呼吸机原理(实用课件)
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2020年呼吸机原理
感谢您的阅览
基本简介
• 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。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。
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2、定容型呼吸机
呼吸机将固定的容积气体泵入病人气道及肺部，产生吸气呼气的动作。此类呼吸机 的优点是在安全压力范围内，密闭的气道状态下能保证一定的潮气量。缺点是气道漏气无法补 偿，气道压力过大同样可发生通气不足。简言之，此类呼吸机保容量不保压力。
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3、定时型呼吸机
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呼吸机必须具备四个基本功能
• 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
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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。
• 定容通气机（容量切换）：能提供预定的潮气量，通气量稳定，受气道阻力及肺顺应性 影响小，通气量稳定，适用于气道阻力大、经常变动或无自主呼吸的危重患者。 特点： 潮气量恒定；气道 峰压随肺顺应性变化而变化；肺顺应性越大气道峰压越低，反之越高； 易产生气压伤；一旦漏气，可产生通气不足。
• 注入病人气体的压力，由氧气瓶的氧气压力和正压空气产生。
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呼吸机分类
1、按照与患者的连接方式分为：Leabharlann Baidu• 无创呼吸机：呼吸机通过面罩与患者连接 • 有创呼吸机：呼吸机通过气管插管连接到患者
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2、按用途分类（六类）：
•
急救呼吸机：专用于现场急救。
•
呼吸治疗通气机：对呼吸功能不全患者进行长时间通气支持和呼吸治疗。
预定压力时，气流终止，转为呼气相。此类呼吸机的潮气量，与呼吸机预置的压力、吸气 时间、流速等有关。如流速低，吸气时间短，预定压力低，潮气量则小，反之则潮气量增 大。若肺顺应性下降或支气管痉挛使气道阻力增加均可使潮气量下降。
此类呼吸机的缺点是气道压力增加时，潮气量得不到保障，优点是气道有漏 气时，它也必须保持一定压力，也能维持适当通气，简言之，此类呼吸机保压力不保容量。
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• 潮气量（Tidal volume,TV）：是指平静呼吸时每次吸入或呼出的气量8-10ml/kg。
• 分钟通气量（Minute Volume ,MV）为潮气量与呼吸频率（RR）的乘积（MV=VT×RR）。静 息时，MV为6～8L/min。
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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，呼与吸气时相互切换，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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呼吸机的基本原理：
•
自主通气时吸气动作产生胸腔负压，肺被动扩张出现肺泡和气道负压，从而构成了气
道口与肺泡之间的压力差而完成吸气；吸气后胸廓及肺弹性回缩，产生相反的压力差完成
呼气。因此，正常呼吸是由于机体通过呼吸动作产生肺泡与气道口“主动性负压力差”而
完成吸气，吸气后的胸廓及肺弹性回缩产生肺泡与气道口被动性正压力差而呼气，以满足
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• 治疗用的呼吸机，常用于病情较复杂较重的病人，要求功能较齐全，可进行各种呼吸模式， 以适应病情变化的需要。而麻醉呼吸机主要用于麻醉手术中的病人，病人大多无重大心肺
异常，要求的呼吸机，只要可变通气量、呼吸频率及吸呼比者，能行IPPV（间歇正压通
气），基本上就可使用。
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为定时、限压恒流型呼吸机，呼吸机产生气流，进入气道达到预定时间，吸气停止， 产生呼气。在呼气相，气道内仍有低压力气流通过。其吸气时间、呼吸频率、吸/呼比值、吸入 气氧浓度可以调节。
以上分型是基于吸气相与呼气相转换而分类的。亦有按控制方式（电动、气动）、用途 分类。还有一类为高频通气呼吸机，其特点是高呼吸频率，低潮气量，非密闭气路运行。
生理通气的需要。
•
而呼吸机通气是由体外机械驱动使气道口和肺泡产生正压力差，而呼气是在撤去体
外机械驱动压后胸廓及肺弹性回缩产生肺泡与气道口被动性正压力差而呼气，即呼吸周期
均存在“被动性正压力差”而完成呼吸。
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根据呼吸机的工作特点，可把其分为以下类型：
1、定压型呼吸机 吸气时，呼吸机向气道泵入一定压力的气体，使肺泡膨胀，气道压力渐升，达到
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工作过程
• 呼吸机注入病人气体的压力，由机内涡轮泵产生。工作过程：空气通过过滤器进入安需阀， 安需阀开启的大小和泵的转速由CPU控制，通气的压力和容量大小由医生根据病人的需要设 定，调节适量的气体通过单向阀进入人体面罩，并进入人体，即吸入正压；单向阀关小， 吸入压力降低，病人肺部的吸人正压自动流出，即通过面罩呼出。
•
麻醉呼吸机：专用于麻醉呼吸管理。
•
小儿呼吸机：专用于小儿和新生儿通气支持和呼吸治疗。
•
高频呼吸机：具备通气频率>60次/min功能。
•
无创呼吸机：经面罩或鼻罩完成通气支持。
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3、按驱动方式分类（三类）：
• 气动气控呼吸机：通气源和控制系统均只以氧气为动力来源。多为便携式急救呼吸机。
• 电动电控呼吸机：通气源和控制系统均以电源为动力，内部有汽缸、活塞泵等，功能较简 单的呼吸机。
• 气动电控呼吸机：通气源以氧气为动力，控制系统以电源为动力。多功能呼吸机的主流设 计。
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• 4、按通气模式分类（四类）：
• 定时通气机（时间切换）：能按预定吸气时间送气入肺。通气量一般较稳定，具有定容 和定压两型的一些特点
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基本简介
• 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。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。
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2、定容型呼吸机
呼吸机将固定的容积气体泵入病人气道及肺部，产生吸气呼气的动作。此类呼吸机 的优点是在安全压力范围内，密闭的气道状态下能保证一定的潮气量。缺点是气道漏气无法补 偿，气道压力过大同样可发生通气不足。简言之，此类呼吸机保容量不保压力。
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3、定时型呼吸机
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呼吸机必须具备四个基本功能
• 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
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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。
• 定容通气机（容量切换）：能提供预定的潮气量，通气量稳定，受气道阻力及肺顺应性 影响小，通气量稳定，适用于气道阻力大、经常变动或无自主呼吸的危重患者。 特点： 潮气量恒定；气道 峰压随肺顺应性变化而变化；肺顺应性越大气道峰压越低，反之越高； 易产生气压伤；一旦漏气，可产生通气不足。
• 注入病人气体的压力，由氧气瓶的氧气压力和正压空气产生。
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呼吸机分类
1、按照与患者的连接方式分为：Leabharlann Baidu• 无创呼吸机：呼吸机通过面罩与患者连接 • 有创呼吸机：呼吸机通过气管插管连接到患者
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2、按用途分类（六类）：
•
急救呼吸机：专用于现场急救。
•
呼吸治疗通气机：对呼吸功能不全患者进行长时间通气支持和呼吸治疗。
预定压力时，气流终止，转为呼气相。此类呼吸机的潮气量，与呼吸机预置的压力、吸气 时间、流速等有关。如流速低，吸气时间短，预定压力低，潮气量则小，反之则潮气量增 大。若肺顺应性下降或支气管痉挛使气道阻力增加均可使潮气量下降。
此类呼吸机的缺点是气道压力增加时，潮气量得不到保障，优点是气道有漏 气时，它也必须保持一定压力，也能维持适当通气，简言之，此类呼吸机保压力不保容量。
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• 潮气量（Tidal volume,TV）：是指平静呼吸时每次吸入或呼出的气量8-10ml/kg。
• 分钟通气量（Minute Volume ,MV）为潮气量与呼吸频率（RR）的乘积（MV=VT×RR）。静 息时，MV为6～8L/min。
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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，呼与吸气时相互切换，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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呼吸机的基本原理：
•
自主通气时吸气动作产生胸腔负压，肺被动扩张出现肺泡和气道负压，从而构成了气
道口与肺泡之间的压力差而完成吸气；吸气后胸廓及肺弹性回缩，产生相反的压力差完成
呼气。因此，正常呼吸是由于机体通过呼吸动作产生肺泡与气道口“主动性负压力差”而
完成吸气，吸气后的胸廓及肺弹性回缩产生肺泡与气道口被动性正压力差而呼气，以满足
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• 治疗用的呼吸机，常用于病情较复杂较重的病人，要求功能较齐全，可进行各种呼吸模式， 以适应病情变化的需要。而麻醉呼吸机主要用于麻醉手术中的病人，病人大多无重大心肺
异常，要求的呼吸机，只要可变通气量、呼吸频率及吸呼比者，能行IPPV（间歇正压通
气），基本上就可使用。
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为定时、限压恒流型呼吸机，呼吸机产生气流，进入气道达到预定时间，吸气停止， 产生呼气。在呼气相，气道内仍有低压力气流通过。其吸气时间、呼吸频率、吸/呼比值、吸入 气氧浓度可以调节。
以上分型是基于吸气相与呼气相转换而分类的。亦有按控制方式（电动、气动）、用途 分类。还有一类为高频通气呼吸机，其特点是高呼吸频率，低潮气量，非密闭气路运行。
生理通气的需要。
•
而呼吸机通气是由体外机械驱动使气道口和肺泡产生正压力差，而呼气是在撤去体
外机械驱动压后胸廓及肺弹性回缩产生肺泡与气道口被动性正压力差而呼气，即呼吸周期
均存在“被动性正压力差”而完成呼吸。
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根据呼吸机的工作特点，可把其分为以下类型：
1、定压型呼吸机 吸气时，呼吸机向气道泵入一定压力的气体，使肺泡膨胀，气道压力渐升，达到
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工作过程
• 呼吸机注入病人气体的压力，由机内涡轮泵产生。工作过程：空气通过过滤器进入安需阀， 安需阀开启的大小和泵的转速由CPU控制，通气的压力和容量大小由医生根据病人的需要设 定，调节适量的气体通过单向阀进入人体面罩，并进入人体，即吸入正压；单向阀关小， 吸入压力降低，病人肺部的吸人正压自动流出，即通过面罩呼出。
•
麻醉呼吸机：专用于麻醉呼吸管理。
•
小儿呼吸机：专用于小儿和新生儿通气支持和呼吸治疗。
•
高频呼吸机：具备通气频率>60次/min功能。
•
无创呼吸机：经面罩或鼻罩完成通气支持。
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3、按驱动方式分类（三类）：
• 气动气控呼吸机：通气源和控制系统均只以氧气为动力来源。多为便携式急救呼吸机。
• 电动电控呼吸机：通气源和控制系统均以电源为动力，内部有汽缸、活塞泵等，功能较简 单的呼吸机。
• 气动电控呼吸机：通气源以氧气为动力，控制系统以电源为动力。多功能呼吸机的主流设 计。
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• 4、按通气模式分类（四类）：
• 定时通气机（时间切换）：能按预定吸气时间送气入肺。通气量一般较稳定，具有定容 和定压两型的一些特点