呼吸机工作模式原理及常见故障分析

[技术交流]

呼吸机工作模式原理及常见故障分析

The working modes of Ventilator and analysis of common troubles

王碧秀

（广州市花都区人民医院设备科，广州510800）

〔文章编号〕1672-8270（2005）07-47-03 〔中图分类号〕R197 〔文献标识码〕B

[摘要]主要介绍了呼吸机工作模式的原理，并通过日常维修经验总结出呼吸机的常见故障及其处理方法。

[关键词]呼吸机；工作原理；故障分析

Abstract：the text mostly recommend the working modes of Ventilator，and summarize troubleshooting from routine service experiences．

Key word：ventilator working theory analyze troubles

随着医疗水平的不断提高，呼吸机已经成为一种常规医疗设备，广泛应用于医院各临床科室中，发挥着急救、治疗、康复等作用。作为医院的设备维护人员，笔者在长期的维修工作中发现，不少使用者在对呼吸机的使用和维护过程中还存在许多问题，这直接影响了呼吸机救治工作的顺利进行。究其原因，主要是一些使用者对呼吸机的工作原理、工作条件和日常维护还不是很熟悉。现以熊牌1000型呼吸机为例，就相关问题作个探讨，希望能对有关医护人员及工程技术人员起到一点借鉴作用。

1呼吸机的一般结构

呼吸机主要由供气装置、控制装置和病人气路三部分组成。

1．1供气装置

由空气压缩机（提供高压空气）、氧气供给装置和空氧混合器组成。主要提供给病人吸入的氧浓度为21%~100%的含氧气体。

1．2控制装置

由计算机对设置参数及实测值进行智能化处理，通过控制器发出不同指令来控制各传感器、吸气阀、呼气阀来满足病人的呼吸要求。

1．3病人气路

由气体管道、集水杯、细菌过滤器、湿化器、流量传感器等组成。

2呼吸机模式的基本原理

2．1基本呼吸模式

Assist CMV（辅助/控制通气）的基本原理

当一个呼吸周期时间一到（设定的控制频率决定呼吸周期），或由患者启动辅助触发时送出通气。

a．患者没有自主呼吸时，呼吸机当按临床设置好的参数进行间歇正压通气

b．患者有自主呼吸而且吸气努力达到触发敏感度阈值时，呼吸机将由病人触发启动一次与控制呼吸相同潮气量峰流速的呼吸。

SIMV（同步间歇指令性通气）的基本原理

在此模式里，容量控制和自主（或压力支持）呼吸共存，在容控呼吸间歇患者可进行自主呼吸，自主呼吸所需的混合气体由按需系统提供，其瞬间气流可大于200L/分。

当描述SIMV工作的基本原理时，“辅助窗口”的概念是很有用的。

当一个预定的容控呼吸到来时（其间期长短取决于频率），辅助窗口打开并等待患者的吸气努力，患者吸气努力达到触发灵敏度，呼吸机按照设定的峰流速和波形释放预设潮气量，一旦一个容控呼吸被触发，辅助窗口就关闭，容控呼吸启动，此后患者再继续努力只能进行自主（或压力支持）呼吸直到下一个机械呼吸的到来。

如果患者出现窒息或者呼吸机检测到病人的吸气努力，那么，呼吸机将会在下一呼吸周期到来时自动给予控制呼吸并按照设置的呼吸频率进行通气直到患者下一个吸气努力被感应到。

如一个窒息周期产生，被检测的呼吸频率少于临床设置的呼吸频率报警下限，则声/光会报警并在报警显示窗显示“AP”。

CPAP的基本原理

此模式时患者自主呼吸，当患者吸气努力达到或超过辅助灵敏度阈值时，其次数将由频率检测电路感知并计算出自主呼吸的频率。另外，在整个呼吸周期气道压将被维持在临床选择PEEP水平。压力斜坡调节自主呼吸期间的流速响应速率，较高的压力斜坡设置产生较快的响应时间。

2．2附加呼吸模式

PCV（压力控制呼吸）基本原理

压力控制呼吸时，在设置吸气时间里呼吸机维持一个恒定吸气压力，呼吸机送出的潮气量由临床设置的吸气压水平、吸气时间和频率来决定。另外潮气量的变化还与患者气道的阻力和肺的顺应性的变化有关。

压力控制呼吸的启动既可以由设置的呼吸频率决定，也可以由患者吸气努力达到或超过辅助灵敏度阈值来启动。在吸气期间，呼吸机送出足够的气流以使患者管道的压力达到吸气压力的总和（加上PEEP）。例如，吸气压设置在20cmH2O并且PEEP为10cmH2O，那么压力控制呼吸的总吸气压力水平是30cmH2O。

流量持续释放以保证在预设的吸气时间内气道压稳定，当预设吸气时间过去时，送气中止。在呼气期间压力回到预置的PEEP水平。

每次压力控制呼吸开始，呼吸时间周期重置，因此当自主呼吸比预置呼吸频率快时患者可以触发每次呼吸，另一方面没有触发时，患者将接受预置频率的机械呼吸。

PC-SIMV（压力控制的SIMV）基本原理

在此模式里，既可以压力控制呼吸也可以自主呼吸。压力控制呼吸在吸气时间里维持恒定的吸气压，自主呼吸由患者控制，当压力控制呼吸到来时（间期决定于频率），辅助窗口打开并等待患者吸气努力，如患者努力达到或超过辅助灵敏度阈值时，呼吸机将送出足够的气流，使气道压达到并保持在所设置的吸气压和PEEP总和的水平。一旦某个压力控制呼吸被触发后，辅助窗口就关闭。此时吸气流量持续释放使得预置吸气时间里气道压维持恒定。当预置吸气时间过去后气体释放结束，在呼气期间压力回到预置的PEEP水平。

压力控制呼吸以后的患者的吸气努力，仅为自主呼吸（非压力控制）直到下一个指令通气周期的到来。

Pressure Augmentation（压力增强）基本原理

压力增强兼有压力控制和容量控制通气的好处，它提供：

a．优越的压力呼吸辅助同步效果，流量能更准确的配合患者需求，因此减少了呼吸肌的负担。