呼吸机的构成

第三章呼吸机的构成3.呼吸机的构成1.空气、氧气气源2.气体混合装置3.呼吸机控制元件4.触发器5.呼吸机的驱动6.压力、容量传感器7.湿化器和雾化器8.呼吸回路9.监测部分10.报警部分11.波形显示器3a.呼吸机示意图↓吸气阀↑呼气阀控制器流量阀↓PEEP阀↓气源3-1.气源呼吸机所用的气源可使用钢瓶气源或中心管道供应气源.中心供气站的各供应点均有专用的连接器(内有控制阀控制气体压力)才可打开气源.氧气钢瓶:氧气最大压力约14.5Mpa左右,而氧气减压器将压力降至0.4Mpa.中心供气站的各供应点也约0.4Mpa.正常控制在0.3-0.5Mpa即可保证呼吸机正常工作.(空气压力也如此)若气源压力降至厂方规定最低限值以下气源不足发生报警且不能关闭报警音响.3-2.气体混合装置气体混合装置可将air-O2混合並调节至所需的吸入氧浓度,约有四种混合装置.1.高压气体混合器:将高压的空气和氧气经节流阀直接产生混合气,此混合气也作为呼吸机的驱动气源.较常用,俗称空-氧混合装置.2.流速混合器:用转子流量计调节气体流量以控制气体的浓度,均为低压不能用作驱动气源,多用于麻醉呼吸器.3.注入混合器(venturi效应):氧气进入venturi喷嘴作为注入气流而空气被带入气体混合器,氧浓度决定于氧流量的速度.4.PSOL:最先进技术,反应快精度高,无混合室.3-2-1.空气-氧气混合器混合器的氧气、空气均须高压,混合气也作为驱动呼气机的气源.某一气源压力不足时即报警呼吸器仃止工作.旋钮即可调节氧浓度须氧电池监测实际浓度.氧浓度的误差为±5%.←高压空气高压氧→FIO23-2-2.流速混合器(转子流量表)用转子流量表来控制不同气体流量以达到某种气体的浓度,也称流速混合器.多用于麻醉气体和氧气浓度的控制和调节.流量表的旋钮有联动鎖定装置以確保安全.D-O的Link-25联动装置在200ml/min低流量下其精度仍可达±2.5%.3-2-3.注入混合器(Venturi效应)Venturi效应:利用氧射流时产生的负压从侧孔吸入一定量的空气以稀释氧气达到所需氧浓度,臨床上“可控氧面罩”所源于此原理,氧浓度的精度稍差.O23-2-4.比例电磁阀(PSOL)*比例电磁阀(PSOL)系将空气和氧气分别由各自的PSOL控制空气和氧气的流量大小,无需混合室而达到所需氧浓度.*此技术反应时间短,精度高,±0.3%,供气反应速度仅0.01秒,寿命长达2.5亿次不出故障.*PB-呼吸机首先使用此航空上亦使用的高科技产品,840和7200均使用此技术.3-3.呼吸机的控制器(ControlUnit)“控制器”是有关參数用于呼吸器时使吸气阀和呼气阀开啟或关闭.*时间控制:达到设置的时间引起吸气终上.*压力控制:达到气道压设置值引起吸气终止.*流速控制:流速降至设置吸气流速值的%时吸气终止.*容量控制:达到设置的容量吸气终止.*呼气控制由时间控制和病人触发所定.吸气相呼气相开关开关3-4.呼吸机的触发#呼吸机中的触发器的作用是識别病人的自发呼吸的吸气力而使呼吸机给予一次吸气.#触发方式有两种:压力和流速(量),以流速触发最先进.#压力触发的传感器是将病人吸气开始时的负压转換为电訊号打开吸气阀,呼吸机给病人送气.#流速触发是病人吸气开始的流速达到設置值,吸气即开始.#触发阈:压力为–2cmH2O.流速为3—5升/分.过高的触发阈导致吸气力增加;过低的触发阈引起“误触发”.#触发的延迟:即触发阈已达到和呼吸机开始工作之间的延迟时间,应当小于150毫秒.#流速触发(Flow-by)是PB呼吸器首创的已为世界所采用.3-4-1.触发-压力在开始吸气前吸气阀和呼气阀均关闭呼吸回路中無气流,病人吸气时的负压触发呼吸.在压力下降过程病人未得到任何气流.若管路有漏气可使PEEP降低或引发誤触发.吸气阀↓↓呼气阀气道压力吸入流速3-4-2.触发-流速在呼吸前,呼吸机在回路中提供一个低流量的持续气流.病人开始吸气使回入流量降低而触发一次吸气.在此流量降低时病人始终得到输送流量所供应的气流.若管路有漏气,基初流量可再设置以補偿之,確保PEEP穩定並可预防誤触发.气道压力吸入流速输送流量回入流量输送回入吸入3-4-3.压力触发和流量触发的比較阴影部分的面积是压力触发额外多做的功.黄色为流量触发,红色为压力触发.流量触发因呼吸管道中有持续恒定的气流以满足吸气起始时所需的流量.大大地降低了触发吸气所作的功,且反应时间快.可補偿漏气穩定PEEP.持续流速压力触发隆突压潮气量3-5.呼吸机驱动分类驱动是呼吸机的一部分,它可产生容量上的改变.气动式:空气、氧气均须高压气源供应,某一气源供应中断即由另一气源继续工作,空气需空压泵供气.电动式:除氧气须高压气源外,空气无需高压.氧气需高压气源亦可常压气源,氧气供空中断可继续工作;因有内置电池仃电时可继续工作两小时.3-6.传感器*传感器是呼吸机重要组成部分.*通过气体流速或吸、呼气压力的电讯号转換成啟动呼吸机在呼吸切換、压力和容量上的改变.*流速(量)传感器有a.晶体热膜式.b.压差式.c.热导式等较为常用,较少用的是渦轮超声波式.*其他尚有测定氧浓度的传感器俗称氧电池.3-6-1.流量传感器-晶体热膜式•此传感器属热导式系常用的热线式加热.•其中尚有温度感应器以便对呼出气容量进行BTPS校正,使测量更精確和可比性.•为PB呼吸机所专用,且是非消耗品,经久耐用.温度感应加热线3-6-2.流量传感器-压差式o此系压差式,中间有网眼式金属网在吸气和呼气过程中形成压力差以致流速发生改变.o为SIEMENS-300,900C和Bear等呼吸机所用.o使用寿命每1000小时(41天)即须更換一只为消耗品.o用户拆装极不方便,价格也贵.3-6-3.流量传感器-热线、压差式上圖:压差式传感器多用于呼吸监护仪.中圖:为活瓣式压差传感器Hamilton各型呼吸器均用.下圖:为热线式Drager各型呼吸机均用.以上各传感器均易损坏,为消耗品经常更換,消毒有一定要求.3-6-4.EnviteC厂所生产的流量传感器3-7.湿化器•湿化器的作用使呼吸机输送的气体加温和湿化,类似鼻腔所起的作用.•湿化器的温度可调节且恒温,湿化器宜用蒸镏水.•F&P是目前通用的专业湿化器吸气肢另有加热导线以防冷凝水过多,且使吸入气温度更稳定.•圖中为老式湿化器.*吸气肢有加热导线.*加热导线温控温可調.*F&P410湿化器无加热导线较常用,价格低.3-7a.F&P730湿化器3-8.热湿交换器(人工鼻HME)人工鼻:在未使用湿化器时,使病人吸入、呼出的气体尽量保持病人原有的温度和湿度,使用时间一般不超过48小时.3-8.HME使用实例HME→3-9.雾化器雾化器:是将药液雾化后(主要是支气管扩张剂)供机械通气病人吸入扩张支气管,共有三种.流量雾化器:利用高流量气源使药液雾化(流量至少15升/分),雾化药液在肺部沉积约8-16%.超声雾化器:利用超声波直接使药液雾化,雾化作用同上.定量型气雾吸入器(MDI):哮喘病人常用,利用推进剂直接将雾化药液喷射供病人吸入,雾化药液在肺部沉积至少36-40%,效果明显优于上述两种.3-9-1.超声雾化器EasyNeb是PB840;700系列呼吸机所使用.超声雾化器原在临床上系哮喘病人治疗支气管痉挛,药物经超声波使药液分子雾化,经病人吸入后使支气管扩张.无需气源作动力,雾化时不影响潮气量.3-9-2.呼吸机使用的雾化方法A,B:使用接管直接将气雾药物喷入导管内(即MDI舒喘灵为其代表药).C,D:管狀储雾器MDI将药喷入储雾器内再由呼吸机输送气体给病人时一併将药物送至肺内.E:园錐体狀储雾器倒噴药物效果最佳.3-10.呼吸回路↑积水杯Y形管→吊钩↓管路双肢呼吸回路:即吸气管道和呼气管道各自分开,病人吸气和呼气各自从相应的管道吸气、呼气.在吸气、呼气管路中均有积水杯.单肢呼吸回路:简易型呼吸机用此回路,病人吸气和呼气均通过同一管道必然会产生重复呼吸(即呼出气又被吸入易使CO2蓄积).管道一般可由硅橡膠或塑料所制成.3-10-1.双肢或单肢回路3-10-2.呼吸回路的连接o吸气、呼气各有自己的导管其中间均有积水杯,称双肢回路.o吸气肢(导管)均与湿化器连接,呼气肢末端与集液瓶连接.湿化器→←积水杯·←吸气肢↙呼气肢↙呼吸机↑Y形管3-10-3.呼吸回路(有加热导线)←吸气肢(有加热线)吸气肢内加有加热导线其目的使经过湿化器加温和湿化后的气体保持设置的温度和相应的湿度以免气体温度下降导致水分过多,故吸气肢内无积水杯.↙呼气肢↙呼吸机3-11.呼吸机的操作界面设置部分:模式,呼吸参数、报警參数、呼吸暂仃通气參数和其他功能参数等设置.监测部分:是病人机械通气后的实际参数或有波形显示,某些肺功能监测.报警部分:当有的参数超过了预置的限值即报警提醒医务人员及时处理.呼吸机情况:报警原因提示、气源有无、仃电、安全阀打开和正常通气等等.3-11-1.PB-7200操作界面例圖3-11-2.PB-760操作界面設置区监测区呼吸机情况报警设置調节钮↓共用设置PB-760呼吸机操作扼要PB-700系列呼吸机设置、更改、查詢信息基本均按此扼要来进行.在操作过程中呼吸机按原来值工作.揿接受鍵后即按新更改值工作.3-11-2a3-11-3.PB-840操作界面3-11-3a.PB-840呼吸机操作扼要