时达到预定容量后切换为呼气(定容型),不过现代呼吸机都兼有以上两种形式。

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呼吸机的一般结构及工作原理

随着医学电子技术的发展,呼吸机的种类和形式越来越多,但它们一般的主要结构和原理基本相似,或者说,它们必须具备基本结构,现分述如下:一、机械呼吸机的动力

机械呼吸机的动力来源于电力、压缩气体,

或二者的结合。压缩气体由中心供气管道系统提

供或由呼吸机可配备的专用空气压缩机产生。

1. 气动机械呼吸机

气动机械呼吸机的通气以压缩气体为动力来

源,其所有控制系统也都是靠压缩气体来启动。

由高压压缩气体所产生的压力,通过机械呼吸机

内部的减压阀、高阻力活瓣,或通过射流原理等方式而得到调节,从而提供适当的通气驱动压及操纵各控制机制的驱动压。

2.电动机械呼吸机

单靠电力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,但只是为了调节吸入气的氧浓度,而不是作为动力来源。电可通过带动活塞往复运动的方式来产生机械通气,或通过电泵产生压缩气体,压缩气体再推动风箱运动而产生通气。

3.电-气动机械呼吸机

电-气动机械呼吸机,只有在压缩气体及电力二者同时提供动力的情况下才能正常工作与运转。通常情况是,压缩空气及压缩氧气按不同比例混合后,

既提供了适当氧浓度的吸入气体,也供给了产生机械通气的动力。但通气的控

制、调节,及各种监测、警报系统的动力则来自电力,所以这类呼吸机又称为气动-电控制呼吸机。比较复杂的多功能定容呼吸机大多都采用这种动力提供方式。

二、供气装置

贮气囊或气缸供气装置:这种供气装置常用折叠贮气囊或气缸来输送气

体,其外部装有驱动装置。供给病人的潮气量(V

T

)取决于贮气囊或气缸直径(D)和行程距离(L)

V

T

=πD2/4·L

驱动装置可以直线运动或旋转-直线运动。由于气缸的顺应性小,故V

T

较为精确,因此,以气缸作为贮气装置的呼吸机适合于小儿科使用。

三、呼吸机的调控系统

80年代以前,呼吸机的调控方式有两种形式:一种是直流电机驱动的呼吸

机,通过电压的变化,使其转速发生改变,来控制V

T

、E:I等参数。另一种是在用压缩气体的动力的呼吸机,通过针形阀作为可变气阻,来控制吸气和呼气过程及其转换,现代呼吸机大多数采用各种传感器,来“感知”呼吸力学等情

况的变化,并经过微电脑分析处理后,发出指令来自动调节V

T 、P

aw

、E:I等参

数。同时,还装备各种监测和报警系统以各种形式显示其数值,显示呼吸机当前状态和调整参数情况。

四、安全阀

安全阀有两种:一种为呼气安全阀,其结构大多采用直动式溢流阀,其工作原理是将溢流阀与气道系统相连接,当后者的压力在规定范围内时,由于气

压作用于阀板上的力小于弹簧的压力,阀门处于关闭状态。当气道系统的压力升高,作用于阀板上的压力大于弹簧上的压力时,阀门开启,排出气体,直至气道压降至规定范围之内,阀门重新关闭。因此,这种安全阀能保证病人气道压在一个安全范围之内。另一种安全阀为旁路吸入阀。在呼吸机正常工作时,该阀关闭。但一旦供气中断,随病人吸气造成的管道负压可推动阀板,使空气进行管道系统,保证病人供气,避免窒息。

五、呼气阀

呼气阀在吸气相时关闭,在呼气相时开启且阻力较小,为病人提供通畅的呼气通道。目前较常用的呼气阀装置有三种:活瓣式呼气阀、电磁比例阀和先导式呼气阀。活瓣式呼气阀为轻质材料制成的鸭咀状单向活瓣。电磁比例阀通过通电导线在磁场中产生电磁力来控制阀板的开启和关闭,该阀阻力很小,目前应用较广,先导式呼气阀采用预置压来调节呼气阀的开启和关闭。

此外,PEEP时,所采用的阀(亦称PEEP阀),目前多采用电磁比例阀,CPAP时,则由呼吸机向气路提供一个恒定的正压,使整个呼吸周期内,气道保持在正压水平。

六、空氧混合器

现代呼吸机都配置有精密的空氧混合器,可向病人提供不同氧浓度的气体。其可调范围为21%~100%。空氧混合器一般由三部分构成:即平衡阀、配比阀、安全装置。当压缩空气和氧气进入平衡阀后,经一级和二级平衡后,气体压力均等,经过配比阀达到不同的氧浓度而输出。安全装置的作用是当两种气体中的任何一种已耗尽,或已不符合使用要求,则由另一种气体立刻自动转换以维持供气。

七、湿化器

湿化器用于增加吸入气体的湿度。各种类型湿化器的比较及使用如下。1、冷水湿化

冷水湿化指在不给水加热的情况下吸入气体直接通过有水的容器,在室温下达到湿化的目的。这种湿化器的相对湿度受到气/水接触面积及水温的限制,因而相对湿度较低,为了提高相对湿度也有采用机械的方式将水雾化。冷水湿化的优点是容易使用,有较低的内部顺应性,缺点是由于吸入温度过低,病人有不适感。

2、加热湿化

加热湿化是在水容器中放置加热板或加热丝加热产生水蒸气,调节加热温度使水蒸气的绝对湿度改变。这种湿化方法较为常用,其优点是病人吸入舒适,能保持病人体温,缺点是内部顺应性相对大,价格也贵一点。加热湿化目前有两种形式:一种是单伺服加热,即只有一个加热元件在容器中。另一种湿化器不但在容器中加热,而且在病人吸入管道中放置加热丝加热,利用容器和管道的温差来控制加热温度。双伺服型加湿器改进了单伺服型容易在管道中凝水的缺点,但这种方法只增加了绝对湿度,并不增加相对湿度。

我们知道,在热力学中水的饱和度是随温度而升高的。绝对湿度指水蒸发的水蒸气多少,温度越高,绝对湿度越大;而相对湿度则是指蒸汽到达饱和的程度。换句话说,加湿器升温后,饱和度增加了,由于容器中蒸汽的增加绝对湿度增加了;而相对湿度却不一定能增加,条件是必须有一定的水源,相对湿度才能增加到接近饱和度,我们都有这么一个体会,在潮湿闷热的屋子里,我们很容易感到口渴,这个道理很简单,屋子里的绝对湿度并没有改变,但由于温度增加后饱和度增加了,相对湿度反而降低了,因此人体中还必须蒸发水分以达到升高的饱和度。所以在使用双伺服加湿器时我们必须十分注意,不要将温度调太高,以免出现管道加热丝温度比容器内温度高的局面。

据Willions等人研究表明,只有相对湿度而不是经对湿度对病人起作用。假如出现管道温度比容器温度高的状态,那么容器中加热的水蒸气到达管道后再次被加热,绝对湿度没有变但相对湿度由于饱和度升高而降低,那么为

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