《Y30T呼吸機(jī)的基本原理和應(yīng)用探究》10000字【論文】

Y30T呼吸機(jī)的基本原理和應(yīng)用研究摘要∶在醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備中，Y30T呼吸機(jī)屬于生命支持類的、發(fā)揮急救作用的功能，主要用于治療呼吸衰竭危重病人。呼吸機(jī)的工作原理是借助機(jī)械的力量完成生理學(xué)上的呼吸過(guò)程，在人的肺內(nèi)輸入空氣或氧氣，利用機(jī)械的能力形成某種壓力差和逆差，讓肺泡在充氣和排氣的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)生理呼吸。對(duì)于一個(gè)生命垂危的病人來(lái)說(shuō)，呼吸機(jī)的作用是至關(guān)重要的，本文主要對(duì)呼吸機(jī)的基本原理和應(yīng)用進(jìn)行探究，分析總結(jié)呼吸機(jī)的基本原理和應(yīng)用相關(guān)研究，以期進(jìn)一步加深對(duì)呼吸機(jī)的認(rèn)識(shí)。關(guān)鍵詞：Y30T呼吸機(jī)；基本原理；應(yīng)用目錄TOC\o"1-3"\h\u2597第2章緒論 緒論1.1課題背景呼吸機(jī)是指現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中用來(lái)替代、控制或改變?nèi)祟愓：粑囊环N醫(yī)療機(jī)械設(shè)備。依靠這種機(jī)械可以大大增加人類的肺部通氣能力，改善呼吸功能，很好地降低患者的呼吸功耗。簡(jiǎn)而言之，呼吸機(jī)是一種現(xiàn)代醫(yī)療機(jī)械設(shè)備，可以節(jié)省心臟和肺的儲(chǔ)備容量。呼吸機(jī)通常被稱為呼吸機(jī)。呼吸機(jī)的發(fā)明和發(fā)展還利用了微型計(jì)算機(jī)原理、傳感器技術(shù)、現(xiàn)代通信原理、模擬技術(shù)等。呼吸機(jī)在醫(yī)療急救中的應(yīng)用越來(lái)越多，因此在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域變得越來(lái)越重要，并成為醫(yī)療的必要措施。呼吸機(jī)的研究、發(fā)明和不斷改進(jìn)也是人類長(zhǎng)期與疾病斗爭(zhēng)的結(jié)果。隨著對(duì)人體呼吸生理過(guò)程的逐步深入和全面了解，相關(guān)物理技術(shù)和設(shè)備的引進(jìn)，以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，呼吸機(jī)的理論知識(shí)不斷提高，各種通氣模式也在不斷增加和完善，從而使治療效果逐漸達(dá)到最佳效果，呼吸治療水平在醫(yī)療領(lǐng)域得到了顯著提高。在醫(yī)療中使用機(jī)械通氣的主要意義是適當(dāng)保持患者的通氣量，使其肺泡通氣量盡可能滿足身體的需要，改善氣體交換功能，保持有效的氣體交換，進(jìn)而減少患者呼吸肌肉所做的工作。因此，機(jī)械通氣常用于預(yù)防性治療開胸術(shù)、肺內(nèi)霧化吸入、嚴(yán)重體重、嚴(yán)重創(chuàng)傷、敗血癥等情況引起的呼吸衰竭。呼吸機(jī)的作用非同尋常，對(duì)危重癥患者成功挽救生命起著關(guān)鍵作用。呼吸機(jī)屏幕為彩色雙屏觸摸屏，可準(zhǔn)確顯示呼吸機(jī)設(shè)置數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，讓醫(yī)生快速判斷患者情況，做出適當(dāng)治療。呼吸機(jī)這一裝置可以代替、控制或是改變一個(gè)人的生理呼吸，并且能夠有效地提高肺通氣量，加強(qiáng)呼吸的功能，最大限度的降低在呼吸時(shí)消耗的能量，呼吸機(jī)就是一個(gè)節(jié)約心臟儲(chǔ)備能力的裝置。目前來(lái)看，對(duì)于嬰幼兒的使用比較鮮見，當(dāng)嬰幼兒并發(fā)急性的呼吸衰竭的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候傳統(tǒng)的積極的保守治療沒有什么效果，嬰幼兒的呼吸減弱，痰多并且粘稠，排痰非常的困難，痰液會(huì)阻塞氣管或是產(chǎn)生肺不張，出現(xiàn)這種情況時(shí)往往需要選擇氣管插管或是使用呼吸機(jī)。機(jī)械通氣的主要原理是打開氣道正壓的小氣道，擴(kuò)張塌陷的肺泡，通過(guò)增加功能性殘余氣體的量來(lái)增加氣體交換的有效面積，增加動(dòng)脈血的氧含量，改善通氣功能，最終達(dá)到糾正難治性低氧血癥的目的。然而，機(jī)械通氣模式和不同的呼吸機(jī)參數(shù)對(duì)血流動(dòng)力學(xué)有不同的影響。在正常生理狀態(tài)下，心肺功能密切相關(guān)，兩者之間的相互作用在病理狀態(tài)下更為明顯，尤其是在機(jī)械通氣中。1.2Y30T呼吸機(jī)的分類1.2.1無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)是一種醫(yī)療設(shè)備，可以在受控或輔助機(jī)械通氣的幫助下將空氣、氧氣或兩者的混合物壓入患者的肺部，并幫助患者完成呼吸，改善患者的呼吸功能，緩解患者的呼吸阻塞。根據(jù)其與患者的聯(lián)系，它們可以分為自動(dòng)在線呼吸機(jī)和無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)。無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)因其無(wú)創(chuàng)性、感染率低、并發(fā)癥少、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于呼吸系統(tǒng)疾病的治療。無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)在呼吸系統(tǒng)疾病治療中具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)的有創(chuàng)呼吸機(jī)治療相比，無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)具有無(wú)創(chuàng)性、安全性、依從性和適應(yīng)性等特點(diǎn)。它已廣泛應(yīng)用于AROS、RF、OSHS和APE等疾病的冷治療，過(guò)程中無(wú)需廣播，可快速改善患者的肺功能，降低并發(fā)癥發(fā)生率和死亡率。需要注意的是，無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)治療的呼吸系統(tǒng)疾病患者應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇OPAP和BPAP，以確保評(píng)估床的效率，改善預(yù)后，確?；颊叩纳踩?。1.2.2有創(chuàng)呼吸機(jī)有創(chuàng)呼吸機(jī)又稱多功能呼吸機(jī)，主要用于輔助患者呼吸，控制患者的自主呼吸動(dòng)作；它是一種具有氣體交換功能的人工機(jī)械通風(fēng)裝置。有創(chuàng)呼吸機(jī)可以減少患者的身體消耗，促進(jìn)患者呼吸功能的恢復(fù)。隨著呼吸設(shè)備的不斷發(fā)展，它在臨床醫(yī)學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用，成為推動(dòng)危重癥醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要因素之一。正是因?yàn)橛袆?chuàng)呼吸機(jī)的重要性，如果使用不當(dāng)或工作不當(dāng)，會(huì)對(duì)人體造成直接傷害。使用有創(chuàng)呼吸機(jī)的主要風(fēng)險(xiǎn)包括三種類型的顯性風(fēng)險(xiǎn)、隱性風(fēng)險(xiǎn)和潛在風(fēng)險(xiǎn)。顯性風(fēng)險(xiǎn)是指呼吸機(jī)因使用或管理不當(dāng)而存在一定風(fēng)險(xiǎn)。隱性風(fēng)險(xiǎn)主要是呼吸機(jī)的顯示值與實(shí)際值不同，例如潮汐星。吸氣星呼吸機(jī)的顯示數(shù)值與醫(yī)生的設(shè)定值之間存在較大偏差。潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素是呼吸機(jī)的顯示值與設(shè)定值相同，但與實(shí)際值有較大的臂差。當(dāng)潮氣量或支持壓力高時(shí)，呼吸機(jī)工作異常。這個(gè)因素非常危險(xiǎn)。在使用過(guò)程中很難發(fā)現(xiàn)這種風(fēng)險(xiǎn)，這將直接影響患者的健康。第2章Y30T呼吸機(jī)的模式與功能2.1主要的機(jī)械通氣模式目前，壓力控制通氣（PCV）和容積控制通氣（VCV）在臨床麻醉中普遍使用。VCV模式通過(guò)使用恒定流量提供目標(biāo)潮氣量，從而確?；颊叩姆昼娡饬俊ａt(yī)生可以根據(jù)患者的身高和體重設(shè)置潮氣量目標(biāo)值，以確保氧氣供應(yīng)，這在全身麻醉中被廣泛使用。然而，腹腔鏡手術(shù)的使用往往會(huì)降低呼吸系統(tǒng)的順應(yīng)性，增加氣道峰值壓力和平臺(tái)壓力，并增加氣壓傷的風(fēng)險(xiǎn)。然而，PCV模式在一定程度上解決了這個(gè)問(wèn)題。PCV模式使用減速流量，即在吸氣開始時(shí)達(dá)到預(yù)設(shè)最大值，并保持穩(wěn)定在預(yù)設(shè)值。根據(jù)設(shè)定的壓力目標(biāo)，流量在整個(gè)吸氣過(guò)程中減小。產(chǎn)生的潮氣量取決于壓力極限和胸部順應(yīng)性，但沒有最小潮氣量。PCV的這些特性使氣體均勻分布，減少肺泡塌陷，改善組織氧合，減少氣壓傷的發(fā)生。壓力水平的限制對(duì)患者的血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性有積極影響，甚至可能降低氣壓傷的風(fēng)險(xiǎn)。臨床研究的結(jié)果也是如此。PCV和vcv模式在腹腔鏡手術(shù)中血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的比較中沒有意義，但在壓力控制通氣患者的呼吸參數(shù)方面略有優(yōu)勢(shì)，特別是在氣道峰值壓力、呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性和阻力方面。在VCV模式下，潮氣量被預(yù)設(shè)并以恒定流速傳輸。峰值氣道壓力隨患者的順應(yīng)性和氣道阻力而變化。有時(shí)，為了達(dá)到目標(biāo)潮氣量，會(huì)產(chǎn)生更高的氣道壓力，導(dǎo)致患者氣道和肺部損傷。在PCV模式下，吸氣壓力保持不變，而潮氣量允許變化，吸氣量隨順應(yīng)性和氣道阻力的變化而變化。在吸氣的早期，流速非常高，產(chǎn)生設(shè)定壓力，并且壓力在整個(gè)吸氣時(shí)間內(nèi)保持不變。因此，順應(yīng)性較差的肺組織會(huì)出現(xiàn)通氣不足，從而出現(xiàn)低氧血癥。2.2主要的機(jī)械通氣功能目前來(lái)看，呼吸機(jī)大功能大體上來(lái)說(shuō)可以分為主要功能、次要功能、輔助功能、以及特殊功能這樣四大類。首先來(lái)說(shuō)呼吸機(jī)的主要功能，呼吸機(jī)的主要功能在臨床上表現(xiàn)為對(duì)通氣氣壓或是通氣的容積進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)呼吸周期或是呼吸頻率的調(diào)節(jié)，對(duì)吸氣與呼氣之間的比值的調(diào)節(jié)，另外還有就是對(duì)輔助通氣靈敏度的調(diào)節(jié)。接下來(lái)，我們將討論次要功能。呼吸機(jī)的次要功能是調(diào)節(jié)吸入氣體中的氧氣濃度。此外，它還可以加熱和加濕吸入的氣體。接下來(lái)說(shuō)呼吸機(jī)的特殊功能，呼吸機(jī)的特殊功能在臨床上的表現(xiàn)有多種，一是呼氣末正壓通氣功能，這種功能可以有效地治療呼吸窘迫綜合癥，可以治療非心源性的肺水腫，在肺部發(fā)生出血現(xiàn)象時(shí)可以起到重要的作用。二是氣道正壓持續(xù)通氣的功能，這項(xiàng)功能的最大特點(diǎn)是可以防止或是逆轉(zhuǎn)小氣道的閉合以及肺泡的萎縮，有效地增加胸內(nèi)壓，讓人吸起氣來(lái)非常的省力，感覺上非常舒服。第三個(gè)是壓力支持功能，非常簡(jiǎn)單。當(dāng)患者觸發(fā)通氣時(shí)，呼吸機(jī)此時(shí)會(huì)給予患者一定程度的正壓支持，減少患者吸氣時(shí)的能量消耗，加速患者呼吸肌肉的恢復(fù)。此外，還有嘆息功能、分鐘強(qiáng)制通風(fēng)功能、安全閥開啟功能、間歇強(qiáng)制通風(fēng)和同步間歇強(qiáng)制通風(fēng)。最后，呼吸機(jī)的輔助功能主要是監(jiān)控、報(bào)警和記錄。作為一種傳統(tǒng)的通風(fēng)方式，風(fēng)量控制通風(fēng)方式得到了廣泛的應(yīng)用。該模式允許氣流在一定時(shí)間內(nèi)以恒定的流速連續(xù)吹進(jìn)肺部，以達(dá)到目標(biāo)潮氣量，從而確保每分鐘有足夠的通風(fēng)。然而，肥胖患者在使用VCV時(shí)通常具有高峰值氣道壓力。人工氣胸的建立會(huì)導(dǎo)致肺和胸腔順應(yīng)性降低，膈肌上移，功能性殘余空氣量減少。壓力控制通風(fēng)模式在通風(fēng)機(jī)的整個(gè)吹掃過(guò)程中，氣體流速將根據(jù)設(shè)定壓力繼續(xù)降低。潮氣量主要與胸部順應(yīng)性和壓力極限有關(guān)。因此，壓力通風(fēng)模式可以通過(guò)限制氣體的吹送壓力來(lái)降低氣壓創(chuàng)傷的風(fēng)險(xiǎn)。平衡的壓力不僅有助于肺泡更均勻地打開，而且對(duì)患者的血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性有積極影響。許多研究結(jié)果證明了PCV在兒童、肥胖、通風(fēng)和腹腔鏡手術(shù)中的優(yōu)勢(shì)。但一些學(xué)者持反對(duì)意見。根據(jù)國(guó)外研究[[I3]，與VCV相比，當(dāng)病態(tài)肥胖患者接受腹腔鏡手術(shù)時(shí)，PCV的應(yīng)用不會(huì)促進(jìn)城市中的氣體交換和增加氧合。其他研究認(rèn)為，較高的PCV初始流速會(huì)產(chǎn)生機(jī)械剪切力和牽引力，這會(huì)對(duì)加蓬的肺泡組織造成損害，加劇肺不張和肺萎縮。在床上建立人工氣胸的過(guò)程中，患者兩側(cè)的肺通氣量極不均勻，與手術(shù)相關(guān)的手術(shù)會(huì)對(duì)肺組織造成牽引和壓迫，肺組織會(huì)受到損傷。先天免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)在機(jī)械通氣機(jī)肺損傷發(fā)病機(jī)制中的作用受到了廣泛的關(guān)注和研究，已經(jīng)形成炎癥反應(yīng)是機(jī)械通氣機(jī)相關(guān)肺損傷的主要發(fā)病機(jī)制。第3章Y30T呼吸機(jī)的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀3.1呼吸機(jī)微機(jī)化程度呼吸機(jī)的計(jì)算機(jī)化程度決定了呼吸機(jī)的等級(jí)，具體表現(xiàn)為：（1）啟動(dòng)后自檢功能可用。（2）故障時(shí)有屏幕提示，便于維護(hù)。（3）完善的報(bào)警功能。例如，如果供氧系統(tǒng)提供分鐘通風(fēng)、壓力上限、壓力下限、呼吸頻率、潮汐星、窒息通風(fēng)、背景通風(fēng)設(shè)置、機(jī)器斷開、空氣泄漏和空氣泄漏星、流量傳感器、工作狀態(tài)、，氧流星和許多其他環(huán)節(jié)確保了機(jī)械通風(fēng)過(guò)程的安全。臨床醫(yī)生可以根據(jù)患者的狀態(tài)調(diào)整由參數(shù)設(shè)置的警報(bào)范圍。（4）其他特殊功能包括吸痰功能、霧化功能、屏氣功能（包括吸氣和呼氣以屏氣以滿足胸部攝影的需要）、鎖定功能（防止通氣參數(shù)被任意更改）。目前，呼吸機(jī)的性能趨于智能化，以確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。壓力、流量和肺容量的變化呼吸機(jī)的作用是將適當(dāng)濃度和流量的空氣和氧氣與數(shù)據(jù)或波形混合，以便實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示。它還可以通過(guò)軟盤將合并的氣體與患者的吸氣同步送入肺部。它還可以將患者的CO2廢氣與患者整個(gè)治療過(guò)程中的所有設(shè)定值、實(shí)際值、報(bào)警狀態(tài)等同步排放到大氣中，并完成血?dú)饨粨Q。存儲(chǔ)患者和呼吸機(jī)之間的連接橋的參數(shù)，用于回顧性分析和非現(xiàn)場(chǎng)咨詢。在軟件的支持下，傳感器、電子電路和執(zhí)行器（流量閥、供氣閥和呼氣）使功能易于升級(jí)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及極大地?cái)U(kuò)大了呼叫范圍。為了盡可能地實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的協(xié)調(diào)和同步，提高響應(yīng)式吸引機(jī)的靈敏度，縮短其應(yīng)用能力。隨著時(shí)間的推移，工程師們盡力改進(jìn)傳感器和閥體的結(jié)構(gòu)原理。應(yīng)考慮近端流量傳感器部件和制造的精度，以及電子電路的合理方面。目前，新型呼吸機(jī)的流量傳感器安裝在患者氣管插管和呼吸管道Y形接頭之間，通過(guò)替代呼吸機(jī)的微型計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、報(bào)警、存儲(chǔ)和顯示，接近患者肺部。因此，它被稱為“近端”流函數(shù)。CPU的功能是接受和解釋操作員的控制指令：盡管是傳感器。近端安裝的優(yōu)點(diǎn)：它消除了自檢和互檢對(duì)呼吸機(jī)氣體回路執(zhí)行器上呼吸管道氣體壓力完全控制的收縮和合規(guī)性的影響。它監(jiān)測(cè)進(jìn)入肺部的實(shí)際潮氣量，滿足臨床需要；二是其觸發(fā)靈敏度大大提高，響應(yīng)時(shí)間縮短，人機(jī)同步性能良好；第三是消除空氣泄漏引起的誤觸發(fā)。計(jì)算機(jī)可以在不受外部因素干擾的情況下自動(dòng)進(jìn)行吸氣和呼氣的雙向三點(diǎn)校準(zhǔn)和校正。因此，近端流量觸發(fā)是一種新的傳感器概念和設(shè)計(jì)。片狀閥大大縮短了閥體的響應(yīng)時(shí)間。呼吸機(jī)是一種典型的集機(jī)械、電、氣于一體的精密儀器。關(guān)鍵部件是氣體回路結(jié)構(gòu)。這些氣體回路部件的性能在很大程度上決定了整個(gè)機(jī)器的性能。空氣回路的核心是主流動(dòng)閥和呼氣閥，它們由控制回路控制以形成各種呼吸參數(shù)，例如呼吸速率、峰值流速、潮氣量、吸氣/呼氣比以及各種呼吸模式。1990年代中期，以瑞士漢密爾頓為代表，采用了盤式閥。其主要改進(jìn)如下：一是用直線電機(jī)代替旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)；第二種是用輕質(zhì)、薄而牢固的硅膠隔膜代替針閥或剪形閥。當(dāng)線性電機(jī)在接到呼叫后拉動(dòng)套管時(shí)，硅膠隔膜無(wú)阻力地移動(dòng)。因此，閥門的響應(yīng)時(shí)間僅為幾毫秒。與該公司的近端流量傳感器相結(jié)合時(shí)，整機(jī)的響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)20ms，大大減少了機(jī)械慣性的延遲，使人與機(jī)器的同步達(dá)到理想水平。特別是，閥體原材料的耐磨性、機(jī)械加工的精度和可靠性顯著提高了通風(fēng)機(jī)的質(zhì)量。3.2呼吸機(jī)未來(lái)發(fā)展方向目前，呼吸機(jī)主要應(yīng)用于慢性阻塞性肺疾病、重癥肺炎等常見呼吸系統(tǒng)慢性疾病之中。COPD表現(xiàn)為肺功能下降，呼吸衰竭為COPD患者常見并發(fā)癥之一，為肺通氣、肺換氣功能障礙所致，可引起患者機(jī)體代謝功能紊亂、血?dú)庵笜?biāo)異常等，如不能即使糾正，危及患者生命。機(jī)械通氣為臨床中治療呼吸衰竭主要方法，有創(chuàng)機(jī)械通氣為采用有創(chuàng)呼吸機(jī)、氣管插管方式，維持患者呼吸功能，保障氣體交換、氧氣供應(yīng)，對(duì)于自主呼吸喪失或自主呼吸不完整患者有良好輔助治療作用。重癥肺炎患者易發(fā)生代謝性酸中毒或難治性低氧血癥。一些患者會(huì)出現(xiàn)全身炎癥反應(yīng)綜合征和抗急性呼吸衰竭。其快速發(fā)展將導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的器官衰竭，對(duì)患者的生命安全構(gòu)成極大威脅。重癥肺炎合并急性呼吸衰竭的患者，常規(guī)臨床治療不能有效緩解，而機(jī)械通氣可以有效緩解患者，起到輔助呼吸的作用。使用無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)是一種新的機(jī)械通氣方法，可以有效解決有創(chuàng)通氣會(huì)對(duì)患者造成傷害的缺點(diǎn)，加強(qiáng)患者的臨床治療效果。在過(guò)去的20年中，可用的呼吸機(jī)類型越來(lái)越多，新的通風(fēng)模式也越來(lái)越多。隨著醫(yī)學(xué)界通風(fēng)策略的改變，不同類型輔助通風(fēng)方法的研究、應(yīng)用和監(jiān)測(cè)技術(shù)也取得了很大進(jìn)展。由于對(duì)危重癥患者呼吸病理生理學(xué)的深入探索，近年來(lái)通氣技術(shù)得到了迅速發(fā)展。正壓通氣效果的改善和提高取決于這種通氣模式對(duì)肺部和人體其他重要內(nèi)臟器官的影響，以及對(duì)人與機(jī)器之間相關(guān)性的理解的提高。呼吸機(jī)在醫(yī)療領(lǐng)域的臨床應(yīng)用越來(lái)越普及。為今后呼吸機(jī)的研究和改進(jìn)積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。呼吸機(jī)對(duì)人體重要器官的影響也得到了研究和深入理解。同時(shí)，也會(huì)發(fā)現(xiàn)一些緊迫的問(wèn)題。在臨床應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)了一些實(shí)際問(wèn)題，提出了一些新的實(shí)際要求，呼吸機(jī)的研發(fā)在不斷提出要求和解決這些問(wèn)題的過(guò)程中得到了極大的推動(dòng)和發(fā)展。結(jié)合所有的問(wèn)題和要求，最新一代呼吸機(jī)的性能與前一代相比有了很大改善。當(dāng)然，它需要隨著發(fā)展而改變?，F(xiàn)代呼吸機(jī)在呼氣和吸氣切換方面有兩種以上的通氣模式；呼吸機(jī)的通氣效果應(yīng)力求使患者更加舒適，盡量減少患者的呼吸工作，使觸發(fā)靈敏度越來(lái)越好；當(dāng)然，最關(guān)鍵的變化是計(jì)算機(jī)技術(shù)在呼吸機(jī)開發(fā)中的應(yīng)用。使用虛擬上位機(jī)代替電子元件控制呼吸機(jī)，不僅可以有效降低生產(chǎn)成本，而且可以大大減少誤差。更重要的是，操作將更加方便和直觀。如果需要設(shè)計(jì)，還可以添加功能，使呼吸機(jī)具有自檢系統(tǒng)。呼吸機(jī)的大規(guī)模生產(chǎn)已逐漸形成，世界上最著名的制造商超過(guò)20家，美國(guó)Bird公司歷史最悠久。這些公司擁有世界上最先進(jìn)的高科技?，F(xiàn)有高端智能呼吸機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：操作界面更加人性化，界面上顯示的信息更加準(zhǔn)確清晰，通氣模式的類型更加完整，患者可以根據(jù)自己的需求自由選擇，患者的呼吸機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)可以隨時(shí)方便地存儲(chǔ)，并且可以自己處理這些數(shù)據(jù)，因此它很快在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了推廣。在成功研制出麻醉袋盒醫(yī)療器械后，Bird和Kennet瓣膜在麻醉領(lǐng)域中的應(yīng)用逐漸成熟?？梢灶A(yù)見，未來(lái)大部分呼吸機(jī)將由計(jì)算機(jī)控制，各種性能將得到改善，操作將變得更加直觀，人機(jī)對(duì)話將真正實(shí)現(xiàn)。然而，即使是最先進(jìn)的呼吸機(jī)也無(wú)法改善患者的通氣功能，只能進(jìn)行維持治療，這將成為未來(lái)呼吸機(jī)研究中非常重要的課題。第4章ECMO在臨床心臟手術(shù)中的地位體外膜肺氧合(Extracorporealmembraneoxygenation,ECMO)源于體外循環(huán)技術(shù)，能夠人工替代患者部分或全部心肺功能。其及本原理是通過(guò)將人體靜脈血引出體外,經(jīng)人工肺旁路氧合之后再次注入人體靜脈系統(tǒng)或動(dòng)脈系統(tǒng)。1971年，Hil等人首次將ECMO技術(shù)成功應(yīng)用于一位因多發(fā)外傷導(dǎo)致呼吸衰竭的24歲患者身上。近年來(lái)﹐隨著ECMO技術(shù)的發(fā)展，ECMO的適應(yīng)癥越來(lái)越多，包括暴發(fā)性心肌炎、低心排綜合征、急性呼吸衰竭及感染性休克等，雖然該技術(shù)仍有一些無(wú)法克服的缺點(diǎn)，但是仍有很多患者通過(guò)ECMO輔助技術(shù)﹐為疾病的治療嬴得了寶貴的時(shí)間。ECMO所使用的設(shè)備主要包括血管內(nèi)置管導(dǎo)管、連接管、供氧管、動(dòng)力泵、氧合器及控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。目前，ECMO主要包括靜脈-靜脈途徑(VV-ECMO）和靜脈-動(dòng)脈途徑(VA-ECMO)兩種形式。W-ECMO途徑將引出的靜脈血進(jìn)行部分氣體交換后再次注入靜脈，該途徑僅提供呼吸輔助﹐主要用于為對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械通氣無(wú)效的呼吸衰竭患者提供氧合。VA-ECMO途徑將引出的靜脈血進(jìn)行氧合并除去CO2后再次注入動(dòng)脈﹐進(jìn)而代替部分心肺功能﹐主要用于為患者提供呼吸支持和心臟支持。ECMO作為可快速建立的心肺輔助方法，其性價(jià)比較高、且臨床效果良好，可明顯提高患者生存率﹐已引起越來(lái)越多醫(yī)學(xué)工作者的重視。ECMO需要ICU、血管外科、體外循環(huán)等多學(xué)科、多部門的聯(lián)合操作﹐其成功的關(guān)鍵在于確定精準(zhǔn)的上機(jī)時(shí)間、醫(yī)護(hù)人員的熟練操作和降低治療期間并發(fā)癥的發(fā)生率。ECMO作為一種體外循壞及食宿，可明顯改善患者機(jī)體的供氧量，穩(wěn)定血流動(dòng)力學(xué)，利用ECMO輔助治療心臟心臟科危重癥已被越來(lái)越多醫(yī)學(xué)研究者所認(rèn)可。ECMO主要的適應(yīng)癥為常規(guī)治療難以起效的急性、嚴(yán)重、可逆轉(zhuǎn)的心肺功能衰竭類疾病。當(dāng)患者預(yù)計(jì)死亡率達(dá)到50%以上時(shí)，可采用ECMO輔助治療。ECMO（體外膜肺氧合）近些年越來(lái)越多地使用于臨床﹐尤其是近期的新冠肺炎疫情期間﹐體外膜肺氧合被視作是見死神之前的最后一根救命稻草﹐這個(gè)機(jī)器涵蓋了呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)患者心臟停止跳動(dòng)時(shí)，ECMO可以發(fā)揮其"泵”"作用,讓血液重新流動(dòng)于體內(nèi)﹐維持組織的灌注壓﹐當(dāng)患者呼吸接近于衰竭時(shí)，ECMO發(fā)揮氧合的作用。因此它相當(dāng)于一個(gè)人工心肺﹐給臨床醫(yī)生和患者留一個(gè)緩沖時(shí)間。體外膜肺氧合具有不受地點(diǎn)限制，可同時(shí)提供雙心童聯(lián)合呼吸輔助的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)常用于各種急性循環(huán)或呼吸衰竭，但沒有有效的生命支持。其中，靜脈-動(dòng)脈氧合可以為自主循環(huán)功能的恢復(fù)或其他先進(jìn)療法的應(yīng)用提供有效的循環(huán)支持，因此在危重心臟病的治療中尤為重要。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開展了大量的監(jiān)管研究，以闡明VAECMO在心臟危重癥治療中的安全性和有效性。VAECMO可以快速提供有效的循環(huán)支持，提高心血管疾病危重患者的生存率。根據(jù)ELSO的全球統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至200年1月，ECMO0使用星的病例為129037例，其中161例用于治療心源性休克和心臟驟停。目前，ECMO技術(shù)在中國(guó)的應(yīng)用正在迅速增加。中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)體外循環(huán)分會(huì)通過(guò)心內(nèi)科調(diào)查了ECMO在中國(guó)的使用現(xiàn)狀。2017年ECMO病例數(shù)為202至202例，比21年增加了22%。2018年ECMO病例數(shù)為265例，比2017年增加32.6%。目前，中國(guó)有30家在ELSO注冊(cè)的醫(yī)療中心，與2015年相比增加了2E5家。其中，廣州市婦女兒童醫(yī)療中心ECMO0病例數(shù)為804例，是中國(guó)使用ECM06的最大醫(yī)院。中國(guó)的心血管疾病負(fù)擔(dān)非常沉重。據(jù)估計(jì)，心血管疾病患者人數(shù)為2.9億，其中卒中1.31萬(wàn)，冠心病110萬(wàn)，肺心病510萬(wàn)，心力衰竭450萬(wàn)，迎風(fēng)心室250萬(wàn)，先天性心臟室2000萬(wàn)，高血壓244.5億。心血管疾病仍然是城鄉(xiāng)居民死亡的第一位，農(nóng)村地區(qū)為450%，城市地區(qū)為43.16%。雖然我國(guó)ECMO的使用在增加，但在龐大的心血管疾病患者群體的壓力下，它也相對(duì)單薄，因此ECMO支持的嚴(yán)重心臟病治療需要進(jìn)一步普及。2017年，中國(guó)第一家專業(yè)EOMO組織成立，中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)體外生命支持專業(yè)委員會(huì)“2018年，該組織發(fā)布了第一份關(guān)于成人ECMOQ循環(huán)輔助的共識(shí)。未來(lái)，需要更多高質(zhì)量的星信床研究，以探索在危重心臟病治療中更優(yōu)化的ECMO治療策略，還需要一個(gè)合理的ECMO團(tuán)隊(duì)培訓(xùn)系統(tǒng)和更合適的ECMO患者轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，以逐步改善ECMO技術(shù)指南，挽救更多重癥患者，改善短期和長(zhǎng)期預(yù)后。對(duì)于心臟移植后的患者，原發(fā)性移植物衰竭（PGD）是死亡的主要原因之一。機(jī)械輔助是治療此類并發(fā)癥的唯一有效方法。VA-ECMO輔助可以顯著提高患者的生存率。研究表明，心臟移植術(shù)后接受ECMO機(jī)械輔助并順利度過(guò)移植早期的PGD患者的長(zhǎng)期生存率與沒有PGD的患者相似。醫(yī)院心臟驟?；颊叩男姆螐?fù)蘇出院率約為10%~20%。一些研究認(rèn)為，使用ECMO可以提高這類患者的生存率，出院率為28.8%。長(zhǎng)期胸部按壓、非波形血壓、非心臟電活動(dòng)的預(yù)后比心室顫動(dòng)或室性心動(dòng)過(guò)速更差。這項(xiàng)研究為因各種原因?qū)е碌男氖翌潉?dòng)和心臟驟停患者提供了先進(jìn)的生命支持。出院后的存活率為33.8%。對(duì)于心臟驟?；颊?，回顧性研究的經(jīng)驗(yàn)表明，年齡、心肺復(fù)蘇（CPR）35分鐘和瞳孔大小是決定預(yù)后的關(guān)鍵因素。在過(guò)去五年中，越來(lái)越多的患者采用ECMO聯(lián)合IABP進(jìn)行循環(huán)輔助。ECMO與IABP聯(lián)合用于循環(huán)輔助的優(yōu)點(diǎn)包括：（1）IABP增加了舒張期主動(dòng)脈根部的血液供應(yīng)，改善了冠狀動(dòng)脈灌注，減少了心肌缺血，改善了心肌供氧需求的平衡，并有利于衰竭心臟功能的恢復(fù)12。（2）植入IABP可有效降低左心室后負(fù)荷，改善左心室舒張末期直徑和舒張壓12-14。Bréchot等人表明，與單獨(dú)使用ECMO的患者相比，聯(lián)合使用IABP的患者肺水腫程度顯著降低，機(jī)械通氣持續(xù)時(shí)間更短，死亡率趨于降低。（3）兩者的結(jié)合可以恢復(fù)動(dòng)脈血流的脈動(dòng)性，改善周圍器官的灌注，并減少血管收縮藥物（如去甲腎上腺素）的劑量。Gass等人認(rèn)為，在ECMO之前使用IABP將有助于減少并發(fā)癥的發(fā)生，并在降低死亡率方面發(fā)揮積極作用。本研究回顧和分析了中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院近15年來(lái)所有心臟外科手術(shù)中使用的VA-ECMO和IABP的臨床病例數(shù)據(jù)，并表明VA-ECMO和IABP聯(lián)合使用在心臟移植術(shù)后效果最佳；同時(shí)使用IABP的急性腎功能不全患者人數(shù)少于單獨(dú)使用VA-ECMO的患者，機(jī)械通氣時(shí)間也縮短。對(duì)于冠狀動(dòng)脈疾病導(dǎo)致的術(shù)后心臟功能障礙或術(shù)前急性心肌梗死后心臟功能不佳的患者，聯(lián)合使用機(jī)械循環(huán)輔助比單獨(dú)使用VA-ECMO更能體現(xiàn)其在心肌供血方面的優(yōu)勢(shì)。盡管對(duì)改善此類患者預(yù)后的效果存在一些爭(zhēng)議，但我們認(rèn)為IABP和ECMO聯(lián)合使用仍具有明顯的16%優(yōu)勢(shì)。VA-ECMO并發(fā)癥是機(jī)械支持治療過(guò)程中不可避免的問(wèn)題，通常涉及多個(gè)器官。ECMO并發(fā)癥的薈萃分析顯示，發(fā)病率最高的是急性腎功能不全（52%）、出血（33%）和感染（細(xì)菌性肺部感染33%，敗血癥26%），其次是肢體缺血（10%）和神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥（8%）。本研究中最常見的并發(fā)癥是出血、肺部感染和急性腎功能不全。在ECMO輔助期間，同時(shí)監(jiān)測(cè)活化凝血時(shí)間（ACT）和部分凝血活酶時(shí)間（APTT）。ACT范圍控制在160～180s，APTT50～70s，血小板維持量大于5×10°L，應(yīng)補(bǔ)充低于此標(biāo)準(zhǔn)的新鮮血小板。對(duì)于嚴(yán)重的血液滲漏和出血，可以少用或不用肝素，并根據(jù)血栓彈性圖的檢測(cè)結(jié)果補(bǔ)充相應(yīng)的凝血物質(zhì)。在ECMO輔助過(guò)程中，逐步減少正性肌力藥物的劑量，以減輕心臟負(fù)擔(dān)，維持60mmHg的平均動(dòng)脈壓（MAP），并減少呼吸機(jī)支持的條件，這可以減少患者呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷的發(fā)生。第5章結(jié)論醫(yī)院的使用實(shí)踐證明，呼吸機(jī)是搶救患者生命過(guò)程中不可替代的醫(yī)療器械。如果在臨床使用過(guò)程中出現(xiàn)故障，將對(duì)救援工作產(chǎn)生巨大影響。因此，操作員分析和消除事故的能力至關(guān)重要。同時(shí)，在日常使用過(guò)程中，一定要注意儀器設(shè)備的正常維護(hù)，還要定期對(duì)呼吸機(jī)進(jìn)行預(yù)防性檢查和維護(hù)，加強(qiáng)操作人員的專業(yè)水平，嚴(yán)格按照設(shè)備使用流程進(jìn)行操作，從而減少設(shè)備故障的發(fā)生率，保證臨床搶救工作的效率。我國(guó)醫(yī)療器械研究水平的不斷提高，為臨床治療和診斷提供了新思路，解決了傳統(tǒng)治療中的諸多問(wèn)題。其中，呼吸機(jī)作為獨(dú)立通氣的輔助設(shè)備，避免了對(duì)患者的機(jī)械創(chuàng)傷，通過(guò)外部氣壓輔助提高了患者呼吸系統(tǒng)的內(nèi)部壓力，解決了多種呼吸系統(tǒng)疾病，緩解了患者的呼吸阻塞，降低了相關(guān)疾病風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生率[fl}J。可以預(yù)見，在未來(lái)呼吸系統(tǒng)疾病的治療中，呼吸機(jī)可以發(fā)揮更高的臨床價(jià)值。在治療呼吸系統(tǒng)疾病患者的過(guò)程中，醫(yī)生要結(jié)合患者病情，科學(xué)選擇無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)型號(hào)，改善患者病情，為患者提供優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)，保障人民生命健康。參考文獻(xiàn)[1]劉慶羅.探析呼吸機(jī)的技術(shù)應(yīng)用及維修[J].決策探索(中),2020,No.669(11):67-67.[2]陳遠(yuǎn)東.PB840呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)原理及常見故障維修[J].電子技術(shù)與軟件工程,2018,000(003):105-105.[3]郝慧國(guó).呼吸機(jī)原理分析及其應(yīng)用[J].商品與質(zhì)量,2019,000(014):84-85.[4]李?yuàn)W林,劉勇,夏信堂.持續(xù)氣道正壓呼吸機(jī)原理分析及故障維修[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2020,v.35(03):179-181+189.[5]印世傳.PB840呼吸機(jī)原理和故障判斷維修介紹[J].中國(guó)醫(yī)療器械信息,2017(23):143-145.[6]陳為國(guó).呼吸機(jī)常見故障分析與排除[J].醫(yī)療裝備,2016,29(16):42-42.[7]賈月華.無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)在呼吸系統(tǒng)疾病的研究進(jìn)展分析[J].中國(guó)醫(yī)療器械信息,2020,v.26(05):36+57.[8]王大中.無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)在臨床兒科的應(yīng)用[J].母嬰世界,2019,000(006):91.[9]王爽.無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)支持治療在慢性阻塞性肺疾病合并呼吸衰竭患者中的應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)療器械信息,2020,026(008):149-150.[10]張弘弢.無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)的電子自動(dòng)化控制技術(shù)分析[J].家庭生活指南,2020(02):249-249.[11]唐婧.無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)在兒科呼吸病房使用的護(hù)理效果分析[J].科學(xué)咨詢(科技·管理),2020,No.709(10):84-84.[12]侯昭禮.無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)改善呼吸衰竭患者血?dú)庵笜?biāo)的價(jià)值[J].系統(tǒng)醫(yī)學(xué),2020,005(002):40-42.[13]相華.無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)輔助治療重癥哮喘[J].糖尿病天地,2019,16(002)