新生儿常用呼吸机及参数调节 ppt课件
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吸气峰压
（Peak inspiratory pressure, PIP）
PIP即吸气相最高压力，使肺泡扩张 提高PIP：增加VT ，降低PaCO2 ， 增加MAP，提高PaO2
PIP>30cmH2O 增加肺气伤危险性
ppt课件
20
ppt课件
21
呼气末正压
（Positive end-expiratory pressure, PEEP）
PEEP即呼气末压力：
防止肺泡萎陷，保持FRC(功能残气量 )，改善肺顺
应性
提高PEEP：减少潮气量，PaCO2增加
增大MAP值，PaO2升高
PEEP>10cmH2O 降低肺顺应性和影响循环
ppt课件
22
呼吸频率
（Respiratory rate, RR）
RR在一定范围内变化：
改变肺泡通气量，影响PaCO2
新生儿肺顺应性：正 常：0.005L/cmH2O RDS： 0.001 L/cmH2O MAS： 0.003 L/cmH2O
ppt课件 13
气道阻力(Resistance, R)
R是指气道对气流的阻力，常以单位流速流动的气体 所需要的压力来表示 公式：气道阻力（cmH2O/ L/sec）=压力（cmH2O）/流速（L/sec）
改善肺泡通气/血流，从而升高PaO2
ppt课件
28
持续气道正压 CPAP
适应症： 轻型的RDS 频发呼吸暂停 上机或撤机前的一种过渡通气方式
方 法：鼻塞CPAP---常用，易致腹胀，应放置胃管 气管插管CPAP----可增加气道阻力和呼吸功
压 力： 一般为3~8cmH2O ＞8cmH2O：降低静脉回流及心输出量 减低潮气量和升高PCO2。 注 意：CPAP不宜使用纯氧作气源。
保证有效通气——排出CO2 保证有效换气——摄入O2
O2
CO2
新生儿学组，中华儿科杂志，2004
ppt课件 36
CO2的排出
MV=（VT-VD）×RR
MV: 每分肺泡通气量; VT : 潮气量 VD : 死腔量（相对不变）；RR: 呼吸频率
VT
定容呼吸机：予设VT 定压呼吸机：取决于（PIP-PEEP）
ppt课件 27
持续气道正压 CPAP
定义：也称自主呼吸（sponteneous breathing, Spont.）
是使有自主呼吸的婴儿在整个呼吸周期中（吸气 和呼气）接受呼吸机或其它气源供给的高于大 气压的气体压力
作用：吸气时---气体易于进入肺内，减少呼吸功
呼气时---可防止病变肺泡萎陷，增加FRC，
理论上呼气时间为5个TC，气体方能排出
临床实践中呼气时间为3-5个时间常数即可
ppt课件
18
时间常数
100 95% 86% 80 63% 60 98% 99%
︵
Change In Pressure %
︶
40 20 0 1
2
3
4
5
time
Time Constants
ppt课件 19
呼吸机主要参数的作用
先增加Fi O2，当Fi O2为0.7时再增加MAP
撤机时同样先降低Fi O2，然后降低MAP
ppt课件
26
新生儿常用的基本通气模式
持续气道正压 continuous positive airway pressure, CPAP 指令通气 intermittent mandatory ventilation, CMV 同步间歇指令通气 synchronized , SIMV 辅助-控制通气 assist/control ventilation, PTV 压力支持通气 pressure surport ventilation, PSV
ppt课件 31
同步间歇指令通气 SIMV
是指呼吸机通过识别患儿吸气初期气道压力或气体流 速或腹部阻抗的变化，触发呼吸机以预设的频率进行 机械通气，即与患儿吸气同步
当患儿呼吸暂停或无自主呼吸时，呼吸机则以设定的 频率控制通气
患儿的吸气只有在呼吸机按预设频率送气后的较短时 间内（时间窗）才能触发呼吸机的机械通气 患儿接受正压通气的频率＝呼吸机的预设频率
ppt课件
24
流 速
（Flow rate, FR）
FR决定气道压力波型 新生儿呼吸机流速为8~10L/分，压力波型为
方型，有利于氧合
过高流速对改善氧合无大作用，造成气体浪费
ppt课件
25
吸入气氧分数
（Fraction of inspired oxygen, FiO2）
提高Fi O2可使肺泡PO2增加，提高PaO2
ppt课件 33
辅助-控制通气 PTV
患儿接受机械通气的频率≥预设的频率
当患儿自主呼吸较强和较快时，由于患儿接受机械通气 的频率大于预设频率，可产生过度通气，故应及时调低 压力或降低触发敏感度（增大其负值）
一般触发敏感度设置既要避免过度敏感，导致过多触发， 也要避免触发敏感度过低，造成费力触发。
ppt课件
16
新生儿不同状态的时间常数
正常儿：CL=0.005L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC= 0.005×30=0.15sec
RDS：CL=0.001L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC= 0.001×30=0.03sec
MAS：CL=0.003L/cmH2O
ppt课件
29
指令通气 CMV
也称间歇正压通气 intermittent positive pressure ventilation, IPPV 呼吸机以预设频率、压力、流速和吸、呼气时间施以 正压通气 无自主呼吸，呼吸机以预设参数正压通气 有自主呼吸，在正压通气间歇按自主呼吸频率和形式 进行呼吸 总通气量＝自主呼吸通气量 + 呼吸机正压通气量 正压通气频率＝呼吸机预设频率
新生儿常用呼吸机及参 数调节
ppt课件
1
主要内容:
1. 新生儿呼吸机原理及特殊要求 2. 新生儿常用呼吸机的介绍和相关肺力学知识
3. 参数对气体交换的影响及调节原则
4. 通气模式
5. 临床应用体会
ppt课件
2
新生儿呼吸机基本原理
持续气流、压力限定-时间转换型呼吸机
持续气流: 指呼吸机在吸气相和呼气相均持续向其管道
新生儿总气道阻力： 正常： 20-40 cmH2O/ L/sec 气管插管：50-150 cmH2O/ L/sec MAS：100-140 cmH2O/ L/sec或更高
ppt课件 14
时间常数（time constant TC）
常频机械通气的呼气是被动的
气体呼出所需的时间与Compliance及Resistance即Time Constant有关
顺应性好、气道阻力小，肺内气体排出所需时间短，反 之也然
时间常数是常频机械通气不t课件
15
时间常数及计算公式
时间常数（Time Constant, TC）：
近气道压力或潮气量的63%进出肺 泡所需的时间
计算公式： TC（sec）=CL（L/cmH2O）×Rt（ cmH2O/L/sec）
不改变MAP，对PaO2无明显影响
RR变化超过一定范围：
Te过短，产生非调定PEEP，PaCO2升高
Ti过短，产生非调定MAP下降，PaO2降低
ppt课件
23
吸、呼比
（Inspiration time/expiration time, I/E）
I/E变化影响MAP，影响PaO2 其作用小于PIP或PEEP变化 Ti和Te足够，I/E变化不改变潮气量 不影响PaCO2
RR 任何呼吸机：予设RR PaCO2增高：增加PIP或降低PEEP或提高RR
ppt课件 37
O2的摄取
PaO2与吸入气氧分数（FiO2）和平均气道压力 （MAP）呈正相关：
需要的FiO2 = 给予的FiO2 ×理想的PaO2 / 实测的PaO2
MAP定义：一个呼吸周期中施于气道和肺的平均压力
ppt课件 5
新生儿常用呼吸机介绍
ppt课件
6
德国-斯蒂芬尼（Stephanie）:
1. 常频，高频复合； 2. 监测系统强大；
3. 多重报警；
4. 流量传感器精确，可永久使用 5. 回路全程加温，无冷凝水； 6. 成比例通气为特有功能；
ppt课件
7
德国-西门子（Siemens）:
1. 超声流量传感器技术，采样频率
Rt=120cmH2O/L/sec
TC= 0.003×120=0.36sec
ppt课件
17
TC与潮气量的关系
TC与潮气量的关系：V/V0= e-TC
V：呼气后剩余的潮气量； V0：潮气量； e：2.7134
TC=1，V/V0=0.37，呼出潮气量的63% TC=3，V/V0=0.05，呼出潮气量的95% TC=5，V/V0=0.01，呼出潮气量的99%
ppt课件 和吸、呼比呼吸机自动计算并直接显示 3
病人
病人
呼气
ppt课件
吸气
4
特殊要求:
1. 小潮气量，按5-8ml/kg计算，在10-50ml；
2. 高频率，最高可达100-150次/分（常频）；
3. 低流速，小机械性死腔和可压缩容积；
4. 可大范围调节氧浓度（21-100%）；
5. 通气压力可根据患儿肺顺应性变化调整； 6. 能有效处理患儿自主呼吸和机械呼吸的关系； 7. 能释放吸气压力，以限制吸气峰压； 8. 具有精确测定气道压力（PIP、PEEP）的装置。
4. 流量传感器接触式设计。
ppt课件
9
美国-熊牌750（Bear750）:
1. 三重安全保护，即容量限制、 压力限制和流量切换，尽量减 少肺损伤 ； 2. 高灵敏度近端流量传感器， 但为接触式设计，容易损坏。
ppt课件
10
无创CPAP治疗系统:
1. 吸气时降低做功，呼气时避 免气道塌陷 ； 2. 无创使用，避免气管插管， 减少损伤和感染； 3. 氧浓度大范围可调。
内送气。在吸气相，呼气阀关闭气体送入肺 内，过多气体通过泄压阀排入大气，在呼气
相，呼气阀开放，气体排入大气
压力限定: 是予调的呼吸机管道和气道内在吸气相时的最
高压力，当压力超过所调定的压力时，气体即 通过泄压阀排出，使呼吸机管道和气道内的最 高压力等于调定压力
时间转换: 根据需要直接调定吸气时间和频率，呼气时间
ppt课件 32
辅助-控制通气PTV
辅助通气：自主吸气可触发机械通气，机械通气频率 是由自主呼吸频率所决定
控制通气：指呼吸机按预设的频率进行机械通气
PTV：是将辅助通气与控制通气相结合的通气模式 自主呼吸强时：自主吸气触发与自主呼吸频率 相同并且同步的机械通气 无自主呼吸时：呼吸机则按预设频率进行机械通气
ppt课件 30
指令通气 CMV
应用较高频率ICMV时，呼吸机可提供完全的通气支 持，当患儿无自主呼吸时，可应用较高频率IMV
随着自主呼吸的出现和增强，应相应减低CMV的频 率，撤机前则可使CMV的频率降到5-10次/分，减少 呼吸机的正压通气，以增强患儿自主呼吸的能力， 达到依靠自主呼吸能保证气体交换的目的 此方式由于机器送气经常与患儿的呼气相冲突即人 机不同步，故可导致小气道损伤、慢性肺疾病、脑 室内出血和脑室周围白质软化等的发生
2000/秒，实时反映病人状况，检测
精确，非接触式设计，不受病人呼 出气体温度、湿度和分泌物的影响， 可永久使用 ； 2. 电路和气路完全分开，使呼出气体 模块能够方便地拆卸和消毒，是唯 一可以内部管道彻底消毒的呼吸机。
ppt课件
8
英国-SLE5000:
1. 高频可选择在吸气呼气或 同时连续使用； 2. 每次目标容量呼吸，稳定 潮气量避免肺泡过度扩张； 3. 所有模式下均有压力支持；
ppt课件
11
机械通气相关肺力学
不论自主呼吸还是机械通气，均需口和肺泡间存
在一定的压力差，方能克服肺及胸壁弹性（顺应性）
和气道阻力，从而完成吸气和呼气
ppt课件
12
肺顺应性 (compliance of lungs，CL)
CL是指肺的弹性阻力，常以施加单位压力时肺容积
改变的大小来表示
公式：顺应性（L/cmH2O）=容量（L）/压力（cmH2O） 呼吸系统总顺应性是胸壁顺应性与肺顺应性之和，由于新生儿 胸壁弹性好，肺顺应性可代表呼吸系统总顺应性
ppt课件
34
压力支持通气 PSV
是指呼吸机通过识别自主吸气初期气道压力 或气体流速的变化，触发呼吸机以调定的压 力支持值（＞PEEP/CPAP）进行辅助机械 通气，当流速降至阈值或达到TI吸气终止
呼吸机自动调节流速及峰值
目的为减少自主呼吸功
ppt课件 35
机械通气参数调节原则
机械通气基本目的：
（Peak inspiratory pressure, PIP）
PIP即吸气相最高压力，使肺泡扩张 提高PIP：增加VT ，降低PaCO2 ， 增加MAP，提高PaO2
PIP>30cmH2O 增加肺气伤危险性
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20
ppt课件
21
呼气末正压
（Positive end-expiratory pressure, PEEP）
PEEP即呼气末压力：
防止肺泡萎陷，保持FRC(功能残气量 )，改善肺顺
应性
提高PEEP：减少潮气量，PaCO2增加
增大MAP值，PaO2升高
PEEP>10cmH2O 降低肺顺应性和影响循环
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呼吸频率
（Respiratory rate, RR）
RR在一定范围内变化：
改变肺泡通气量，影响PaCO2
新生儿肺顺应性：正 常：0.005L/cmH2O RDS： 0.001 L/cmH2O MAS： 0.003 L/cmH2O
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气道阻力(Resistance, R)
R是指气道对气流的阻力，常以单位流速流动的气体 所需要的压力来表示 公式：气道阻力（cmH2O/ L/sec）=压力（cmH2O）/流速（L/sec）
改善肺泡通气/血流，从而升高PaO2
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持续气道正压 CPAP
适应症： 轻型的RDS 频发呼吸暂停 上机或撤机前的一种过渡通气方式
方 法：鼻塞CPAP---常用，易致腹胀，应放置胃管 气管插管CPAP----可增加气道阻力和呼吸功
压 力： 一般为3~8cmH2O ＞8cmH2O：降低静脉回流及心输出量 减低潮气量和升高PCO2。 注 意：CPAP不宜使用纯氧作气源。
保证有效通气——排出CO2 保证有效换气——摄入O2
O2
CO2
新生儿学组，中华儿科杂志，2004
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CO2的排出
MV=（VT-VD）×RR
MV: 每分肺泡通气量; VT : 潮气量 VD : 死腔量（相对不变）；RR: 呼吸频率
VT
定容呼吸机：予设VT 定压呼吸机：取决于（PIP-PEEP）
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持续气道正压 CPAP
定义：也称自主呼吸（sponteneous breathing, Spont.）
是使有自主呼吸的婴儿在整个呼吸周期中（吸气 和呼气）接受呼吸机或其它气源供给的高于大 气压的气体压力
作用：吸气时---气体易于进入肺内，减少呼吸功
呼气时---可防止病变肺泡萎陷，增加FRC，
理论上呼气时间为5个TC，气体方能排出
临床实践中呼气时间为3-5个时间常数即可
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时间常数
100 95% 86% 80 63% 60 98% 99%
︵
Change In Pressure %
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time
Time Constants
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呼吸机主要参数的作用
先增加Fi O2，当Fi O2为0.7时再增加MAP
撤机时同样先降低Fi O2，然后降低MAP
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26
新生儿常用的基本通气模式
持续气道正压 continuous positive airway pressure, CPAP 指令通气 intermittent mandatory ventilation, CMV 同步间歇指令通气 synchronized , SIMV 辅助-控制通气 assist/control ventilation, PTV 压力支持通气 pressure surport ventilation, PSV
ppt课件 31
同步间歇指令通气 SIMV
是指呼吸机通过识别患儿吸气初期气道压力或气体流 速或腹部阻抗的变化，触发呼吸机以预设的频率进行 机械通气，即与患儿吸气同步
当患儿呼吸暂停或无自主呼吸时，呼吸机则以设定的 频率控制通气
患儿的吸气只有在呼吸机按预设频率送气后的较短时 间内（时间窗）才能触发呼吸机的机械通气 患儿接受正压通气的频率＝呼吸机的预设频率
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24
流 速
（Flow rate, FR）
FR决定气道压力波型 新生儿呼吸机流速为8~10L/分，压力波型为
方型，有利于氧合
过高流速对改善氧合无大作用，造成气体浪费
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25
吸入气氧分数
（Fraction of inspired oxygen, FiO2）
提高Fi O2可使肺泡PO2增加，提高PaO2
ppt课件 33
辅助-控制通气 PTV
患儿接受机械通气的频率≥预设的频率
当患儿自主呼吸较强和较快时，由于患儿接受机械通气 的频率大于预设频率，可产生过度通气，故应及时调低 压力或降低触发敏感度（增大其负值）
一般触发敏感度设置既要避免过度敏感，导致过多触发， 也要避免触发敏感度过低，造成费力触发。
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新生儿不同状态的时间常数
正常儿：CL=0.005L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC= 0.005×30=0.15sec
RDS：CL=0.001L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC= 0.001×30=0.03sec
MAS：CL=0.003L/cmH2O
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指令通气 CMV
也称间歇正压通气 intermittent positive pressure ventilation, IPPV 呼吸机以预设频率、压力、流速和吸、呼气时间施以 正压通气 无自主呼吸，呼吸机以预设参数正压通气 有自主呼吸，在正压通气间歇按自主呼吸频率和形式 进行呼吸 总通气量＝自主呼吸通气量 + 呼吸机正压通气量 正压通气频率＝呼吸机预设频率
新生儿常用呼吸机及参 数调节
ppt课件
1
主要内容:
1. 新生儿呼吸机原理及特殊要求 2. 新生儿常用呼吸机的介绍和相关肺力学知识
3. 参数对气体交换的影响及调节原则
4. 通气模式
5. 临床应用体会
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2
新生儿呼吸机基本原理
持续气流、压力限定-时间转换型呼吸机
持续气流: 指呼吸机在吸气相和呼气相均持续向其管道
新生儿总气道阻力： 正常： 20-40 cmH2O/ L/sec 气管插管：50-150 cmH2O/ L/sec MAS：100-140 cmH2O/ L/sec或更高
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时间常数（time constant TC）
常频机械通气的呼气是被动的
气体呼出所需的时间与Compliance及Resistance即Time Constant有关
顺应性好、气道阻力小，肺内气体排出所需时间短，反 之也然
时间常数是常频机械通气不t课件
15
时间常数及计算公式
时间常数（Time Constant, TC）：
近气道压力或潮气量的63%进出肺 泡所需的时间
计算公式： TC（sec）=CL（L/cmH2O）×Rt（ cmH2O/L/sec）
不改变MAP，对PaO2无明显影响
RR变化超过一定范围：
Te过短，产生非调定PEEP，PaCO2升高
Ti过短，产生非调定MAP下降，PaO2降低
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23
吸、呼比
（Inspiration time/expiration time, I/E）
I/E变化影响MAP，影响PaO2 其作用小于PIP或PEEP变化 Ti和Te足够，I/E变化不改变潮气量 不影响PaCO2
RR 任何呼吸机：予设RR PaCO2增高：增加PIP或降低PEEP或提高RR
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O2的摄取
PaO2与吸入气氧分数（FiO2）和平均气道压力 （MAP）呈正相关：
需要的FiO2 = 给予的FiO2 ×理想的PaO2 / 实测的PaO2
MAP定义：一个呼吸周期中施于气道和肺的平均压力
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新生儿常用呼吸机介绍
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6
德国-斯蒂芬尼（Stephanie）:
1. 常频，高频复合； 2. 监测系统强大；
3. 多重报警；
4. 流量传感器精确，可永久使用 5. 回路全程加温，无冷凝水； 6. 成比例通气为特有功能；
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7
德国-西门子（Siemens）:
1. 超声流量传感器技术，采样频率
Rt=120cmH2O/L/sec
TC= 0.003×120=0.36sec
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TC与潮气量的关系
TC与潮气量的关系：V/V0= e-TC
V：呼气后剩余的潮气量； V0：潮气量； e：2.7134
TC=1，V/V0=0.37，呼出潮气量的63% TC=3，V/V0=0.05，呼出潮气量的95% TC=5，V/V0=0.01，呼出潮气量的99%
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病人
病人
呼气
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吸气
4
特殊要求:
1. 小潮气量，按5-8ml/kg计算，在10-50ml；
2. 高频率，最高可达100-150次/分（常频）；
3. 低流速，小机械性死腔和可压缩容积；
4. 可大范围调节氧浓度（21-100%）；
5. 通气压力可根据患儿肺顺应性变化调整； 6. 能有效处理患儿自主呼吸和机械呼吸的关系； 7. 能释放吸气压力，以限制吸气峰压； 8. 具有精确测定气道压力（PIP、PEEP）的装置。
4. 流量传感器接触式设计。
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美国-熊牌750（Bear750）:
1. 三重安全保护，即容量限制、 压力限制和流量切换，尽量减 少肺损伤 ； 2. 高灵敏度近端流量传感器， 但为接触式设计，容易损坏。
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无创CPAP治疗系统:
1. 吸气时降低做功，呼气时避 免气道塌陷 ； 2. 无创使用，避免气管插管， 减少损伤和感染； 3. 氧浓度大范围可调。
内送气。在吸气相，呼气阀关闭气体送入肺 内，过多气体通过泄压阀排入大气，在呼气
相，呼气阀开放，气体排入大气
压力限定: 是予调的呼吸机管道和气道内在吸气相时的最
高压力，当压力超过所调定的压力时，气体即 通过泄压阀排出，使呼吸机管道和气道内的最 高压力等于调定压力
时间转换: 根据需要直接调定吸气时间和频率，呼气时间
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辅助-控制通气PTV
辅助通气：自主吸气可触发机械通气，机械通气频率 是由自主呼吸频率所决定
控制通气：指呼吸机按预设的频率进行机械通气
PTV：是将辅助通气与控制通气相结合的通气模式 自主呼吸强时：自主吸气触发与自主呼吸频率 相同并且同步的机械通气 无自主呼吸时：呼吸机则按预设频率进行机械通气
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指令通气 CMV
应用较高频率ICMV时，呼吸机可提供完全的通气支 持，当患儿无自主呼吸时，可应用较高频率IMV
随着自主呼吸的出现和增强，应相应减低CMV的频 率，撤机前则可使CMV的频率降到5-10次/分，减少 呼吸机的正压通气，以增强患儿自主呼吸的能力， 达到依靠自主呼吸能保证气体交换的目的 此方式由于机器送气经常与患儿的呼气相冲突即人 机不同步，故可导致小气道损伤、慢性肺疾病、脑 室内出血和脑室周围白质软化等的发生
2000/秒，实时反映病人状况，检测
精确，非接触式设计，不受病人呼 出气体温度、湿度和分泌物的影响， 可永久使用 ； 2. 电路和气路完全分开，使呼出气体 模块能够方便地拆卸和消毒，是唯 一可以内部管道彻底消毒的呼吸机。
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8
英国-SLE5000:
1. 高频可选择在吸气呼气或 同时连续使用； 2. 每次目标容量呼吸，稳定 潮气量避免肺泡过度扩张； 3. 所有模式下均有压力支持；
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机械通气相关肺力学
不论自主呼吸还是机械通气，均需口和肺泡间存
在一定的压力差，方能克服肺及胸壁弹性（顺应性）
和气道阻力，从而完成吸气和呼气
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12
肺顺应性 (compliance of lungs，CL)
CL是指肺的弹性阻力，常以施加单位压力时肺容积
改变的大小来表示
公式：顺应性（L/cmH2O）=容量（L）/压力（cmH2O） 呼吸系统总顺应性是胸壁顺应性与肺顺应性之和，由于新生儿 胸壁弹性好，肺顺应性可代表呼吸系统总顺应性
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压力支持通气 PSV
是指呼吸机通过识别自主吸气初期气道压力 或气体流速的变化，触发呼吸机以调定的压 力支持值（＞PEEP/CPAP）进行辅助机械 通气，当流速降至阈值或达到TI吸气终止
呼吸机自动调节流速及峰值
目的为减少自主呼吸功
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机械通气参数调节原则
机械通气基本目的：