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呼吸机的供气控制            


 

呼吸机的供气控制


吸气的起始,有许多不同的方法可引起呼吸机正压通气,下面简要介绍不同的呼吸机模式:

控制:(时间控制或周期) 病人的送气频率由机器的设置而定,病人的吸气动作不能引起呼吸机送气,而完全依赖于呼吸机的功能。不同的呼吸机采用的呼吸频率控制原理是不同的,频率可由每分钟固定的时间间隔所产生,即每一时间间隔产生一次通气。(如Bennet MA-1),用此方法的呼吸机吸气和呼气是通过流速和容量的调节来维持的。把吸气与呼气时间分开来设置也可控制有些呼吸机的频率。(如Emerson 3-pv)即改变任一时间或两个时间就可改变病人的呼吸频率。值得注意的是控制模式会产生人机不协调。

辅助(病人控制或周期) 呼吸机能感应病人轻微的吸气动作从而产生一次正压通气的呼吸模式称辅助模式。即病人用很轻微的吸气动作启动呼吸机的吸气相,病人的吸气动作通常由病人与呼吸机管道间的压力感受器所感应。有的呼吸机采用流速感受器,两者均可通过调节以取得合适于病人的压力与气流速度来启动呼吸机,这可调节的机制称灵敏性。

(呼吸中基本周期指的是吸呼时相。)

辅助-控制模式:是一个常用的呼吸机模式,病人有能力建立一个呼吸频率,设置一个控制模式的频率作为在病人的自主模式不足的情况下的备用呼吸频率,在次控制的频率是保证在病人呼吸缓慢或停止的情况下仍能得到足够的通气。次模式自60年代起即被用于各种呼吸机内。它的优点在于病人能根据自己的Paco2水平而建立通气频率。当然,辅助模式会引起通气过度和呼碱,这同样需要呼吸机治疗师加以重视。

显示了辅助和控制通气时的压力波形,从中可见在辅助模式中,正压吸气的起始前有一微小的负压波(设置的灵敏度),而且各呼吸间隙略有不等。而控制模式中,吸气起始前无负压波,各次呼吸间隙时间相等。

间隙指令通气(IMV) 集自主呼吸与机器控制频率于同一模式,病人可通过自主呼吸经呼吸机得到其所需要的频率和通气量,自主呼吸参与在IMV通气中,此模式通常用于作为脱机模式,因为IMV允许病人在呼吸支持中应用WOB,这样使呼吸肌得到锻炼,从而使降低机械通气频率变的可能。由于自主呼吸降低胸内压力而减少人工通气对心肺功能的不良影响。

同步间隙指令通气(SIMV) 与IMV不同,SIMV是集辅助频率和自主呼吸于同一模式。从而间接的控制进如肺的气流,如Monagohan225/SIMV呼吸机。应用高压和高内阻原理的呼吸机通常产生稳定的气流模式。

低压气动系统(分三类):减压阀、文丘里喷射系统、叶轮压缩机系统。

应用减压阀把高气源压力减至工作压力,范围0-100cmH2O。呼吸机应用减压阀通常为单相循环设计。如Bennett PR-1和PR-12即应用此机制。

文邱里喷射系统采用一个高压气流启动—空气进入仪。该系统产生的压力低于该系统气流的压力,但可以通过调节得到一合适能应用的压力。采用该系统的呼吸机有Bird Mark7.8的混合空气模式。

减压阀何文丘里系统不仅能降低压力而且能抵制因阻力引起的总流量的减少,应用他们的仪器通常称为稳压器,他们在吸气过程中有一渐减的流量模式。

叶轮机和压缩机产生正压,可分两种。一种为产生较低压力但流量较高,如Ohio-2;另一种是产生较多压力但流量较低,如Bennet MA-1和MA-2使用这种压缩泵。

显示了低压气动系统应用于双相循环中,如Bennet MA-1。它表示压缩机提供在吸气时压缩风箱向上的压力,外系统通过一文丘里进入系统。在单独使用压缩机相比,文丘里可限制启动压力,使病人环路中的流速能随压力的增高而渐减慢。这是告工作压力的稳压器的一个特性。

活塞启动系统 活塞前后运动把空气压进病人的肺应用于呼吸机已很久了,这个活塞都由电控制。分轮转和平转两种。

轮转活塞:活塞由一电启动轮控制如呼吸机为单向循环,VT在活塞后拉的时候进入活塞。同时单相阀阻止病人的呼出气与新鲜空气混合。活塞向前运动时,空气被挤进病人环路。这一方法可用于双相循环设计的呼吸机中。一个特殊的气流模式有轮转活塞产生。她开始时逐渐加快,后渐渐慢,这是不稳气流模式的代表。。在轮转动时,吸气相活塞开始运动时是缓慢的,因为患者活塞的杆是在作向上运动,在活塞的活动通过筒的中部时,杆的大部分运动是向前的,流量增加,最后活塞向下运动减慢,减速流量又出现。这种活塞的运动产生一Sine波形。

轮转活塞的呼吸机能产生很高的气道压力和很大的流速,如Emerson3-PV,3-MVSine波形流速是模仿自主呼吸的通气波形,较其他波形具一定的优越性。

平转活塞:在同一平面启动的相同速度的活塞用产生的稳定气流,采用这种方法送气的呼吸机是稳流呼吸机。如Bourns LS 104-150婴儿呼吸机,应用的就是稳速齿轮-活塞。

弹簧启动:此法应用不广泛,但同样能作为一启动方法,如使用弹簧启动。见于Searlo Volume 成人呼吸机(目前已不生产)。

呼吸机的控制机制:

为使操作者能调节各种呼吸支持参数,包括压力、容量、流量和时间,呼吸机必须有一操作控制系统。这些机制有机械、气体、液体和电学原理。现在大部分呼吸机都是由上诉两个或两个以上的方法控制。

机械控制机制:为许多呼吸机的基本成分。主要调节压力和流量,简单的调节减压阀波,如Bennet PR-1和2。调节减压阀可调节吸气峰压,可调节的小开口或针尖阀用来控制从高压气流来的气体流速的机制。针尖阀可用来增加有漏气的压缩容器的流量稳定性,从而控制时间参数。Bird 7和8用的就是这一机制。这一机制也通常应用于PEEP和CPAP。

气体控制:采用压缩空气控制所有或部分通气参数。

液体控制:也是采用压缩空气控制所有或部分通气参数。

电子控制:现在电子控制很快变为呼吸机功能的主要控制方法。原因:一:改变一个微小的位置即可得到小的精确的参数,安全可靠性能好。二:提供电脑功能

改变以前的机械呼吸机,多面性强。电子机制包括3个主要部分:感应性、传送过程、效应器。感应器用电或电机械法给定参数-如压力或流速。

 

   
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