呼吸机基础知识ppt课件
呼吸机基础知识
呼吸机基础知识呼吸机基础知识一、呼吸系统的正常解剖和结构1、呼吸道以环状软骨下缘为界分为上下呼吸道。
上呼吸道是气体进入肺脏的门户，为生理性死腔，上呼吸道占一半，呼吸道的阻力约45%来自鼻与喉。
下呼吸道包括气管、支气管、细支气管和终末细支气管。
气管切开一般在第2-4软骨环进行。
2、胸廓由12块胸椎、1块胸骨、12对肋骨、肋间肌和膈肌等组成。
在神经的支配下胸廓可随意而有规律的进行呼吸运动。
3、呼吸是机体与外界之间的气体交换过程，由三个环节组成，外呼吸、气体的运输、内呼吸。
外呼吸是肺毛细血管血液与外界环境之间的气体交换过程，包括肺通气和肺换气过程。
肺通气是肺与外界环境之间的气体交换过程。
肺换气是肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程。
影响肺换气的因素：（1）呼吸膜的厚度，呼吸膜由含肺表面活性物质的液体层、肺泡上皮细胞、上皮基底膜、肺泡间隙和毛细血管膜之间的间隙、毛细血管基膜和毛细血管内皮细胞层。
（2）呼吸膜的面积，气体扩散速率与扩散面积成正比，肺扩散总面积大70平方米。
（3）通气/血流比值约为0.84。
气体运输是由循环血液O2从肺运输到组织之间的气体交换。
内呼吸是组织毛细血管血液与组织、细胞之间的气体交换过程。
4、呼吸运动是呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小。
胸廓扩大称为吸气运动，主要吸气肌是膈肌和肋间外肌，胸廓缩小称为呼气运动。
吸气肌是是胸廓扩大而产生吸气动作的呼吸肌，主要指膈肌和肋间外肌。
呼气肌是指是胸廓缩小的呼吸肌，主要指肋间内肌和腹壁肌肉。
辅助呼吸肌指斜角肌、胸锁乳突肌、胸背部肌肉。
吸气过程是主动过程，膈肌下降扩大胸廓上下径，肋间外肌收缩，增大胸廓前后径和左右径，使胸腔容积增大，压力下降，空气进入肺内。
呼气过程是被动过程，肺脏的弹性回缩力和肺泡表面张力构成肺的弹性回缩力，膈肌和肋间外肌舒张，胸腔缩小，压力增大，呼气。
二、胸内压和肺内压变化。
1、胸膜腔是脏层胸膜与壁层胸膜之间的腔隙，内有少量液体，彼此紧贴，中间浆液起润滑作用，减少摩擦阻力；浆液分子之间的内聚力使两层胸膜紧贴在一起。
呼吸机参数基础知识
呼吸机参数基础知识呼吸机是一种重要的医疗设备，被广泛应用于临床医疗中，用于辅助或代替患者的呼吸功能。
呼吸机的参数设置对于患者的治疗效果和安全性至关重要。
本文将介绍呼吸机的一些基础参数及其相关知识。
1. 呼吸频率（Respiratory Rate）呼吸频率是指每分钟呼吸的次数，通常用单位分钟（bpm）表示。
呼吸机的呼吸频率设置应根据患者的具体情况进行调整，一般参考正常生理呼吸频率12-20次/分钟。
2. 潮气量（Tidal Volume）潮气量是指每次呼吸中从呼气末正常呼气位到吸气末正常吸气位之间所排出或吸入的气体量。
潮气量的设置应根据患者的肺功能和病情进行调整，一般参考正常生理潮气量6-8毫升/千克。
3. 吸气时间（Inspiration Time）吸气时间是指每次呼吸中吸气阶段的持续时间。
吸气时间的设置应根据患者的需氧量和呼吸力量进行调整，一般参考正常生理吸气时间0.8-1.2秒。
4. 呼气时间（Expiration Time）呼气时间是指每次呼吸中呼气阶段的持续时间。
呼气时间的设置应根据患者的肺功能和病情进行调整，一般参考正常生理呼气时间1.5-2秒。
5. 吸气流速（Inspiration Flow）吸气流速是指呼吸机在吸气阶段提供气体的速度。
吸气流速的设置应根据患者的需氧量和呼吸力量进行调整，一般参考正常生理吸气流速30-60升/分钟。
6. 压力支持水平（Pressure Support Level）压力支持水平是指呼吸机在吸气阶段提供的支持压力。
压力支持水平的设置应根据患者的肺功能和病情进行调整，一般参考正常生理压力支持水平5-15厘米水柱。
7. 吸气末正压（Positive End-Expiratory Pressure，PEEP）吸气末正压是指在呼气末期，呼吸机对患者的气道施加的一定压力。
吸气末正压的设置应根据患者的病情和肺功能进行调整，一般参考正常生理吸气末正压5-10厘米水柱。
8. 氧浓度（Fraction of Inspired Oxygen，FiO2）氧浓度是指呼吸机提供给患者的吸入气中的氧气浓度。
呼吸机基础知识
Servo呼吸机常用参数
呼吸频率---RR b/min 潮气量------VT ml 分钟通气量-Vmin L 吸气压力----PC cmH2O 压力支持----PS cmH2O 吸呼比------I:E 吸气上升时间—Tir
屏气时间----T pause 触发灵敏度--Trigger 吸入氧浓度-FiO2 呼气末正压-PEEP 吸气终止---% SIMV循环时间-Breathcycle T SIMV频率----SIMV rate b/min
一、呼吸机治疗的若干基本概念
７.肺活量（Vital capacify,VC ）： 最大吸气后能呼出 的最大气量。 VC＝IRV＋VT＋ERV。 正常人约4500ml。 VC反映了肺的呼吸代 偿功能。VC受呼吸肌 强弱、肺组织和胸廓 弹性及气道通畅程度 的影响。
一、呼吸机治疗的若干基本概念
８.肺总容量（Total lung capacity, TLC ）： 深吸气后肺内 所含的气量。 TLC＝VC＋RC。 正常成人约5500 ～ 6000ml。肺气 肿时TLC增加；肺不 张、肺纤维化、 胸 腔积液、气胸、气腹 等情况下TLC减少。
触发灵敏度
Trigger、Sensitivity
1、是吸气的门槛 2、有两种形式：压力触发和流量触发 3、压力触发置于-1～-3 cmH2O
流速触发1～3L/min。
吸氧浓度
fraction of inspired oxygen ，FIO2
• 1、范围是21%～100%，一般给予＜60% • 2、过高引起氧中毒：肺、眼 • 3、初始治疗为了迅速改善缺氧，可以高
一、呼吸机治疗的若干基本概念
５. 肺残气量（ Residual capacity,RC ）：最大呼 气后肺内残 留的气量。
呼吸机基础知识
（一）通气模式间歇正压通气（IPPV）：PEEP=0持续正压通气（CPPV）：PEEP﹥0，容量控制通气：健康肺优先，成人压力≤35cmH2O压力限制通气（PLV）：无吸气峰压，减少气压伤和气管损伤；防止好肺泡过度膨胀，适用气体分布障碍患者通气压力控制通气（PCV）：整个吸气相均维持预置压力，适用有漏气的通气，ARDS反比通气（IRV）：增加吸气时间，减少呼气时间。
能改进氧合，改进通气/血流比。
间歇强制通气（IMV）：同步间歇强制通气（SIMV）：辅助自发呼吸（ASB/PS）：混合自主呼吸和压力控制通气的优点，压力支持绝对值=压力支持值（ASB）-PEEP，为克服气道阻力，压力支持值需求5-10cmH2O,ASB正常设置15-25 cmH2O 之间。
ASB常与PEEP连用（20/6 cmH2O）。
持续气道正压（CPAP）：与IPPV及CPPV区别是CPAP要求病人清醒、合作，有足够的自主呼吸，适用于肺不张及肺挫伤。
双相气道正压（BIPAP）：在两个压力水平（Phigh=P1，Plow=P2）上，病人自发呼吸（CPAP）。
可调节Phigh 及Plow（0-35cmH2O）、Thigh和Tlow(高压相和低压相时间)。
BIPAP通气呼吸机的起始调节：较低压力水平（PEEP）：6-8 cmH2O较高压力水平（Phigh）：PEEP以上12-15 cmH2O（约20-22 cmH2O）高压持续时间：2秒低压持续时间：4秒FiO2：使Pa O2在正常范围以内BIPAP APRV：（二）通气监测通气压力容量监测频率监测呼吸暂停监测吸入氧浓度吸入气体温度呼吸机动力报警机械故障（三）不同情况下的通气策略ARDS: PCV、BIPAP、IRV，小潮气量（5ml/Kg），高频（约25次/分）哮喘和慢阻肺：首选ASB/PS头部外伤：推荐容量控制通气改进氧合方法：FiO2↑，PEEP，IRV。
呼吸机基础知识(1)
流速 flow
• 1、是容量在时间上的改变，与气道阻力有关 • 2、有两种形式：峰流速(peak flow)和平均流速 • 3、常用波形来表示：方波、递减波 • 4、常用范围：40～100L/min
2021/4/7
郑州大学第一附属医院EIC1U4
峰压 PIP
Peak Inspiratory Pressure
2021/4/7
郑州大学第一附属医院EIC3U1
• 2、辅助/控制通气模式就是将上述二者的优势 结合，成为目前应用最广泛的通气模式之一。 上机时的首选通气模式
• 3、病人几乎不做呼吸功，呼吸肌能够得到充分 的休息，改善呼吸肌疲劳。但是也会完全抑制 呼吸肌做功，造成肌肉功能的废用，出现呼吸 机依赖，脱机困难
2021/4/7
郑州大学第一附属医院EIC1U7
触发灵敏度
Trigger、Sensitivity
1、是吸气的门槛 2、有两种形式：压力触发和流量触发 3、压力触发置于-1～-2 cmH2O
流速触发1～3L/min。
2021/4/7
郑州大学第一附属医院EIC1U8
吸氧浓度
fraction of inspired oxygen ，FIO2
2021/4/7
郑州大学第一附属医院EIC3U2
• 4、能够迅速改善通气不足，但是也容易造成通 气过度。
• 5、即使有自主呼吸的恢复，也会被完全抑制， 多出现人机对抗现象
2021/4/7
郑州大学第一附属医院EIC3U3
A/C通气模式
Patient triggered, Flow limited, Volume cycled Ventilation Flow L/m
2021/4/7
呼吸机的基础知识
上呼吸道：
F鼻和鼻腔
过滤、湿化、加温
F咽
F喉
呼吸机 (应用气插和气切）: 吸入\呼出过滤器 电子湿化器\人工鼻
呼吸系统
下呼吸道：
F气管 F支气管 F终末细支气管
F肺泡
(肺内气体交换)
肺容量
补气量(IRV)
吸气量(IC)
潮气量(TV) 补呼气量(ERV) 肺残气量(RC) 功能残气量(FRC)
自然进程的破坏： “呼吸泵”作用的丧失 回心血量降低 对左心和肺血管的压力 心排量CO 低血压 其他副作用……
压力(P )：Pressure
压力-时间曲线
容量(V )：Volume 流速( f )：Flow
时间( t )：Time 吸呼比 ( I : E )
流速-时间曲线
胸内容积增大
胸膜内压变负 肺扩张 胸膜内压 潮气量
肺内压变负
外界空气流(压)入肺中
呼吸过程中的血液循环问题 静脉血回心动力：
静脉瓣 肌肉泵 Ì
“呼吸泵”
Ì自主呼吸中“呼吸泵”的作用
吸气时： - 胸内 Pressure - 腹内 Pressure
自主呼吸中“呼吸泵”的作用
呼吸系统和 循环系统的 和谐工作 ——自然进 化的结果
临床应用：病人有一定频率的自主呼吸 由呼吸机强制通气和自主呼吸组合而成 强制通气是由机器启动(IMV)或病人触发 (SIMV) 在自主呼吸时，病人决定潮气量和呼吸频率
机器启动的强制通气 病人触发的强制通气
Pressure
Time
自主呼吸
病人触发
半自主型:同步间隙指令通气(SIMV)
优点
呼吸机基础知识
在避免假触发的情况下尽可能小。
压力触发 一般设为-0.5～-2cmH2O， 流量触发 一般设为1～2L/min，较压力
触发更敏感，故可减少触发作功
氧浓度 (FiO2) ：保证理想氧和的 最小 FiO2 ， 一般 40% 左右。若病人低
氧血症明显，可用较高浓度的Fi02，必 要时应用纯氧。低氧血症原因非常复杂， 有时单纯提高Fi02难以纠正。应具体分 析原因，有针对性的采取相应措施。原 因不明者可以尝试加大PEEP。
• 流量应适当或超过患者的吸气流量，否则患者 将产生“空气饥俄”（Air hunger）感。
• 高流速:减少吸气功，患者舒服，减少内源性
PEEP，增加吸气峰压
• 低流速:减少吸气峰压，减少气压伤, 吸气时
间延长，减少呼气时间,患者不舒服
不同流速的压力-时间曲线变化
吸气触发灵敏度 trigger
触发敏感度--由病人吸气来触发呼吸机送气的 人工设臵的数值（信号）。设臵原则：
★减少呼吸功
替代呼吸肌做功，减少呼吸肌的负荷使 氧耗量降低，有利于防止呼机肌疲劳或使其 从疲劳中恢复
2015/9/23 8
机械通气 模式与参数设置
如何应用呼吸机?
• 1.选择通气模式 • 2.设置通气参数 • 3.设置报警界限
• 基本呼吸模式的理解和应用 最为关键！！！
机械通气的模式
定压通气 • 完全控制
双相气道正压(BiPAP)
设置吸气压Pi，吸气时间Ti，RR，呼气压 PEEP，呼气时间TE，PS，触发灵敏度
A/CV(PC)
半自主型
PLOT SETUP UNFREEZE
PCIRC cmH2O
40 3 0 2 0 1 0 0 10 20
经典：呼吸机基础知识
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压力支持通气（PSV）
• 每次通气由患者触发，触发后呼吸机马上输送预定 的正压。
• 通气频率由患者自己决定。 • 潮气量取决于压力支持水平和患者的吸气用力。 • 图中可见每次通气前触发波，触发后压力迅速升至
态、血流动力学状态对通气的反应以及自主呼吸的水平。 • COPD也可1:3，ARDS时可以为2-3:1
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呼吸机参数
五、吸气流速 • 为VCV时设置。 • 一般多为40-100L/min,平均多为60L/min。 六、吸气压力（PI） • 吸气压力一般设在30cmH2O以下，如高于此值需要根据患者的病情及呼吸力
平台并维持一定时间的平台压以后，成指数减至基 线。
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压力支持通气优点
▪ 提供的气流方式可与患者的吸气流速需要相协调，可根据患者的病理生理及自 主呼吸能力改变调整PS水平，提供恰当的呼吸辅助功。
▪ 同步性能良好，通气时气道峰压和平均气道压较低，可减少气压伤等机械通气 的并发症。
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PSV的主要缺点
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二、辅助通气（AV）
• 定义：AV是在患者吸气用力时依靠气道压的降低（压力触发）或流量的改变 （流量触发）来触发，触发后呼吸机即按预设潮气量（或吸气压力）、频率、 吸气和呼气时间将气体传送给患者。
• 应用的关键是预设触发灵敏度和潮气量要恰当。
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• 压力触发敏感度一般-0.5至-2cmH2O，采用流量触发时2-5L/min 。 • AV为不可调性部分通气支持，患者吸气用功约占通常呼吸功的20%-30%。 • AV靠患者吸气来启动，无触发就不提供通气辅助，故常与控制模式（CV）联
呼吸机基础知识
设置参数
FIO2氧浓度：初始设置100%，根据SpO2 及血气值进行调节 Pinsp：容控时为压力限制，设为30--35mbar
PASB 自主呼吸的压力支持：10--12mbar，根据VT调节 Trigger 触发灵敏度：2--4L/min
设置参数
PEEP（呼气末正压通气） ：
在控制或辅助通气时，利用 特定装置，使呼气末气道压 力不降到0，从而使整个呼
Pmax
ext int
O2
Vol.%
Curves
Settings
Alarms
Values
Config.
ext
int
IPPV
SIMV
BIPAP
CPAP ASB
CPAP
呼吸模式
• 压力限制：仍能充分保证容量供给
P Pmax
t .
V
t
设置参数
基础知识 呼吸模式 设置参数 监测参数 报警设置和意义 报警处理 特殊功能 消毒维护
SIMV时的压力、容量波形
呼吸模式
Paw
2、CPAP持续气道正压： 使患者在提高的气道压力水平 PEEP 下自主呼吸，以便增加功能残 气量。 自主呼吸可通过ASB 提供的额 Flow 外压力辅助。
无ASB
t t
有ASB
呼吸模式
3、IPPV容量控制/压力限制模式：
• 能够充分保证容量供给 • 限制峰压，潮气量恒定Tr，igger 可以防止压力伤，对不均质肺进行通气
开放通气理念， 始终有自主呼吸的自由天地!
呼吸模式
IPPV
间歇正压通气 通过设定潮气量Vt和呼 吸频率f进行容量控制通 气，可与病人呼吸同步
呼吸模式
1、SIMV 同步间歇指令通气：
呼吸机基础知识
呼吸机的基本组成
气体输送部份(BDU) 1.动力:空气、氧气气源 2.气体混合装置 3.吸气、呼气阀 4.压力、容量传感器 5.湿化器和雾化器 6.呼吸回路 用户使用界面(GUI) 1.设置部分:含通气和报警的设置 2.监测部分:含波形 3. 报警部分:含呼吸机状态
呼吸机结构示意图
气源
气源是呼吸机的动力! 含呼吸机输送气体中的O2 和空 气,构成吸入氧浓度=O2/(O2+空气) 空气气源:压缩泵, 涡轮电机,无磨擦泵和电动机 等. 中心供气站的各供应点有专用连接器, 目前分别 可供应O2和空气.压力:控制在0.3-0.5Mpa 氧气钢瓶:氧气最大压力约14.5Mpa左右,而氧气 减压器将压力降至0.4Mpa. 若气源压力降至厂方规定最低限值以下气源不 足发生报警且不能关闭报警音响.
湿化器 *730型吸气肢有加 热导线,保证吸入气 温度(巳淘汰). *850型吸、呼气肢 均有加热线无需积 水杯,儿童→成人用 一存水罐,价贵. *F&P410湿化器无加 热导线较常用,价格 低.儿童的存水罐需 另配.
热湿交换器(人工鼻 HME)
人工鼻:在未使用湿化器时,使病人吸入、呼出 的气体尽量保持病人原有的温度和湿度,使用 时间一般不超过48小时.
气管的防御机制 a)由于外周纤毛液体层太 厚(兰色部分)，引起粘膜 斑和粘液机械性分解 b)最适宜的外周纤毛液体 层粘稠度（最佳的粘液机 械性調和） c)因外周纤毛液体层大薄 粘液机械性分解纤毛被粘 稠的粘液所粘附.
呼吸机基本知识
欢迎阅读呼吸机基本知识模式1、A/C模式：是辅助通气（AV）和控制通气（CV）两种模式的结合，当患者自主呼吸频率低于预置频率或患者吸气努力不能触发呼吸机送气时，呼吸机即以预置的潮气量及通气频率进行正压通气，即CV；当患者的吸气能触发呼吸机时，以高于预置频率进行通气，即AV。
的血流动力学影响；●通过调整预设的IMV的频率改变呼吸支持的水平，即从完全支持到部分支持，，减轻呼吸肌萎缩；●用于长期带机的患者的撤机；但不适当的参数设置（如流速及VT设定不当）可增加呼吸功，导致呼吸肌疲劳或过度通气。
参数设置：潮气量、流速/吸气时间、控制频率、触发灵敏度，当压力控制SIMV时需设置压力水平及吸气时间。
3、Spont自主呼吸模式：是指呼吸机的工作都由病人自主呼吸来控制的呼吸模式，即病人控制呼●PSV的潮气量是由呼吸系统的顺应性和阻力决定，当呼吸系统的力学改变时会引起潮气量的改变应及时调整支持水平，故对严重而不稳定的呼吸衰竭病人或有支气管痉挛及分泌物较多的患者应用时格外小心，雾化吸入治疗时可导致通气不足；当出现浅快呼吸患者，应调整PS水平以改善人-机不同步；●当管路有大量气体泄漏，可引起持续吸气压力辅助，呼吸机就不能切换到呼气相。
对呼吸中枢驱动功能障碍的患者也可导致每分通气量的变化，甚至呼吸暂停而窒息，因此不宜使用该模式，还需设置后备通气。
参数设置：压力、触发敏感度，有些呼吸机有压力上升速度、呼气敏感度（ESENS）。
PEEP呼气末正压:指通气机在吸气相产生正压，将气体压入肺内；但在呼气末，气PEEP1COPD 患者，利于CO22ARDS34则需持特▪机体对新水平PEEP的适应需要15分钟▪15分钟增加一次，每次增加2cmH2O。
▪减少PEEP每次2-5cmH2O，间隔1-6小时PEEP的设定：设置PEEP的作用是使萎陷的肺泡复张、增加平均气道压、改善氧合，减少回心血量减少左室后负荷，克服PEEPI引起呼吸功的增加。
呼吸机基础知识
海口市人民医院重症医学科 邓超
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目录
• 1、呼吸机种类 • 2、呼吸机参数 • 3、呼吸机模式 • 4、呼吸机撤机
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呼吸机种类
• 1、无创呼吸：是指呼吸机通过 口或鼻面罩与患者相连进行的 正压通气，无需建立有创人工 气道。
• 2、有创呼吸：是指呼吸机经口、 鼻气管插管或气管切开方式连 接，需要建立有创人工气道。
即为SIMV或者PSV+CPAP。
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BIPAP模式的优点
1.BiPAP通气时气道压力周期性地在Phigh水平和Plow水平之间转换， 每个压力水平、压力时间均可独立调节，可转化为反比BiPAP或气 道压力释放通气；
2.BiPAP通气时患者的自主呼吸较少受干扰，当Tinsp持续较长时， 增加平均气道压力(Pmean)，可明显改善患者的氧合；
学的监测进行调整。
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呼吸机参数
七、触发敏感度 呼吸机的触发敏感度应设置于最灵敏但又不致引起与患者用力无关的自发切换。
(一)压力触发 常设于-0.5～-2.0cmH2O。
(二)流量触发（Vsens） 常用的触发水平为2-5L/min。
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呼吸机参数
八、吸入氧浓度（FiO2） 机械通气初期，为迅速纠正机体的缺氧状态，宜短时间给予高浓度氧吸入，在 心肺复苏时甚至可吸入纯氧，但长时间吸入高浓度氧易致氧中毒。 一般情况下 FiO2为6O％者不宜超过24h； FiO2为8O％者不宜超过12h； FiO2为100%者不宜超过4～6h。 必要时可采取PEEP、吸气末暂停和反比呼吸等方法，降低FiO2，防止氧中毒。 酌情降低FiO2至50%以下，并设法维持sa02>0.90。