呼吸设备分类及基本原理解析

温脑

来源：【中国医药报】
按呼吸切换的方式分类
吸气相向呼气相的转换方式是呼吸机分类的重要特征。以时间、压力、流量或流速作为转换条件，或上述条件组合成复合形式作为转换条件。
定压型呼吸机（压力切换） 呼吸机产生气流，进入呼吸道，使肺泡扩张，随着胸廓和肺被动性扩张，呼吸道内压力不断升高，同时隔膜向左鼓起，当达到某预定值即气道压大于磁铁吸引力时，滑动阀左移，气流中断，开始呼气；呼气时，呼吸机打开呼气阀，胸廓和肺因弹性回缩被动性地萎陷产生呼气，当气道内压力不断下降，达到另一预定值后，呼吸机再次通过正压产生气流，并引起吸气。如此周而复始，呼吸机不断地产生呼吸动作。
定压型呼吸机的气流量除受呼吸机工作压力的影响外，还受气道阻力和胸、肺组织顺应性的影响。因此，定压型呼吸机一般不适合用于肺部病变较严重的患者。
定容型呼吸机（容量切换） 吸气时呼吸机通过正压将预定的潮气量输入呼吸道或肺内，使肺泡扩张，并将压力控制在一定范围内。当达到预定的潮气量后，呼吸机停止供气，气流中断，进入屏气或直接进入呼气状态；呼气时，呼吸机的呼气阀打开，肺和胸廓弹性回缩，气体排出，即产生呼气。定容型呼吸机的潮气量或每分通气量恒定，呼吸机可自动调节工作压力和气流速度，以克服由气道阻力增高、肺顺应性降低引起的通气量下降。由于定容型呼吸机潮气量稳定，吸氧浓度可随意调节，适用于肺部病变严重的患者。
定时型呼吸机（时间切换） 呼吸机产生气流，进入气道，达到某预定的吸气时间，吸气停止，产生呼气；在呼气相，气道内仍有低压气流通过。其吸入氧浓度、吸气时间、频率和吸/呼比值均可调节，同步性能良好。这种呼吸机保留了定时型及定容型在气道阻力增加和肺顺应性下降时仍能保证通气量的特点，又具有由于压力峰值受限制而不容易造成气压伤的优点，吸气时间、呼气时间、吸呼比、吸气平台的大小、氧浓度大小均可调节，同时还可提供IMV（间歇指令通气）、CPAP（气道持续正压通气）等通气方式，是目前最适合婴儿、新生儿、早产儿的呼吸机。
按使用范围分类
呼吸机可以根据患者的情况，由专业医护人员操作使用，或者在专业医护人员的指导下操作使用。可以分为专业型和家用型。
专业型 这种呼吸机的操作复杂，功能齐全，机器以有创为主，需要专业人员进行操作、检测和护理，根据患者的实际情况对呼吸机的参数进行调整。这种呼吸机一般用于需要长期使用的患者，必须要采用插管等有创的方法对患者连接。
家用型 这种呼吸机功能较为简单，可进行操作的类型有限，治疗的范围较小，一般以单一类型的治疗为主，这种类型的呼吸机通过专业人员的简单培训后就可以在家庭使用。此种呼吸机大部分采用面罩通气的方法，是一种无创型的呼吸机。
呼吸机的基本原理及结构组成
呼吸机工作基本原理
呼吸机是一种机械装置，可以完全脱离呼吸中枢的调节和控制，机械性地辅助人体的呼吸动作。呼吸机由供气（吸气）部分、呼气部分、控制部分三部分构成，本质上是一种气体开关，控制系统通过对气体流向的控制而完成辅助人体通气的功能。
呼吸机采用不同的控制方法会导致其性能和结构方面的根本差异，但是呼吸机的基本工作原理是相似的，即：打开吸气阀、关闭呼气阀完成向患者的送气过程，然后再关闭吸气阀、打开呼气阀使患者完成呼气过程。另外，呼吸机还要进行必要的安全性监测，如气道压力和漏气监测、气源和窒息报警等。
呼吸机基本工作流程可以分为四个阶段：从呼气切换成吸气阶段、吸气阶段、从吸气切换成呼气阶段、呼气阶段。当呼吸机控制部分发出供气信号时，就由呼气切换成吸气。在吸气阶段，供气部分提供的气体容量为吸气潮气量（Vt），提供的压力为吸气压力。从吸气切换成呼气阶段，有些呼吸机具有屏气功能，即当吸气Vt达到所需值后，呼吸机停止供气，但是呼气阀仍不打开，进入屏气状态；然后，再由屏气转为呼气。没有屏气功能的呼吸机，其切换方式与通气模式有关。而大多数呼吸机在呼气阶段，均是通过打开呼气阀，使患者产生呼气。
（未完待续）
（摘编自《医疗器械专业技术知识》，中国医药科技出版社出版）
本文来自【中国医药报】，仅代表作者观点。全国党媒信息公共平台提供信息发布传播服务。
ID：jrtt