呼吸机基本原理ppt
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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）
• 呼吸周期
– 呼吸周期由吸气时间T1和呼气时间T2组成， T=T1+T2。
– 一般呼气时间要比吸气时间长。
• 吸呼比
– 吸气时间与呼气时间之比R=T1/T2 – 通常吸呼比可取1:1.5、1:2、1:2.5、1:3。
-
• 一次通气量
– 又叫做潮气量，即每次吸气时进入肺腔的空气 量。一般在100～1200ml范围内可调
呼吸机应用基本原理
ICU 祝齐 2015.05
-
思考题
• 呼吸机的基本工作原理是什么 • 呼吸机的主要呼吸（通气）模式和含义 • 呼吸机的基本结构
-
主要内容
• 基本结构 • 工作原理
– 历史与发展 – 切换形式 – 通气形式
• 分类
-
• 呼吸机（Ventilator）在国外又称通气机 • 临床三大常规救治设备之 • 为呼吸功能衰竭或呼吸功能不全的患者提
• 呼吸机的呼吸模式主要分为两类：定压通 气模式和定容通气模式。
-
三、呼吸机常用通气方式（呼吸模式）
• 定容通气模式：VCV
– 需要设置潮气量VT、通气频率RR、吸呼比I/E 、给氧浓度FiO2
– 特点：能保证潮气量、完全替代自主呼吸，有 利于呼吸肌的休息；易发生人机对抗，通气不 足或通气过度，不利于呼吸肌的锻炼
• 定压通气模式：PCV
– 需要预设压力控制水平、吸气时间、吸呼比、 通气频率、给氧浓度
– 可控制气道峰压，减少压力伤害，但不能保证 潮气量
-
-
• 辅助通气AMV 靠患者吸气用力触发（流量 触发或压力触发），只要患者触发成功， 呼吸机即给予预设条件的通气支持；
-
• 辅助强制性通气(ACMV) 仅当病人呼吸频 率低于预置值时才引发机械通气。呼吸较 快的病人可能会通气过度而导致严重的呼 吸性硷中毒和肺过渡膨胀。
大气中。
-
加热湿化器工作原理
接呼气回路
出气口
进气口
接在吸气回路 对病人吸入的气体
加温加湿
远端 Y-型头
气管插管 病人
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
图-1 加热湿化器应用示意图
-
加温、加湿要求
• 到达病人口边的气体温度：
31℃≤T≤37℃,连续可调
• 吸入气体的绝对湿度：
• 容量切换
– 呼吸机送给病人的空气容量达到预置值时，呼吸机才进 行切换。
– 特点是能够保持稳定的通气量。
-
• 压力切换
– 给病人体内的空气压力超过预置值时，吸气相 切换成呼气相。
– 特点是不能保持稳定的潮气量。
• 流量切换
– 当气流速低于预置值时，吸气相切换为呼气相。
-
• 呼吸机在临床使用时，要按病情需要适当 选择通气方式，以达到合理使用和最佳的 治疗效果。
-
1.什么是机械通气
• 就是利用呼吸机对患者进行通气治疗。 • 机械通气技术，是指如何利用呼吸机所提
供的通气方式来完成对患者的最优化治疗。
-
2.传统的机械通气
铁肺同时在胸腔和腹腔造成负压，导致心输出量的减少 1953年Rancho Los Amigos Hospital的铁肺病房
• 负压呼吸机（铁肺）
– 无创通气首先于1928年 在波士顿儿童医院被使 用。
– 在上个世纪四五十年代 小儿麻痹症肆虐的时候 被广泛使用。
• 正压呼吸机
– 1955年在马塞诸塞人民 医院首先使用一种有创 式通气。
– 这也称为现代机械通气 的标准
-
3.呼吸机的基本技术性能
• 呼吸频率
– 呼吸频率为每分钟呼吸次数，一般为6～20次 /m，要视病情需要适当调节。
一个吸气相的开始）。
-
基本原理示意图
-
通气控制流程
• 空气、氧气配比混合(干燥的气体)； • 细菌过滤（减少感染）； • 降至低压、稳定压力、缓存一定量气体； • 吸气回路PID控制（实现各种通气模式）； • 经湿化器加温、加湿（雾化）到病人； • 呼气回路PID控制（实现PEEP等），呼出气体排到
• 每分钟通气量
– 又叫流率。每分钟吸入气体的总量。一般在0～ 200L/min之间可调。
• 供气压力
– 呼吸机在吸气相产生正压，将气体压入肺部。 供气压力范围一般为196～588Pa（20～ 60cmH2O）
• 氧浓度
– 可调范围为21～100％。
-
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。
入和呼出气体的传输。 • 气 源——以适当方式提供压缩空气和氧气） • 其 它——主机和病人管路的固定或支撑装置
-
空氧配比方式
机械配比
电源自文库配比
-
有创正压通气的人机系统工程
输入主机的气体为高压，要求干燥、洁净；输出给病人的混合气体为低压，要求 温暖、湿润并达到有效的肺泡通气量。
-
主机工作原理
①压缩气源的处理：减压、过滤； ②空气、氧气配比混合，稳压，送到吸气阀； ③在吸气相按约定通气模式和参数向病人送气； ④同时监控参数、满足条件,“切换”到呼气相； ⑤打开或不完全打开呼气阀完成呼气过程； ⑥检测病人的状态，进入下一个呼吸周期（下
供呼吸支持或恢复治疗。
-
一、呼吸机的基本结构组成
呼吸机的组成
可分为两大部分或三部分： • 主机(气路单元+监控单元) • 湿化器(温控+湿化灌) • 空、氧气源提供装置
—床边压缩机+O2气源 —中心气源(Air、O2)
(2.5~5.5)kg/cm2
-
呼吸机各部分主要功能
• 主 机——气源处理、吸呼控制、监测报警 • 混合器——外置或内置机械式，比例阀混合。 • 湿化器——病人吸入气体的加温、加湿 • 病人管路—螺纹管、接湿化器或雾化吸入器，病人吸
HA≥ 30mg.L-1
-
加热湿化器的性能测试
(mg.L-1)
口边温度38℃
绝 对
36℃
湿 度
34℃
31℃
ISO 8185
建议插管病人 最小吸气 湿度水平：
≥30mg/L
40 35 30 25
流量(L.min-1) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
图-2 气体流量与温度、湿度性能曲线
-
• 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）
• 呼吸周期
– 呼吸周期由吸气时间T1和呼气时间T2组成， T=T1+T2。
– 一般呼气时间要比吸气时间长。
• 吸呼比
– 吸气时间与呼气时间之比R=T1/T2 – 通常吸呼比可取1:1.5、1:2、1:2.5、1:3。
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• 一次通气量
– 又叫做潮气量，即每次吸气时进入肺腔的空气 量。一般在100～1200ml范围内可调
呼吸机应用基本原理
ICU 祝齐 2015.05
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思考题
• 呼吸机的基本工作原理是什么 • 呼吸机的主要呼吸（通气）模式和含义 • 呼吸机的基本结构
-
主要内容
• 基本结构 • 工作原理
– 历史与发展 – 切换形式 – 通气形式
• 分类
-
• 呼吸机（Ventilator）在国外又称通气机 • 临床三大常规救治设备之 • 为呼吸功能衰竭或呼吸功能不全的患者提
• 呼吸机的呼吸模式主要分为两类：定压通 气模式和定容通气模式。
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三、呼吸机常用通气方式（呼吸模式）
• 定容通气模式：VCV
– 需要设置潮气量VT、通气频率RR、吸呼比I/E 、给氧浓度FiO2
– 特点：能保证潮气量、完全替代自主呼吸，有 利于呼吸肌的休息；易发生人机对抗，通气不 足或通气过度，不利于呼吸肌的锻炼
• 定压通气模式：PCV
– 需要预设压力控制水平、吸气时间、吸呼比、 通气频率、给氧浓度
– 可控制气道峰压，减少压力伤害，但不能保证 潮气量
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• 辅助通气AMV 靠患者吸气用力触发（流量 触发或压力触发），只要患者触发成功， 呼吸机即给予预设条件的通气支持；
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• 辅助强制性通气(ACMV) 仅当病人呼吸频 率低于预置值时才引发机械通气。呼吸较 快的病人可能会通气过度而导致严重的呼 吸性硷中毒和肺过渡膨胀。
大气中。
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加热湿化器工作原理
接呼气回路
出气口
进气口
接在吸气回路 对病人吸入的气体
加温加湿
远端 Y-型头
气管插管 病人
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
图-1 加热湿化器应用示意图
-
加温、加湿要求
• 到达病人口边的气体温度：
31℃≤T≤37℃,连续可调
• 吸入气体的绝对湿度：
• 容量切换
– 呼吸机送给病人的空气容量达到预置值时，呼吸机才进 行切换。
– 特点是能够保持稳定的通气量。
-
• 压力切换
– 给病人体内的空气压力超过预置值时，吸气相 切换成呼气相。
– 特点是不能保持稳定的潮气量。
• 流量切换
– 当气流速低于预置值时，吸气相切换为呼气相。
-
• 呼吸机在临床使用时，要按病情需要适当 选择通气方式，以达到合理使用和最佳的 治疗效果。
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1.什么是机械通气
• 就是利用呼吸机对患者进行通气治疗。 • 机械通气技术，是指如何利用呼吸机所提
供的通气方式来完成对患者的最优化治疗。
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2.传统的机械通气
铁肺同时在胸腔和腹腔造成负压，导致心输出量的减少 1953年Rancho Los Amigos Hospital的铁肺病房
• 负压呼吸机（铁肺）
– 无创通气首先于1928年 在波士顿儿童医院被使 用。
– 在上个世纪四五十年代 小儿麻痹症肆虐的时候 被广泛使用。
• 正压呼吸机
– 1955年在马塞诸塞人民 医院首先使用一种有创 式通气。
– 这也称为现代机械通气 的标准
-
3.呼吸机的基本技术性能
• 呼吸频率
– 呼吸频率为每分钟呼吸次数，一般为6～20次 /m，要视病情需要适当调节。
一个吸气相的开始）。
-
基本原理示意图
-
通气控制流程
• 空气、氧气配比混合(干燥的气体)； • 细菌过滤（减少感染）； • 降至低压、稳定压力、缓存一定量气体； • 吸气回路PID控制（实现各种通气模式）； • 经湿化器加温、加湿（雾化）到病人； • 呼气回路PID控制（实现PEEP等），呼出气体排到
• 每分钟通气量
– 又叫流率。每分钟吸入气体的总量。一般在0～ 200L/min之间可调。
• 供气压力
– 呼吸机在吸气相产生正压，将气体压入肺部。 供气压力范围一般为196～588Pa（20～ 60cmH2O）
• 氧浓度
– 可调范围为21～100％。
-
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。
入和呼出气体的传输。 • 气 源——以适当方式提供压缩空气和氧气） • 其 它——主机和病人管路的固定或支撑装置
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空氧配比方式
机械配比
电源自文库配比
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有创正压通气的人机系统工程
输入主机的气体为高压，要求干燥、洁净；输出给病人的混合气体为低压，要求 温暖、湿润并达到有效的肺泡通气量。
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主机工作原理
①压缩气源的处理：减压、过滤； ②空气、氧气配比混合，稳压，送到吸气阀； ③在吸气相按约定通气模式和参数向病人送气； ④同时监控参数、满足条件,“切换”到呼气相； ⑤打开或不完全打开呼气阀完成呼气过程； ⑥检测病人的状态，进入下一个呼吸周期（下
供呼吸支持或恢复治疗。
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一、呼吸机的基本结构组成
呼吸机的组成
可分为两大部分或三部分： • 主机(气路单元+监控单元) • 湿化器(温控+湿化灌) • 空、氧气源提供装置
—床边压缩机+O2气源 —中心气源(Air、O2)
(2.5~5.5)kg/cm2
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呼吸机各部分主要功能
• 主 机——气源处理、吸呼控制、监测报警 • 混合器——外置或内置机械式，比例阀混合。 • 湿化器——病人吸入气体的加温、加湿 • 病人管路—螺纹管、接湿化器或雾化吸入器，病人吸
HA≥ 30mg.L-1
-
加热湿化器的性能测试
(mg.L-1)
口边温度38℃
绝 对
36℃
湿 度
34℃
31℃
ISO 8185
建议插管病人 最小吸气 湿度水平：
≥30mg/L
40 35 30 25
流量(L.min-1) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
图-2 气体流量与温度、湿度性能曲线