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1、呼吸机的基本原理及临床应用,呼吸机的基本原理及临床应用,1,呼吸机的基本原理及临床应用呼吸机的基本原理及临床应用1,肺部换气(机械通气)：空气和肺泡之间空气的 吸入和呼出肺内气体交换：血液中的氧气和二氧化碳在肺泡毛细血管内外的交换扩散血液循环：血液将氧气带到身体各部分细胞内呼吸：血液和身体中的氧气和二氧化碳在细胞间的交换扩散,整个呼吸过程,呼吸机的基本原理及临床应用,2,肺部换气(机械通气)：空气和肺泡之间空气的 吸入和呼出整个呼,肺容量,呼吸机的基本原理及临床应用,3,肺容量呼吸机的基本原理及临床应用3,ARDS的病理生理改变,部分肺泡塌陷导致肺的顺应性降低并出现压缩性的肺不张大量肺泡闭陷和
2、水肿液充沛肺泡导致V/Q比失调和静脉血掺杂增加机械通气导致的健康肺泡的过度扩张可引起渐进性的肺损伤,呼吸机的基本原理及临床应用,4,ARDS的病理生理改变部分肺泡塌陷导致肺的顺应性降低并出现压,ARDS-病理,过于膨胀的肺区域施加了PEEP而重新复张了的肺区域塌陷或实变的肺区域,Gattinoni L. J Thorac Imag 1986; 1(3): 25,呼吸机的基本原理及临床应用,5,ARDS-病理Gattinoni L. J Thorac I,呼吸机的基本原理及临床应用,6,呼吸机的基本原理及临床应用6,呼吸机的基本原理及临床应用,7,呼吸机的基本原理及临床应用7,呼吸机的基本原理及
3、临床应用,8,呼吸机的基本原理及临床应用8,呼吸机的基本原理及临床应用,9,呼吸机的基本原理及临床应用9,自主呼吸 vs. 正压通气,呼吸机的基本原理及临床应用,10,自主呼吸 vs. 正压通气 I,呼吸机工作的基本原理,呼吸机 电子打气筒,闭环控制系统(监测-反馈控制),呼吸机的基本原理及临床应用,11,呼吸机工作的基本原理呼吸机 电子打气筒闭环控制系统呼吸机的,呼气末时，呼吸机在气道衔接的开口处施加一个正压，因为此时肺内的气体压力等于零，则由于压力差的关系，气体向肺内流动，当呼吸机送完预定气体量或肺内气体压力达到限定压力水平时，则呼吸机停止送气。此时，送气回路关闭，呼气回路打开。由于胸廓的
4、自然弹性回缩力，呼气可自动完成。,呼吸机的基本原理及临床应用,12,呼气末时，呼吸机在气道衔接的开口处施加一个正压，因为此时肺内,呼吸机的主要应用指征,自主通气减弱或自主通气完全消失的患者氧合功能严重障碍并伴有呼吸窘迫或呼吸困难的患者呼吸肌肉功能障碍或呼吸作功较大,氧耗急剧增加的患者,呼吸机的基本原理及临床应用,13,呼吸机的主要应用指征自主通气减弱或自主通气完全消失的患者呼吸,呼吸机的衔接,气管插管气管切开导管面罩,呼吸机的基本原理及临床应用,14,呼吸机的衔接气管插管呼吸机的基本原理及临床应用14,压力型呼吸机： 容量型呼吸机：送气压力达到限定压力 送气容量达到预定 则向呼气转化 容量则向
5、呼气转化,呼吸机的工作分型及主要工作特点,分型依据：送气末向呼气转化的机制,呼吸机的基本原理及临床应用,15,压力型呼吸机： 容量型呼吸机,压力型呼吸机： 容量型呼吸机：优点：不易造成呼吸通 优点：压力信号显示 气损伤 * 送气量衡定缺点：无压力信号显示 缺点：易造成呼吸通气 *送气量易受呼吸 气损伤 系统顺应性和气 道阻力的影响,呼吸机的基本原理及临床应用,16,压力型呼吸机： 容量型呼吸机,压力控制通气,预设参数 吸气压力吸气时间,PawcmH20,60,120,变化参数 吸气流速潮气量,呼吸机的基本原理及临床应用,17,压力控制通气预设参数 Paw60120123456SEC12,压力时
6、间曲线,呼吸机的基本原理及临床应用,18,压力时间曲线呼吸机的基本原理及临床应用18,Pressure Time Curve,Expiration,1,2,3,4,5,6,30,P,aw,cmH,2,0,Sec,ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS,FEB 11 1996 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50,压力时间曲线,吸气,吸气,呼吸机的基本原理及临床应用,19,Pressure Time CurveVolumeExpir,Pressure Time Curve,Expirati
7、on,1,2,3,4,5,6,30,P,aw,cmH,2,0,Sec,ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS,FEB 11 1996 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50,压力时间曲线,呼气,呼吸机的基本原理及临床应用,20,Pressure Time CurveVolumeExpir,1,2,3,4,5,6,SEC,V,.,LPM,120,120,EXH,FEB 11 1996 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50,ACCESS F
8、UNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS,INSP,流速时间曲线,呼吸机的基本原理及临床应用,21,123456SECV.LPM120120EXHFEB 11,1,2,3,4,5,6,秒,V,.,LPM,120,120,EXH,FEB 11 1996 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50,ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS,INSP,流速时间曲线,吸气,呼吸机的基本原理及临床应用,22,123456秒V.LPM120120EXHFEB 11 19,
9、1,2,3,4,5,6,秒,V,.,LPM,120,120,EXP,FEB 11 1996 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50,ACCESS FUNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS,INSP,吸气,呼气,呼吸机的基本原理及临床应用,23,123456秒V.LPM120120EXPFEB 11 19,1,2,3,4,5,6,SEC,V,.,LPM,120,120,EXH,FEB 11 1996 WAVEFORM MONITORING PATIENT ID 98787987 13:50,ACCESS F
10、UNCTION 60 TO CHANGE OR EXIT WAVEFORMS,Total I:E Time,C,C,D,EXP,INS,E,F,B,A,吸气,呼气,呼吸机的基本原理及临床应用,24,123456SECV.LPM120120EXHFEB 11,压力-容量环,压力呼吸:减少潮气量,容量呼吸:增加压力,顺应性,呼吸机的基本原理及临床应用,25,压力-容量环VP压力呼吸:容量呼吸:PV顺应性呼吸机的基,呼吸三要素:压力、容(流)量和时间,流速-时间曲线,压力-时间曲线,压力(P )：Pressure容量(V )：Volume流速( f )：Flow时间( t )：Time,吸呼比 (
11、I : E ) 其中： 吸气相( I ) = 吸气时间(Insp.)+平台时间(Pause) 呼气相( E ) = 呼气时间(Exp.),呼吸机的基本原理及临床应用,26,呼吸三要素:压力、容(流)量和时间流速-时间曲线压力-时间曲,重要呼吸参数,阻力压Presi,顺应性压Pcomp,压力-时间曲线,流速-时间曲线,INSP PAUSE:气道阻力Resi. = 阻力压Presi / 吸气流速Insp Flow cmH2O / l/s 肺顺应性Comp. = 潮气量VT / 顺应性压Pcomp ml / cmH2O,平台压力,峰值压力(PIP),呼气末压力(PEEP),吸气流速,呼气末流速,呼出
12、潮气量,密闭系统：吸入潮气量=呼出潮气量,EXP PAUSE:(End Exp Flow 0)内源性PEEPi, Auto-PEEP 总PEEPtot,吸入潮气量,呼吸机的基本原理及临床应用,27,重要呼吸参数阻力压Presi顺应性压Pcomp压力-时间曲线,重要呼吸参数,平台压力,峰值压力(PIP),P= VR+V C V=流速 R=气道阻力 V=送气量 C=弹性抗阻力,V= P / R,.,.,.,呼吸机的基本原理及临床应用,28,重要呼吸参数平台压力峰值压力(PIP)P= VR+V C,正常阻力 正常顺应性,高气道阻力(哮喘)正常顺应性,正常阻力(ARDS) 低顺应性,气 道 压 力 波
13、 型,呼吸机的基本原理及临床应用,29,正常阻力高气道阻力(哮喘)正常阻力(ARDS)气 道 压,呼吸机的工作参数及设定,一. 用于控制通气量的相关参数设定,潮气量呼吸频率高峰流量(单位时间内送气量)吸(送)气和呼气时间比(I:E比)敏感度,二. 用于改善氧合的相关参数设定,给氧含量(FiO2)吸气停顿时间呼气末端正压(PEEP)叹气呼吸,呼吸机的基本原理及临床应用,30,呼吸机的工作参数及设定一. 用于控制通气量的相关参数设定潮气,6s,2s,呼吸机的基本原理及临床应用,31,6s2s呼吸机的基本原理及临床应用31,流速触发的优点 明显减少呼吸功 减低治疗费用 减少气体的浪费 节约能源,呼吸
14、机的基本原理及临床应用,32,流速触发的优点呼吸机的基本原理及临床应用32,Upper And Lower Inflection Points,Alveolar overdisention,Alveolar collapse,呼吸机的基本原理及临床应用,33,Upper And Lower Inflection Poi,PV CURVE,PEEP = 5 cm H2O,呼吸机的基本原理及临床应用,34,PV CURVEPEEP = 5 cm H2O呼吸机的基本原,Setting PEEP,PEEP = 12 cm H2O,呼吸机的基本原理及临床应用,35,Setting PEEPPEEP =
15、12 cm H2O呼吸,压力触发,压力敏感度 -2 cm H2O头两次病人的吸气努力达到了压力敏感度的触发阈值,呼吸机同步送气第三次病人的吸气努力未达到了压力敏感度的触发阈值,呼吸机没有送气,-2 cm H2O,呼吸机的基本原理及临床应用,36,压力触发压力敏感度 -2 cm H2O-2 cm H2O呼吸,呼吸机的工作模式,呼吸模式：辅助/控制型(A/C:Assist/Control; CMV)半自主型: 同步间歇指令呼吸SIMV自主型(Spontaneous)控制呼吸方式： 容量控制方式(VCV):Volume Control 压力控制方式(PCV): Pressure Control 自主
16、呼吸方式： 持续正压呼吸 : CPAP 压力支持(PSV): Pressure Support,呼吸机的基本原理及临床应用,37,呼吸机的工作模式呼吸模式：呼吸机的基本原理及临床应用37,辅助/控制模式(A/C),呼吸机根据临床医生的设定参数供气：潮气量或压力流速和流速波形，或吸气时间呼吸频率临床应用：病人基本没有自主呼吸可由机器启动或病人触发通气,呼吸机的基本原理及临床应用,38,辅助/控制模式(A/C)呼吸机根据临床医生的设定参数供气：呼,控制呼吸容量控制(VCV):Volume Control,压力-时间曲线,流量-时间曲线,吸气流速波形：1.方波2.智能容量递减波 降低峰值压力 减少气
17、压伤和 心肺对抗,潮气量固定按病人理想公斤体重(IBW)设定: 7-10ml/1kg,设定：潮气量、吸气流速和波形、 呼吸频率压力：随病人顺应性和气道阻力变化,呼吸机的基本原理及临床应用,39,控制呼吸容量控制(VCV):Volume Control压,控制呼吸压力控制(PCV): Pressure Control,设定：吸气压力、吸气时间、呼吸频率根据病人情况设定流速波形：递减波，随病人的需求而变化潮气量：随病人顺应性变化,压力-时间曲线,流量-时间曲线,监测潮气量是否满足病人需求:根据病人理想公斤体重(IBW)7-10ml/1kg,呼吸机的基本原理及临床应用,40,控制呼吸压力控制(PCV
18、): Pressure Contr,同步间隙指令通气 (SIMV),临床应用：病人有一定频率的自主呼吸由呼吸机强制通气和自主呼吸组合而成强制通气是由机器启动或病人触发而成 (同步：压力触发或流速触发),呼吸机的基本原理及临床应用,41,同步间隙指令通气 (SIMV)临床应用：病人有一定频率的自主,压力支持通气 (P S V),用途或目的克服人工气道或呼吸机管路的磨擦作功使人/机通气更加协调和同步增加自然呼吸时的潮气量呼吸机撤离,10cm,Time,Pressure,呼吸机的基本原理及临床应用,42,压力支持通气 (P S V)用途或目的10cmTimePr,缺点如果病人状况改变时，会发生通气支
19、持不足病人有疲劳或顺应性、阻力的变化不管病人驱动能力有无改变，呼吸机保持恒定的支持水平,呼吸机的基本原理及临床应用,43,缺点呼吸机的基本原理及临床应用43,自主呼吸压力支持(PSV): Pressure Support,压力-时间曲线,流量-时间曲线,1. 由病人触发呼吸: 压力触发，流速触发,2. 吸气压力固定 根据病人情况设定,3. 呼气灵敏度(PB840&760可调)： 流速为峰值流速的25%时 由吸气转为呼气,吸气流速: 递减波病人决定呼吸频率、峰流速 吸气时间和潮气量,呼吸机的基本原理及临床应用,44,自主呼吸压力支持(PSV): Pressure Suppo,呼吸机的基本原理及临
20、床应用,45,呼吸机的基本原理及临床应用45,PEEP(呼气末端正压),增强功能残气量 (FRC) 并可改善氧合使塌陷的肺泡复原扩张已打开的肺泡使肺水重新分布，从肺泡分布至血管周围空间,呼吸机的基本原理及临床应用,46,PEEP(呼气末端正压)增强功能残气量 (FRC) 并可改善,临床应用：病人有自主呼吸定义要求有主动的自主呼吸驱动力恒定的正压(PEEP)作用于整个自主呼吸过程中连续气道正压(CPAP)提供或不提供吸气辅助(PSV),自主型(Spontaneous),呼吸机的基本原理及临床应用,47,临床应用：病人有自主呼吸自主型(Spontaneous)呼吸,可减少呼吸作功(WOB)潮气量和
21、呼吸频率由病人自己决定通常是拔管前最后的通气模式,10 cm H2O PEEP,Time,自主型(Spontaneous),呼吸机的基本原理及临床应用,48,可减少呼吸作功(WOB)10 cm H2O PEE,自主呼吸: CPAP(持续正压呼吸),压力-时间曲线,流量-时间曲线,呼吸机的基本原理及临床应用,49,自主呼吸: CPAP(持续正压呼吸)压力-时间曲线流量-时间,什么是 APRV ？,APRV 是非常简单的，但正是很好地利用了一个瞬间呼气实现压力释放通气时低压区间极短APRV 也是一种反比通气所有自主呼吸均在高压时段完成,呼吸机的基本原理及临床应用,50,什么是 APRV ？APRV
22、 是非常简单的，但正是很好地利用,调节 APRV - 压力变化,高PEEP值水平设定决定于顺应性、所调节的MAP及氧合(10-30cm之间)低PEEP值水平（ 3-5 cm）决定于达到FRC、MAP及氧合情况氧合情况可以受到MAP的增加的影响，如：PEEPL 增加在30 - 35 cmH20范围内增加 PEEPH在频率设定好或TL 适当的情况下延长TH,呼吸机的基本原理及临床应用,51,调节 APRV - 压力变化高PEEP值水平设定决定于顺应性,控制在高低拐点之间进行通气,高低拐点逐渐被接受做为ARDS病人通气参数设置的参照值须在高灌注或低方波通气情况下测定当前的目标有提高MAP同时要限制肺
23、泡内压应在低拐点之上通气，防止肺泡塌陷应在高拐点之下通气，防止过度膨胀在定压通气时，以时间限定一个最小功能残气量，并允许有自主呼吸,呼吸机的基本原理及临床应用,52,控制在高低拐点之间进行通气高低拐点逐渐被接受做为ARDS病人,窒息救命通气：,当病人在设置的时间内没有自主呼吸，机器会立刻报警，同时自动按预定的频率和潮气量给病人送气。,呼吸机的基本原理及临床应用,53,窒息救命通气： 当病人在设置的时间内没有自主呼吸，机器会,呼吸机的撤机指征,呼吸机模式可转变为CPAP+PSV PSV支持水平小于8-10cmH2O CPAP3-5cmH2O 给氧浓度小于40%此时病人潮气量接近正常水平,呼吸频率一般不大于25次.,呼吸机的基本原理及临床应用,54,呼吸机的撤机指征 呼吸机模式可转变为CPAP+PSV呼吸,呼吸机的基本原理及临床应用,55,呼吸机的基本原理及临床应用55,呼吸机的基本原理及临床应用,56,呼吸机的基本原理及临床应用56,呼吸机的基本原理及临床应用,57,呼吸机的基本原理及临床应用57,
