呼吸機(jī)的一般結(jié)構(gòu)及工作原理

1、陽音創(chuàng)編2021.03.11呼吸機(jī)的一般結(jié)構(gòu)及工作原理時(shí)間：2021.03.11創(chuàng)作：歐陽音隨著醫(yī)學(xué)電子技術(shù)的成長，呼吸機(jī)的種類和形 式越來越多，但它們一般的主要結(jié)構(gòu)和原理基秘聞 似，或者說，它們必須具備基本結(jié)構(gòu)，現(xiàn)分述如 下： 一、機(jī)械呼吸機(jī)的動力機(jī)械呼吸機(jī)的動力來 源于電力、壓縮氣體，或 兩者的結(jié)合。壓縮氣體由 中心供氣管道系統(tǒng)提供或 由呼吸機(jī)可配備的專用空 氣壓縮機(jī)產(chǎn)生。歐陽音創(chuàng)編2021.03.111. 氣念頭械呼吸機(jī)氣念頭械呼吸機(jī)的通氣以壓縮氣體為動力來 源，其所有控制系統(tǒng)也都是靠壓縮氣體來啟動。由 高壓壓縮氣體所產(chǎn)生的壓力，通過機(jī)械呼吸機(jī)內(nèi)部 的減壓閥、高阻力活瓣，或通過射流原理等

2、方法而 獲得調(diào)節(jié)，從而提供適當(dāng)?shù)耐怛?qū)動壓及把持各控 制機(jī)制的驅(qū)動壓。2. 電念頭械呼吸機(jī)單靠電力來驅(qū)動并控制通氣的呼吸機(jī)，稱為電 念頭械呼吸機(jī)。電念頭械呼吸機(jī)也需要應(yīng)用壓縮氧 氣，但只是為了調(diào)節(jié)吸入氣的氧濃度，而不是作為 動力來源。電可通過帶動活塞往復(fù)運(yùn)動的方法來產(chǎn) 生機(jī)械通氣，或通過電泵產(chǎn)生壓縮氣體，壓縮氣體 再推動風(fēng)箱運(yùn)動而產(chǎn)生通氣。3. 電氣念頭械呼吸機(jī)歐陽音創(chuàng)編2021.03.11電氣念頭械呼吸機(jī)，只有在壓縮氣體及電力兩 者同時(shí)提供動力的情況下才干正常工作與運(yùn)轉(zhuǎn)。通 常情況是，壓縮空氣及壓縮氧氣按不合比例混合 后，既提供了適當(dāng)氧濃度的吸入氣體，也供給了產(chǎn) 生機(jī)械通氣的動力。但通氣的控

3、制、調(diào)節(jié)，及各種 監(jiān)測、警報(bào)系統(tǒng)的動力則來自電力，所以這類呼吸 機(jī)又稱為氣動電控制呼吸機(jī)。比較龐雜的多功能定 容呼吸機(jī)年夜多都采取這種動力提供方法。二、供氣裝置貯氣囊或氣缸供氣裝置：這種供氣裝置經(jīng)常使 用折疊貯氣囊或氣缸來輸送氣體，其外部裝有驅(qū)動 裝置。供給病人的潮氣量(VT)取決于貯氣囊或氣缸 直徑(D)和行程距離(L)VT二 n D2/4 L驅(qū)動裝置可以直線運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)一直線運(yùn)動。由于氣 缸的順應(yīng)性小，故VT較為精確，因此，以氣缸作 為貯氣裝置的呼吸機(jī)適合于小兒科使用。歐陽音創(chuàng)編2021.03.11歐陽音創(chuàng)編2021.03.11三、呼吸機(jī)的調(diào)控系統(tǒng)80年代以前，呼吸機(jī)的調(diào)控方法有兩種形 式：

4、一種是直流機(jī)電驅(qū)動的呼吸機(jī)，通過電壓的變 更，使其轉(zhuǎn)速產(chǎn)生修改，來控制VT、E:l等參數(shù)。 另一種是在用壓縮氣體的動力的呼吸機(jī)，通過針形 閥作為可變氣阻，來控制吸氣和呼氣過程及其轉(zhuǎn) 換，現(xiàn)代呼吸機(jī)年夜大都采取各種傳感器，來“感 知”呼吸力學(xué)等情況的變更，并經(jīng)過微電腦闡發(fā)處 理后，收回指令來自動調(diào)節(jié)VT、Paw、E:l等參 數(shù)。同時(shí)，還裝備各種監(jiān)測和報(bào)警系統(tǒng)以各種形式 顯示其數(shù)值，顯示呼吸機(jī)以后狀態(tài)和調(diào)整參數(shù)情 況。四、平安閥平安閥有兩種：一種為呼氣平安閥，其結(jié)構(gòu)年 夜多采取直動式溢流閥，其工作原理是將溢流閥與 氣道系統(tǒng)相連接，當(dāng)后者的壓力在規(guī)定規(guī)模內(nèi)時(shí)，歐陽音創(chuàng)編2021.03.11歐陽音創(chuàng)編

5、2021.03.11 由于氣壓作用于閥板上的力小于彈簧的壓力，閥門 處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)氣道系統(tǒng)的壓力升高，作用于閥 板上的壓力年夜于彈簧上的壓力時(shí)，閥門開啟，排 出氣體，直至氣道壓降至規(guī)定規(guī)模之內(nèi)，閥門重新 關(guān)閉。因此，這種平安閥能包管病人氣道壓在一個(gè) 平安規(guī)模之內(nèi)。另一種平安閥為旁路吸入閥。在呼 吸機(jī)正常工作時(shí)，該閥關(guān)閉。但一旦供氣中斷，隨 病人吸氣造成的管道負(fù)壓可推動閥板，使空氣進(jìn)行 管道系統(tǒng)，包管病人供氣，避免窒息。五、呼氣閥呼氣閥在吸氣相時(shí)關(guān)閉，在呼氣相時(shí)開啟且阻 力較小，為病人提供通暢的呼氣通道。目前較經(jīng)常 使用的呼氣閥裝置有三種：活瓣式呼氣閥、電磁比 例閥和先導(dǎo)式呼氣閥。活瓣式呼氣閥

6、為輕質(zhì)資料制 成的鴨咀狀單向活瓣。電磁比例閥通過通電導(dǎo)線在 磁場中產(chǎn)生電磁力來控制閥板的開啟和關(guān)閉，該閥 阻力很小，目前應(yīng)用較廣，先導(dǎo)式呼氣閥采取預(yù)置 歐陽音創(chuàng)編2021.03.11歐陽音創(chuàng)編2021.03.11壓來調(diào)節(jié)呼氣閥的開啟和關(guān)閉。另外，PEEP時(shí)，所采取的閥（亦稱PEEP閥），目前 多采取電磁比例閥，CPAP時(shí)，則由呼吸機(jī)向氣路 提供一個(gè)恒定的正壓，使整個(gè)呼吸周期內(nèi)，氣道堅(jiān) 持在正壓水平。六、空氧混合器現(xiàn)代呼吸機(jī)都配置有精密的空氧混合器，可向 病人提供不合氧濃度的氣體。其可調(diào)規(guī)模為 21%100%o空氧混合器一般由三部分構(gòu)成：即平衡 閥、配比閥、平裝置置。當(dāng)壓縮空氣和氧氣進(jìn)入平 衡閥

7、后，經(jīng)一級和二級平衡后，氣體壓力均等，經(jīng) 過配比閥達(dá)到不合的氧濃度而輸出。平裝置置的作 用是當(dāng)兩種氣體中的任何一種已耗盡，或已不合適 使用要求，則由另一種氣體立刻自動轉(zhuǎn)換以維持供 氣。七、濕化器歐陽音創(chuàng)編2021.03.11陽音創(chuàng)編2021.03.11濕化器用于增加吸入氣體的濕度。各種類型濕 化器的比較及使用如下。1 冷水濕化冷水濕化指在不給水加熱的情況下吸入氣體直 接通過有水的容器，在室溫下達(dá)到濕化的目的。這 種濕化器的相對濕度受到氣/水接觸面積及水溫的 限制，因而相對濕度較低，為了提高相對濕度也有 采取機(jī)械的方法將水霧化。冷水濕化的優(yōu)點(diǎn)是容易 使用，有較低的內(nèi)部順應(yīng)性，缺點(diǎn)是由于吸入溫度

8、過低，病人有不適感。2、加熱濕化加熱濕化是在水容器中放置加熱板或加熱絲加 熱產(chǎn)生水蒸氣，調(diào)節(jié)加熱溫度使水蒸氣的絕對濕度 修改。這種濕化辦法較為經(jīng)常使用，其優(yōu)點(diǎn)是病人 吸入舒適，能堅(jiān)持病人體溫，缺點(diǎn)是內(nèi)部順應(yīng)性相 對年夜，價(jià)格也貴一點(diǎn)。加熱濕化目前有兩種形歐陽音創(chuàng)編2021.03.11歐陽音創(chuàng)編2021.03.11 式：一種是單伺服加熱，即只有一個(gè)加熱元件在容 器中。另一種濕化器不單在容器中加熱，并且在病 人吸入管道中放置加熱絲加熱，利用容器和管道的 溫差來控制加熱溫度。雙伺服型加濕器改進(jìn)了單伺 服型容易在管道中凝水的缺點(diǎn)，但這種辦法只增加 了絕對濕度，其實(shí)不增加相對濕度。我們知道，在熱力學(xué)中水

9、的飽和度是隨溫度而升高 的。絕對濕度指水蒸發(fā)的水蒸氣幾多，溫度越高， 絕對濕度越年夜；而相對濕度則是指蒸汽達(dá)到飽和 的水平。換句話說，加濕器升溫后，飽和度增加 了，由于容器中蒸汽的增加絕對濕度增加了；而相 對濕度卻不一定能增加，條件是必須有一定的水 源，相對濕度才干增加到接近飽和度，我們都有這 么一個(gè)體會，在濕潤悶熱的屋子里，我們很容易感 到口渴，這個(gè)事理很簡單，屋子里的絕對濕度并沒 有修改，但由于溫度增加后飽和度增加了，相對濕 度反而降低了，因這人體中還必須蒸發(fā)水分以達(dá)到歐陽音創(chuàng)編2021.03.11歐陽音創(chuàng)編2021.03.11 升高的飽和度。所以在使用雙伺服加濕器時(shí)我們必 須十分注意，不

10、要將溫度調(diào)太高，以免呈現(xiàn)管道加 熱絲溫度比容器內(nèi)溫度高的局面。據(jù)Wi I I ions等人研究標(biāo)明，只有相對濕度而不是經(jīng)對濕度對病人起作用。假如呈現(xiàn)管道溫度比容器 溫度高的狀態(tài)，那么容器中加熱的水蒸氣達(dá)到管道 后再次被加熱，絕對濕度沒有變但相對濕度由于飽 和度升高而降低，那么為了達(dá)到飽和度必須吸收水 分，但管道中又缺乏水源，因此這樣加熱后的氣體 反而要從病人氣道中吸收水分，長時(shí)間使用會造成 病人痰固化而致氣道阻塞。因此使用雙伺服加濕器 要特別注意，不要將管道內(nèi)溫度調(diào)太高，以36飛7°C為宜，并且在氣道形管上的溫度探頭 一定要接好，以免產(chǎn)生測溫誤差；如果產(chǎn)生傳感器 毛病報(bào)警切不成繼續(xù)使用。比較簡便的辦法是觀察 管道內(nèi)（有加熱絲的那種）有無凝水情況，如果特別 干，就應(yīng)仔細(xì)檢查原因。歐陽音創(chuàng)編2021.03.11歐陽音創(chuàng)編2021.03.11陽音創(chuàng)編2021.03.113、霧化濕化霧化濕化是用超聲晶體振動產(chǎn)生很細(xì)的水霧， 經(jīng)常使用的加濕器就是這種原理，這種加濕器出來 的水氣溫度接近室溫，因而不克不及在呼吸機(jī)上長 期使用，不然可能降低病人的體溫。這種型式的加 濕器效果好，但價(jià)格比較貴。4、熱濕交換器(HME / HMEF)該交換器是一次性使