呼吸机的工作原理是什么

Question

如题所述

Answer 1

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。
呼吸机”——此名词是“沙利文”所创造！——全球首台睡眠呼吸机的发明者沙利文教授 　　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。 　　呼吸机必须具备四个基本功能，即向肺充气、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。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。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，呼与吸气时相的切换，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。 　　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，基本上就可使用。
编辑本段工作过程
　　 呼吸机
注入病人气体的压力，由机内涡轮泵产生\r。工程过程：大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SARS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，并进人人体，即吸人正压；单向阀关小，吸人压力降低，病人肺部的吸人正压自动流出，即通 过面罩呼出。 　　注入病人气体的压力，氧气瓶的氧气压力和正压空气产生\r。 　　工作过程：医用氧气通过减压阀与经过过滤器的空气混合进入储气罐，流量调节器由CPU控制，通气的压力 和容量由医生根据SARS病人的需要设定，调节适量的气体通过单向阀进人人体面罩，并进人人体，即吸人正压 ，病人呼气时，单向阀关小，吸人压降低，病人肺部吸人正压自动流出，即通过面罩呼出
编辑本段呼吸机分类
　　1、按照与患者的连接方式分为： 　　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 　　2、按用途分类（六类）： 呼吸机
急救呼吸机：专用于现场急救。n　 　　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。n　 　　麻醉呼吸机：专用于麻醉呼吸管理。n　 　　小儿呼吸机：专用于小儿和新生儿通气支持和呼吸治疗。n　 　　高频呼吸机：具备通气频率＞60次/min功能。n　 　　无创呼吸机：经面罩或鼻罩完成通气支持。n 　　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。 　　4、按通气模式分类（四类）： 　　定时通气机（时间切换）：按预设时间完成呼气与吸气转换。n　 　　定容通气机（容量切换）：按预设输出气量完成呼气与吸气转换。n　 　　定压通气机（压力切换）：按预设气道压力值完成呼气与吸气转换。n　 　　定流通气机（流速切换）：按预设气体流速值完成呼气与吸气转换。n　 　　5、按压力和流量发生器分类（四类）：Mapleson(1959) 　　恒压发生器：通气源驱动压低，吸气期恒压，吸气流随肺内压而变化。n　 　　非恒压发生器：通气源驱动压低，在吸气期发生规律变化，吸气流受驱动压和肺内压双重影响。n　 　　恒流发生器：通气源驱动压高，气流在吸气期不变。n　 　　非恒流发生器：通气源驱动压高，气流在吸气期发生规律性变化。n　 　　压力发生器适用于肺功能正常患者，流量发生器适用于肺顺应性较差的患者。n
编辑本段通气方式
　　 呼吸机
1. 间歇正压呼吸（intermittent positive pressure ventilation,IPPV）：最基本的通气方式。吸气时 产生正压，将气体压入肺内，身体自身压力呼出气体。 　　2. 呼气平台(plateau)：也叫吸气末正压呼吸(end inspiratory positive pressure breathing,EIPPB), 吸气末，呼气前，呼气阀继续关闭一段时间，再开放呼气，这段时间一般不超过呼吸周期的5%，能减少VD/VT （死腔量/潮气量） 　　3. 呼气末正压通气（positive end expiratory pressure,PEEP）：在间歇正压通气的前提下，使呼气末 气道内保持一定压力，在治疗呼吸窘迫综合征、非心源性肺水肿、肺出血时起重要作用。 　　4. 间歇指令通气（intermittent mandatory ventilation,IMV）、同步间歇指令通气（synchronized intermittent mandatory ventilation,SIMV）：属于辅助通气方式，呼吸机管道中有持续气流，（可自主呼 吸）若干次自主呼吸后给一次正压通气，保证每分钟通气量，IMV的呼吸频率成人一般小于 10次/分，儿童为正常频率的1/2~1/10 　　5. 呼气延迟，也叫滞后呼气(expiratory retard)：主要用于气道早期萎陷和慢性阻塞性肺疾患，如哮喘 等，应用时间不宜太久。 　　6. 深呼吸或叹息（sigh） 　　7. 压力支持(pressure support)：自主呼吸基础上，提供一定压力支持，使每次呼吸时压力均能达到预定 峰压值。 　　8. 气道持续正压通气(continue positive airway pressure,CPAP)：除了调节CPAP旋钮外，一 定要保证足够的流量，应使流量加大3~4倍。CPAP正常值一般4~12cm水柱，特殊情况下可达15厘米水柱。 （呼气压4厘米水柱）。 　　9.分钟指令性通气（MMV）：保证病人活的设置的目标分钟通气量。 　　10.双水平气道正压通气（BiLEVEL）：即在给定的时间内设置2个不同的压力水平值，病人在2个不同的压力水平上自主呼吸。 　　11.辅助控制通气模式（Assist/Controlled)：属于纯指令性通气，其中包括：压力控制，压力限制和容量控制。

Answer 2

呼吸机的基本工作原理

呼吸机 　　呼吸机是一种人工的机械通气装置，用以辅助或控制患者的自主呼吸运动，以达到肺内气体交换的功能，降低人体的消耗，以利于呼吸功能的恢复。 　　呼吸机的临床应用分为两大类。一类以呼吸系统疾病为主，包括肺部感染，肺不胀、哮喘、肺水肿等影响肺内气体交换功能。此时呼吸机的治疗主要改善肺内气体交换，提高血液中氧浓度和排除二氧化碳。而第二类以外科手术为主，有利于病人麻醉恢复，维持正常的呼吸功能，减少呼吸肌运动，降低氧耗量。 （一）呼吸机的基本工作原理 　　任何呼吸机的工作原理都在于气体的压力差，一般呼吸机的工作原理分两种方式 　　1 、气道正压呼吸机使气体压力增高，通过管道与患者呼吸道插管连接，气体经气道、支气管，直接流向肺泡，此时为吸气期；呼气时呼吸机管道与大气相通，肺泡在大于大气压力，肺泡内气体即自行排除，直至与大气压相等。 　　2 、胸廓负压将患者的胸部或整个身体置如密闭的容器中，呼吸道与大气相通。当容器中的压力低于大气压时，胸部被牵引扩张，肺泡内压力低于大气压，空气进入肺泡，为吸气期；而当容器压力转为正压时，胸廓受压迫缩小，肺泡内压力增高大于大气压，肺泡内气体排除体外，为呼气期。由于这类呼吸机体积大动力大，通气效率低，目前已被淘汰使用。 （二）呼吸机分型 　　根据呼吸机的工作原理，可分为三大类： 　　1 定压型呼吸机设定压力值。当呼吸机产生正压，气流进入呼吸道，使肺泡扩张，气道压力不断升高，直到预定压力值，呼吸机停止送气，即吸气期结束开始呼气。 　　应用定压型呼吸机，气流速度快，预定压力低，则吸气时间短，潮气量小；而气流速度慢，预定压力高，则吸气时间长。潮气量受肺的顺应性影响，在相同的预定压力下，肺的顺应性好，潮气量大，而肺的顺应性差，潮气量明显降低。因此在临床应用中，定压型呼吸机比较容易产生通气过渡或通气不足。 2 定量型呼吸机设定潮气值，当呼吸机送气时，不管患者肺内阻力大小，将设定的潮气量送入气道；呼气时，呼吸道压力下降与大气相通，肺泡内气体排除体外。定量型呼吸机不受患者肺内病变的影响，保证足够的通气量。但必须有压力报警装置，当气道内压力超过设定的范围，呼吸道呼气阀门打开，与大气压相通，气体排出体外，防止气道压力过高，肺泡破裂，产生气胸等严重并发症。 　　3 持续气流型呼吸机持续送气，当呼气阀门关闭时，气体压力增高，超过患者肺内压力时，气体流向患者气道内，即吸气期；当呼气阀门开放时，气道与外界相通，持续气流直接流向外界，此时肺泡内压力大于大气压，也向外流出，为呼气期。由于气道内有持续气流存在，患者随时能吸气，避免婴幼儿吸气压力小，触发呼吸机同步呼吸困难。婴儿型呼吸机采用此种方法较多。 （三）呼吸机的使用方法 　　根据患者年龄、体重和疾病类型选择适当的呼吸机，然后进行安装。不同类型呼吸机的安装要求不同，正确连接气源，呼吸道管道和湿化器，检查压缩空气和压气压力是否相等，空气混合器是否工作，连接测试皮囊，按医师指令调节呼吸机，包括设定呼吸频率、吸气时间，潮气量、呼吸机工作方式、吸入氧浓度等；同时设定各类容量、压力、频率及报警范围，并保持呼吸机开机十分钟，检查呼吸机是否报警，排除各类可疑故障，如管道破裂，湿化器没旋紧漏气等，空气混合器失效氧浓度过高或过低等，必须保证呼吸机正常工作，并通过患者动脉血气分析，及时调整呼吸机的工作方式和工作条件。 （四）保养及维修 　　呼吸机为抢救病人的重要工具，因此医院的生物医学工程或电子室必须定期检查，保证呼吸机随时能正常工作。当呼吸机工作 1000 小时以上时，还必须定期测试，保证各项参数在正常范围，包括气体流量和压力传感器的测试，空氧混合器的测试和各种呼吸机工作方式的压力，流量波形的测定。 　　呼吸机用毕，所有与患者连接的管道，湿化器，包括呼气端的流量传感器都要拆下清洗消毒。一般管道用清水冲洗，然后用 1 ： 1000 新洁尔美浸泡 30 分钟，冲洗干净后凉干。而传感器或理化器根据说明书要求清洗，以免损坏。

Answer 3

任何呼吸机的工作原理都在于气体的压力差，一般呼吸机的工作原理分两种方式。

呼吸机的工作原理：  

1 、气道正压呼吸机使气体压力增高，通过管道与患者呼吸道插管连接，气体经气道、支气管，直接流向肺泡，此时为吸气期；呼气时呼吸机管道与大气相通，肺泡在大于大气压力，肺泡内气体即自行排除，直至与大气压相等。

2 、胸廓负压将患者的胸部或整个身体置如密闭的容器中，呼吸道与大气相通。当容器中的压力低于大气压时，胸部被牵引扩张，肺泡内压力低于大气压，空气进入肺泡，为吸气期；而当容器压力转为正压时，胸廓受压迫缩小，肺泡内压力增高大于大气压，肺泡内气体排除体外，为呼气期。由于这类呼吸机体积大动力大，通气效率低，目前已被淘汰使用。

本回答被网友采纳

Answer 4

cpap(睡眠呼吸机)治疗osas的主要作用机制是当cpap通过鼻罩输送时，在上气道产生正压，于是上气道的塌陷区被气流打开。
自从1981年澳州的沙利文医生首次使用正压通气用以治疗osdb，正压通气系统已经有了大的进步。目前的机器使用微处理器，体积小，噪音低，易于携带便于旅行使用。正压通气能够在整个呼吸周期输送一固定压力，即cpap；亦可在吸气相和呼气相给予两个不同的固定压力，即bipap；或随着气流和鼾声的改变给与一个变化的正压，即auto cpap。
n-cpap能有效的消除混合性和阻塞性呼吸暂停。有些"中枢性"呼吸暂停，尤其是阻塞事件占优势的，也可通过n-cpap解决。 合适的面罩和舒适对正压治疗的接受起很大作用。目前有很多由各种材料制成，不同结构的商业面罩可用。在初次治疗前试戴各种不同的面罩，以发现合适的面罩。
cpap应当每晚至少使用4小时以保证充足的睡眠。bipap治疗同cpap治疗，但其有助于患者的接受。而全自动cpap能够根据患者的上气道阻力而动态改变 。 　
双水平正压通气（bilevel positive airway pressure）同cpap不同，持续气道正压在吸气和呼气期间均被维持，双水平气道正压系统，如bi-pap，允许独立调节吸气压和呼气压。 适应症 双水平正压通气能够有效的治疗osdb。由于价格的差异，主要用于不能耐受或有和cpap相关的合并症的osdb患者。双水平正压通气其平均面罩压低于cpap，因此面罩周围漏气少有报道。对那些鼻充血或鼻溢的患者，常规治疗不充分，使用bipap将有效。　
有些患者抱怨呼气时由于正压而感觉不适，或入睡及维持睡眠困难，使用bipap将减少呼气正压，而改善治疗的接受。 　
在cpap中由于增加机械阻抗而引起的低通气的危险由于在双水平正压的低呼气压而减少。自动cpap 自动cpap的应用将可能有利于实验室内正压滴定。它可自动滴定压力而不需技术员人工调节cpap压力水平。然后给一个最佳cpap压力（该压力可治疗90%-95%出现的睡眠事件）。
应用cpap治疗osa的主要原理是通过增加咽腔内的正压来对抗吸气负压、防止气道塌陷。肺容量的增加及气流对上气道内一些局部反射的刺激，也可能起一定作用。
自1981年最早应用以来，已成为治疗睡眠呼吸暂停综合征的首选方法。经鼻持续气道正压通气对机体的影响 cpap治疗除了具有消除打鼾及呼吸暂停、改善睡眠质量等及时效果外，还可产生一系列长期效应。
呼吸系统：白天血氧上升、co2下降、肺动脉压降低，提高部分患者呼吸中枢的敏感性，增强呼吸肌的收缩力。
心血管系统：纠正与osa有关的心律失常及高血压、增加心脏射血量、改善心肌的血供、增强右心功能、降低心血管疾患的死亡率。
但cpap压力过高可能降低回心血量，在患者有病理性的低血压，如休克、大量应用利尿剂、不能进食、进水时，需严密观察血压及心率的变化。
消化系统：对合并夜间胃食道反流者，cpap可减少反流的次数而改善症状。
泌尿系统：可减少osa患者夜间的小便次数。
血液系统：可减少osa患者的红细胞生成、增加血容量，从而降低血红蛋白含量及血液的粘度。
神经精神系统：osa患者的记忆力、反应能力、思维能力等部分或全部恢复正常。
内分泌代谢系统：cpap治疗对机体的内分泌代谢系统有广泛的影响，可以使生长激素及男性激素分泌增加，男性患者的性功能改善，肥胖者的体重有所下降。
其主要的副作用包括皮肤破损、接触性皮炎、漏气等。

参考资料：CPAP4S

Answer 5

注入病人气体的压力，由机内涡轮泵产生\r。工程过程：大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SARS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，并进人人体，即吸人正压；单向阀关小，吸人压力降低，病人肺部的吸人正压自动流出，即通 过面罩呼出。 　　注入病人气体的压力，氧气瓶的氧气压力和正压空气产生\r。 　　工作过程：医用氧气通过减压阀与经过过滤器的空气混合进入储气罐，流量调节器由CPU控制，通气的压力 和容量由医生根据SARS病人的需要设定，调节适量的气体通过单向阀进人人体面罩，并进人人体，即吸人正压 ，病人呼气时，单向阀关小，吸人压降低，病人肺部吸人正压自动流出，即通过面罩呼出