呼吸機基礎培訓第1頁/共76頁第一章呼吸、循環解剖學第2頁/共76頁1.肺、心臟器的解剖和生理呼吸器官可分為1.上呼吸道2.下呼吸道.3.肺臟.肺功能分為通氣和換氣.通氣即空氣靠胸廓和橫膈運動使空氣經氣管吸入和呼出肺臟.而換氣是空氣中氧氣從肺泡進入肺毛細血管血液中,二氧化碳正好相反.上述的氣體交換即彌散呼吸氣體經上.下呼吸道往返于肺臟為人體提供氧和排出二氧化碳.呼吸機即是仿造肺通氣的儀器第3頁/共76頁1-1.上呼吸道上呼吸道由鼻腔,咽喉和總氣管所組成,即解剖死腔(VD)無氣體交換作用.鼻腔除嗅覺外,對吸入的空氣尚具有清洗、加溫和濕化的作用.氣管插管由鼻孔或口腔均需經上呼吸道插入總氣管內. 呼吸機中的濕化器即是仿生上呼吸道生理作用的儀器-濕化和加溫. 喉部總氣管第4頁/共76頁1-1-1.鼻腔*鼻腔功能其鼻毛清除空氣中的塵埃.*鼻腔表面存在大量血管散發熱量加溫吸入空氣.*其腺體分泌物使鼻腔濕潤也濕化了空氣.*不論外界溫度是多少，吸入的空氣經鼻腔、咽喉、總氣管至隆突時加溫已到35℃.纖毛毛細血管粘液腺呼吸機吸入氣過濾器有似鼻纖毛作用↓加溫↓濕潤第5頁/共76頁1-2.胸腔兩肺均有胸膜所包裹分臟層和壁層,兩層之間有微量液體.臟層包裹著肺,壁層覆蓋在胸壁側.這兩層之間是胸腔存在著恒定的負壓.

吸氣時因胸廓擴張產生較大的負壓使肺擴張導致空氣吸入肺內,至吸氣末肺內壓與大氣壓平衡壓力為零,呼氣開始時稍正壓,呼氣末恢復為零.而呼吸機吸、呼氣均為正壓是反生理的機械通氣.臟層壁層肺內壓胸內壓肋骨第6頁/共76頁1-2-1.機械通氣和自主呼吸的壓力變化休息時自主呼吸的肺內壓吸氣為負壓,呼氣為正壓,與胸內壓之差為8cmH2O.機械通氣時,肺內壓吸、呼氣均為正壓,吸氣開始和呼氣末才為零,肺內壓和胸內壓均比自主呼吸時稍高一些.↓肺內壓↑胸內壓機械通氣↙肺內壓↑胸內壓自主呼吸↑吸氣↓呼氣第7頁/共76頁1-3.橫膈橫膈是一層平坦的肌肉片附在下部肌骨將胸腹腔分開.它是主要的呼吸肌肉.吸氣時橫膈向下移動,呼氣時回復原來位置,上下移動范圍7-10公分.吸氣呼氣第8頁/共76頁1-4.吸氣力和彈性回縮力

吸氣時因橫膈下降和胸廓擴張導致肺泡呈負壓而使空氣進入肺泡.呼氣時因肺和胸廓彈性回縮力使肺泡壓大于大氣壓使氣體排出肺外.在機械通氣中吸氣力即“吸氣觸發”,肺彈性即監測“順應性”吸氣肌力吸氣呼氣肺彈性﹣2﹢2第9頁/共76頁1-5.呼吸時氣管內徑的變化吸氣時因胸廓擴張和橫膈下降,氣管長度及內徑均增大,肺泡充氣.呼氣時則相反.休息時呼吸作功很小,氣管插管后由于插管內徑小于總氣管內徑一半,吸氣時阻力增加16倍,吸氣作功顯著增加,故有“插管補償”功能即TRC或ATC,用于自主呼吸模式.機械控制呼吸時呼吸作功由呼吸機承擔.←氣管內徑→吸氣呼氣第10頁/共76頁1-6.循環系統循環系統由心臟、動脈、靜脈、毛細血管和它們中間所含血液所組成.循環系統將來自肺部帶氧的動脈血運輸至細胞,同時將攜滿二氧化碳但缺少氧氣的靜脈血運輸至肺部吸收氧氣排出二氧化碳.血液占人體重8%,血液分為兩部份其中紅血球、白血球和血小板占血液總量45%,(即血球壓積)剩余的是血漿占55％第11頁/共76頁1-7.心臟剖面圖42213561.右和左心房2.右和左心室3.下腔靜脈腔:PEEP影響回心血量4.肺動脈5.肺靜脈6.主動脈7.上腔靜脈:PEEP影響回心血量7

1第12頁/共76頁1-7-1.動、靜脈血管系統全身的動脈由主動脈分支出來將含有豐富氧氣和養料輸送至各臟器.全身的靜脈將血液(含較多的二氧化碳)經上、下腔靜脈返回心臟.全身的毛細血管網是氧氣、二氧化碳和其他養料在血液和細胞之間交換的場所.第13頁/共76頁1-8.呼吸、循環系統的總結呼吸系統功能是提供細胞所需的氧氣并將代謝產生的二氧化碳排出肺外,循環系統為上述過程提供運輸支持.呼吸系統由鼻、咽喉、胸廓、氣管、支氣管、肺、肺泡所組成.鼻腔有加溫、濕潤和清潔空氣作用.氣管、支氣管為空氣進入肺泡提供了通道.肺泡是氣體交換的場所.循環系統包含心臟、血管和血液,紅血球是血液中氧和二氧化碳的攜帶者.心臟作用是將血液泵入血管運輸至全身各臟器.血管分為動、靜脈,動脈將血液帶離心臟,靜脈將血液帶回心臟.毛細血管是血液中的氣體、養料和代謝產物的交換場所.第14頁/共76頁第二章呼吸生理

第15頁/共76頁2.呼吸生理目彔外、內呼吸過程 呼吸生理引言肺容量 肺順應性呼吸阻力 呼吸作功通氣功能 氣體分布彌散功能 通氣/血流比第16頁/共76頁2-1.外、內呼吸的過程呼吸機的作用細胞第17頁/共76頁2-2.肺容量潮氣量(VT):一次吸入或呼出的氣體量.肺活量(VC):最大吸氣后呼出氣量,以NIP監測.殘氣量(RV):最大呼氣后殘留在肺內的氣體量.功能殘氣量(FRC):平靜呼氣末留在肺內的量,PEEP即將基線上移增加FRC.←呼氣基線(呼氣末壓力為零)VtFRCRV第18頁/共76頁2-3.肺順應性肺順應性代表肺的擴張性,有動態(Cdyn)和靜態(Cstat)之分。CL=肺容量改變/肺壓力改變.(ml/cmH2O).CL與壓力呈負相關,與容量呈正相關.靜態CL反映肺組織彈性阻力.動態CL兼受氣道阻力影響.高順應性低順應性第19頁/共76頁2-4.呼吸阻力氣道對氣體流速(量)所存在的阻力,呼吸機輸送氣體到肺泡所須的壓力,以克服此阻力,以Raw表示.阻力決定于氣道的長度、內徑、分叉和內壁情況,及氣體流速的形態.形態呈層流即阻力低.湍流產生漩渦而阻力高.阻力尚決定于流速大小【呈正相關】.層流↑湍流↑第20頁/共76頁2-5.通氣功能肺容量是某個解剖位置所測的容量(靜態),若加上時間因素即為通氣.(動態)分鐘通氣量(MV)=潮氣量×呼吸頻率(次/分)分鐘肺泡通氣量(MValv)=(VT-解剖死腔量)×次/分解剖死腔量(VDaw):即上、下呼吸道的本身的容積(量)它們不參與氣體交換.肺泡死腔量(VDalv):即肺泡通氣不足或肺泡周圍毛細血管血流灌注不足所造成的無效通氣量.VD/VT正常應小于0.3第21頁/共76頁2-6.氣體分布

吸入氣體理論上應均勻分布于每一個肺泡,事實上僅相對均勻,但不影響換氣功能.

1.分布不勻原因:解剖位置、肺部重力梯度改變、肺擴張的程度、氣道阻力和肺順應性等各因素.

2.分布不勻的結果:

a

影響進入肺泡氣體量即肺泡通氣量.

b

使肺泡通氣/肺血流量(MValv/PCBF)的比例失調, 正常為4/5=0.8,大于0.8或小于0.8均不利于氣 體交換.

c.最后導致PaO2的降低第22頁/共76頁呼吸生理總結1.呼吸的過程是肺通氣→分布→彌散(氣體交換)→血氣,正常吸氣是主動的呈負壓,呼氣是被動的.吸、呼氣結束時壓力均為零.2.順應性代表肺的擴張性,阻力代表氣道對氣體流速的阻力,氣流分為層流和湍流,吸氣作功代表吸氣肌用力情況.3.V/Q比失調會引起低氧血癥(PaO2<60mmHg).4.血氣分析是對整個呼吸生理過程的結論.5.呼吸機是通氣機只能起肺的通氣功能的作用.間接對換氣功能有幫助.第23頁/共76頁第三章呼吸機的構成↓吸氣閥↑呼氣閥控制器↑流量閥↓PEEP閥↓氣源第24頁/共76頁3.呼吸機的構成1.空氣、氧氣氣源

2.氣體混合裝置3.呼吸機控制閥4.觸發器5.呼吸機的驅動

6.壓力、容量傳感器7.濕化器和霧化器8.呼吸回路9.監測部分

10.報警部分11.波形顯示器第25頁/共76頁3-1.氣源呼吸機所用的氣源可使用鋼瓶氣源或中心管道供應氣源.中心供氣站的各供應點均有專用的連接器(內有控制閥控制氣體壓力)才可打開氣源.氧氣鋼瓶:氧氣最大壓力約14.5Mpa左右,而氧氣減壓器將壓力降至0.4Mpa.中心供氣站的各供應點也約0.4Mpa.正常控制在0.3-0.5Mpa即可保證呼吸機正常工作.(空氣壓力也如此)若氣源壓力降至廠方規定最低限值以下氣源不足發生報警且不能關閉報警音響.第26頁/共76頁3-2.氣體混合裝置←高壓空氣高壓氧→FIO2空氣-氧氣混合器,氧濃度的誤差為±5%.比例電磁閥(PSOL)此技術反應時間短,精度高,±0.3%第27頁/共76頁3-4.呼吸機的吸氣觸發吸氣閥↓↓呼氣閥氣道壓力吸入流速氣道壓力吸入流速輸送流量回入流量輸送回入吸入

壓力觸發

流速觸發第28頁/共76頁3-4-1.壓力觸發和流量觸發的比較陰影部分的面積是壓力觸發額外多做的功.黃色為流量觸發,紅色為壓力觸發.流量觸發因呼吸管道中有持續恒定的氣流以滿足吸氣起始時所需的流量.大大地降低了觸發吸氣所作的功,且反應時間快.可補償漏氣穩定PEEP.持續流速壓力觸發隆突壓潮氣量第29頁/共76頁3-4-1a.PCV和PS的壓力上升時間#PCV,PSV均需要調節壓力上升梯度,其意義即在整個吸氣時間內達到預設的目標壓力所需時間.#實質上是調節吸氣峰流速大小使達標時間長或短.壓力流速PCVPSV第30頁/共76頁3-4-2.自主呼吸的呼氣觸發靈敏度ESENSESENS:即在吸氣過程中當流速遞減至峰流速值的25%左右時呼氣閥打開,病人呼氣開始時無阻力感覺ESENS調節范圍是從5%至80%均可調.它與壓力上升梯度配合調節使人機更合拍.○吸氣呼氣ESENS←峰流速100%←100%←25%流速第31頁/共76頁3-5.呼吸機驅動分類驅動是呼吸機的一部分,它通過呼吸機提供的流 置而產生容量和壓力的改變氣動式:空氣、氧氣均須高壓氣源供應,某一氣 源供應中斷即由另一氣源繼續工作,空氣需 壓縮泵供氣.電動式:空氣無需高壓而由內置的渦輪電機提供 空氣,氧氣需高壓氣源亦可常壓氣源,氧氣供 空中斷可繼續工作;因有內置電池停電時可 繼續工作0.5-2.0小時.第32頁/共76頁3-6.傳感器*傳感器是呼吸機重要組成部分.*通過氣體流速或吸、呼氣壓力的電訊號轉換成啟動 呼吸機在呼吸切換、壓力和容量上的改變.*流速(量)傳感器有晶體熱膜式(即熱導式).

壓差式.

c.熱導式.d.較少用的是渦輪超聲波式.*其他尚有測定氧濃度的傳感器俗稱氧電池.第33頁/共76頁3-6-1.流量傳感器溫度感應加熱線?壓差式↖活瓣壓差式?雙加熱導線式雙瓣壓差式??雙加熱導線式第34頁/共76頁3-7.F&P濕化器

*850型吸、呼氣肢均有加熱線無需積水杯,兒童→成人用一存水罐,價貴.*F&P810濕化器無加熱導線較常用存水罐→第35頁/共76頁3-7-1.熱濕交換器(人工鼻HME)人工鼻:在未使用濕化器時,使病人吸入、呼出的氣體盡量保持病人原有的溫度和濕度,使用時間一般不超過48小時.第36頁/共76頁3-8.霧化器霧化器:是將藥液霧化后(主要是支氣管擴張劑)供機械通氣病人吸入擴張支氣管,共有三種.流量霧化器:利用高流量氣源使藥液霧化(流量至少15升/分),霧化藥液在肺部沉積約8-16%.超聲霧化器:利用超聲波直接使藥液霧化,霧化作用同上.定量型氣霧吸入器(MDI):利用推進劑直接將霧化藥液噴射供病人吸入,霧化藥液在肺部沉積至少36-40%,效果明顯優于上述兩種.第37頁/共76頁3-8-1.超聲霧化器和MDI儲霧器超聲霧化器

MDI儲霧器C.D.F型效果最佳↓第38頁/共76頁3-9.呼吸回路Y形管→吊鉤↑積水杯↓管路第39頁/共76頁3-9-1.雙肢或單肢回路雙肢呼吸回路:即吸氣管道和呼氣管道各自分開,病人吸氣和呼氣各自從相應的管道吸氣、呼氣.在吸氣、呼氣管路中均有積水杯.單肢呼吸回路:簡易型呼吸機及無創呼吸機用此回路,病人吸氣和呼氣均通過同一管道必然會產生重復呼吸(即呼出氣又被吸入易使CO2蓄積).可使用單向活瓣避免重復呼吸.管道一般可由硅橡膠或塑料所制成.第40頁/共76頁3-9-2.呼吸回路的連接吸氣、呼氣各有自己的導管其中間均有積水杯,稱雙肢回路.吸氣肢(導管)均與濕化器連接,呼氣肢末端與集液瓶連接.濕化器→←積水杯·←吸氣肢↙呼氣肢↙呼吸機↑Y形管第41頁/共76頁3-10.呼吸機的操作界面設置部分:模式,呼吸參數、報警參數、呼吸暫停通氣參數和其他功能參數等設置.監測部分:是病人機械通氣后的實際參數或有波形顯示,某些肺功能監測.報警部分:當有的參數超過了預置的限值即報警提醒醫務人員及時處理.呼吸機情況:報警原因提示、氣源有無、停電、安全閥打開和正常通氣等等.第42頁/共76頁第四章呼吸機應用第43頁/共76頁4.使用呼吸機的目的使用呼吸機的目的:

a.呼吸支持:肺部本身無任何疾病,使用呼吸機目的僅是維持如肺部正常通氣,不增加原有疾病的治疔難度.一般均使用VCV(定容型通氣)為主.

b.呼吸治療:肺部本身有疾病(包括COPD),或原有的肺部外疾病在治療過程中累及肺臟產生了并發癥ARDS等,呼吸機作為一種治療工具使肺的通氣盡量恢復基本正常,一般均使用PCV(定壓型通氣)為主.使用呼吸機是否達標或更改各有關參數后是否符合主觀期望,只有血氣分析是唯一的考核標準第44頁/共76頁4-1.呼吸機設置步驟A/C,SIMVSPONT先設置呼吸模式:如A/C,SIMV,SPONT(CPAP)或ASV.然后選擇呼吸機工作方式如VC或PC.SIMV中需考慮是否加用PS,再按工作方式設置各有關參數.BiPAP第45頁/共76頁4-2.VCV工作方式波形CMVAMV潮氣量吸呼流速吸呼壓力吸呼時間↑切換↖病人觸發第46頁/共76頁4-2-1.VCV和PCV對肺泡充氣的差別PCV因系定壓型,壓力克服了所有阻力使高、低阻力的肺泡均能得到適當的充氣,而使肺內分流獲得改善.VCV對阻力高的肺泡可能充氣不足甚至萎陷,而對阻力低的肺泡則充氣過度甚至發生高容積傷.VCVPCV第47頁/共76頁4-2-2.VCV,PCV或PSV設置內容的差別

VCV

PCV

SPONT+PS

呼吸頻率

呼吸頻率

病人自控頻率

潮氣量

吸氣峰壓

壓力支持(PS)

吸氣峰流速

吸氣時間或I/E比

壓力上升斜率

平臺時間

壓力上升斜率

呼氣靈敏度吸氣靈敏度吸氣靈敏度吸氣靈敏度

O2%O2%O2%PEEPPEEPPEEP調節吸氣峰流速即調整I/E比.呼氣靈敏度僅在SPONT中有作用。第48頁/共76頁4-2-3.PCV與PSV之差別壓力支持(PS)壓力控制(PC)務必病人觸發流量切換吸氣吸氣時間切換↖病人可有或無觸發∣←呼∣←呼PCV的吸氣峰壓設置不宜大于35cmH2O,PSV不大于30cmH2O只能在Spont.中可應用第49頁/共76頁4-3.A/C(CMV)模式波形圖解cmH2O↑--吸氣無力或無觸發--↑吸呼吸呼CMV:呼吸機控制病人呼吸,有關參數全由呼吸機控制.除非病人完全無自主呼吸,一般均需使用鎮靜劑.第50頁/共76頁4-3-1.CMV+PEEP模式波形圖解cmH2O吸呼(呼氣末正壓)PEEP的作用:克服內源性PEEP(即AutoPEEP,PEEPi)或為了增加氣體交換面積FRC.設置值為PEEPi的80%.第51頁/共76頁4-3-1a.AMV+PEEP模式波形圖解cmH2O觸發→觸發→吸呼(PEEP=10cmH2O)←觸發閾AMV:病人吸氣力達到觸發閾,呼吸機按預置各參數輸送氣體.觸發閾=PEEP－Psens(壓力觸發值).若是流量觸發則無向下的折返波可見.

此處觸發閾=10－2=8cmH2O是壓力觸發.

第52頁/共76頁4-3-2.SPONT(CPAP)模式波形圖解↑吸氣↓呼氣↓呼氣末基線(呼氣末正壓)SPONT(自主呼吸)模式:是病人控制呼吸機,呼吸機僅提供吸入氧濃度、壓力支持通氣和將病人的呼氣末基線抬高(即PEEP)增加氣體交換面積(FRC).在呼氣末基線抬高情況下的自主呼吸即CPAP.cmH2O第53頁/共76頁4-3-3.SIMV模式波形圖解強制(指令)通氣自主呼吸期達觸發閾僅有壓力支持吸呼←同步強制通氣↖觸發窗SIMV在觸發窗期吸氣力達觸發閾即同步強制通氣.SIMV是人機合作模式第54頁/共76頁4-3-3a.SIMV模式波形圖解↓同步指令↑同步指令↑自主呼吸↑指令通氣第55頁/共76頁4-3-3b.IMV與SIMV的差別←觸發窗←CMV←AMV←CMV第56頁/共76頁4-3-4.BIPAP通氣(1）

PCV在二個不同壓力水平上進行CPAP（或 PEEP）通氣。（2）

兩個不同壓力（PH，PL）可預置。其出現 頻率亦可預置（即呼吸機的f）（3）

PH持續時間與PL持續時即I／E比（4）

設置方法：PH＝平臺壓（VCV時）

PL＝PEEPTH：TL＝1：2（5）當TL＜1.0-0.5sec,即APRV

第57頁/共76頁4-3-4a.BIPAP的波形BIPAP與VCV在壓力曲線的差別和設置VCVBIPAP第58頁/共76頁4-4.其他通氣模式第59頁/共76頁4-4-1.分鐘強制(或最小)通氣(MMV)MMV←強制通氣→MMV(分鐘強制通氣):自主呼吸低于預設的通氣量時呼吸機提供通氣以補足之,不適于R.R.快而Vt小的病人.←自主呼吸→第60頁/共76頁4-4-2.PRVC壓力調節容量控制*Servo-300型所有,理論上結合了PCV和VCV優點,壓力有所波動但潮氣量是穩定的.*調壓從起始高于峰壓5cmH2O,以后降至比峰壓大3cmH2O為限.*目的保証通氣量預防氣壓傷.*與PLV有類似作用起始以后第61頁/共76頁4-4-3.PLV(壓力設定通氣)*PLV屬定容型通氣,目的預防氣壓傷,要預設Pmax.達到頂設壓后流速變成遞減波.*Pmax設置在平臺壓加3cmH2O.Drager多用.PmaxPmax在平臺壓上3cmH2O第62頁/共76頁4-4-4.VSV(容量支持通氣)

*為西門子300型所有,系自主呼吸.呼吸機在每次通氣后,根據C、R.R.和自主吸氣力自動調節下一次通氣水平.使自主通氣量達到預設的通氣量,也是一種壓力輔助方式.與PRVC類似.吸氣小補償第63頁/共76頁4-4-5.IRV(反比通氣)cmH2OcmH2O----常比通氣----反比通氣第64頁/共76頁4-4-6.APRV(壓力釋放通氣)即BIPAP的TL的時間小于1.0秒即APRV,從肺容量圖看即呼氣基線的下移.第65頁/共76頁4-4-7.定容型壓力擴增(Pres.Augmentation)↓設置流速不足↑壓力擴增使↑容量增加↓潮氣量增加↓壓力擴增:使流速加大→壓力擴增→潮氣量增加↓潮氣量未達標↓↓流速增加第66頁/共76頁4-4-8.ApneaVentilation(“窒息”通氣)←呼吸暫停→↓“窒息”通氣啟動(各參數可調)自主呼吸→啟動時間可調cmH2O使用SPONT時必須設置窒息通氣的參數第67頁/共76頁4-4-9.ILV分側肺通氣要用雙腔導管插管在健康肺和病肺各用一臺呼吸機通氣,過去兩臺呼吸機之間要用一臺同步器使兩臺呼吸機時相一致.目前經驗無需同步器吸痰,護理困難,無法長期應用.在麻醉上用麻醉呼吸機可以一試.左、右肺同步左、右肺不同步左、右肺完全不同步第68頁/共76頁4-4-10.高頻通氣兒童呼吸機多見,在呼吸衰竭使用呼吸機上其地位至今未肯定(成人)第69頁/共76頁4-5.病人數據的監測內容壓力:氣道峰壓、平臺壓、平均壓、呼氣末壓.時間:呼吸頻率、吸呼比(I/ERatio),TI.容積:潮氣量、每分鐘通氣量、每分鐘自主呼吸量.