肺通氣:什麼是肺通氣機或機械通氣機及其工作原理
肺通氣不僅是患者需要的程序:今年的Covid-19還使救援人員改變瞭如何以及如何改變醫療干預措施的縮影
恰好在一年前, 救護車 運輸涉及創傷患者,以及醫院內和醫院外運輸。
今天,肺通氣起著重要作用,即使只是短暫地呼吸,通氣也是必不可少的。
是的,什麼是肺通氣? 肺呼吸機在救援人員或醫護人員的日常生活中起什麼作用?
肺,人工或機械通氣替代或支持吸氣肌肉的活動,從而確保向肺提供足夠的氣體量。
這是一個機械的,自動的,有節奏的過程,由較高的中心調節,通過這些中心,diaphragm肌的骨骼肌收縮和鬆弛,腹部和肋骨的籠腔,促進肺泡中的空氣交換。
吸入過程中,肺泡內壓力與大氣壓(-1mmHg)相比略有負壓,這導致空氣沿氣道向內流動。
另一方面,在正常呼氣過程中,肺泡內壓力升高至+ 1mmHg左右,導致空氣向外流動。
執行此任務的設備稱為肺呼吸機或機械呼吸機或人工呼吸機。
當呼吸系統由於疾病,創傷,先天性缺陷或藥物(例如手術中的麻醉劑)而無法自行執行任務時,肺呼吸機將全部或部分替代呼吸系統的機械功能。
呼吸機可以將一種氣體混合物吹入肺部,使它們以已知的頻率和適當的壓力呼氣。
為了向患者輸送必要量的氧氣並清除產生的二氧化碳,呼吸機必須能夠:
–向肺內註入受控量的空氣或氣體混合物;
–停止吹氣;
–允許呼出的氣體逸出;
–連續重複操作。
與自然通風相反,在通過肺呼吸機進行的人工通風中,壓力不僅在上呼吸道是正壓,在胸腔內也是正壓。
為了使肺部和胸腔擴張,呼吸機必須在一定壓力下輸送空氣:即使沒有流量,肺部也始終處於大氣壓下。
機械通氣處於正壓狀態,導致呼吸交換增加,通風不良的區域重新開放以通氣,但同時可能導致呼吸系統受傷(氣壓傷)。
在以下情況下使用機械通風:
–急性重症肺病
–與呼吸停止(也由中毒引起)有關的呼吸暫停;
–嚴重和急性哮喘;
–急性或慢性呼吸性酸中毒;
–中度/重度低氧血症;
–過度的呼吸工作;
– 由於格林-巴利綜合徵、重症肌無力、肌營養不良症或肌萎縮性側索硬化症的急性危象導致的膈肌麻痺, 脊 脊髓損傷,或麻醉劑或肌肉鬆弛劑的作用;
–呼吸肌的運動增加,表現為過度的呼吸急促,鎖骨上和肋間再入以及腹壁大運動;
–低血壓和休克,如充血性心力衰竭或敗血症。
肺通氣,肺呼吸機類型
機械呼吸機有不同類型:
–負壓機械呼吸機
–正壓機械呼吸機
–機械重症監護或亞重症監護呼吸機(或緊急/醫療緊急運輸)
–用於非新生兒重症監護或亞重症監護(或緊急/醫療緊急運輸)的機械呼吸機
另外,機械呼吸機分為:
–有創通氣
–無創通氣
負壓機械/人工呼吸機
負壓機械通氣代表了第一代機械肺通氣機,也稱為鋼肺。
簡而言之,鋼肺僅能再現正常情況下記錄的機械呼吸,肌病或神經病使肋骨籠肌功能不足而無法進行。
負壓系統仍在使用中,如脊髓灰質炎一樣,多數用於胸廓肌不足的患者。
正壓機械/人工呼吸機(非侵入性)
這些儀器設計用於無創通氣,包括在家中用於阻塞性睡眠呼吸暫停的治療。
呼吸機的工作原理是將正壓混合氣體(通常是空氣和氧氣)吹入患者的呼吸道。
家用呼吸機(機電電源)
活塞泵或往復泵:在吸氣階段,即使在低壓下也收集氣體,將它們混合併推入外部迴路。
補償洩漏的效果較差
渦輪機:吸入氣體,對其進行壓縮,然後通過單向吸氣閥將其發送給患者。
他們可以通過流量和體積輸送來控制壓力。
家用通風機(帶有低壓供氣系統的渦輪機):
1. CPAP和autoCPAP
- 雙級
3.壓容法
1. CPAP和autoCPAP(不是通風模式,而是呼吸機的類型)
–用於治療睡眠障礙;
– CPAP在呼吸的兩個階段均提供預定水平的相等正壓,以防止氣道倒塌;
–自我CPAP在特定時間(設定壓力範圍)根據患者的需求在呼吸的兩個階段均提供正壓。
2.雙層
–提供兩種壓力水平的無創通氣機:IPAP(吸氣階段的正壓)和EPAP(呼氣階段的正壓);
–不允許監視通風參數;
–它們用於治療睡眠障礙;
–當CPAP無法糾正呼吸暫停和/或嚴重呼吸暫停或相關的低氧血症時。
3.加壓呼吸機
這些允許使用增壓或容積通風方式。 它們通過使用的電路來區分。
重症監護室的肺通氣(氣動能源)
肺 呼吸機 可以在有創和無創通氣模式下運行,主要特點如下:
–使用高壓壓縮氣體(4 BAR)
–提供FiO2穩定性
–即使在高阻抗的情況下(肥胖患者),它們也可以保證批量輸送
FiO2是O2的吸入部分。 它是醫學上的首字母縮寫,表示患者吸入的氧氣(O2)的百分比。
FiO2表示為0到1之間的數字或百分比。 大氣中的FiO2為0.21(21%)。
肺呼吸機由以下基本功能塊組成
–能夠在外部大氣壓環境和肺泡之間產生壓力梯度的正壓發生器,用於確定要向患者註入的氣流量。
通過產生作用於裝有註入氣體混合物的波紋管的力,或通過一系列級聯閥降低固定係統的氣體壓力,可以實現此功能。
–當前體積(VT)的計量系統;
–一系列呼吸週期計時設備,通過適當地打開和關閉控制吸氣和呼氣流量的閥,可以實現從吸氣到呼氣的轉換,反之亦然;
–患者迴路,包括將呼吸機與患者的呼吸系統連接的所有部件。 可以有開路(無需重新呼吸),在每次呼氣時將呼出的氣體排放到外面,也可以有帶CO2吸收器的閉路,通過這種方式,患者的呼出氣體在吸收CO2後被回收;
–電阻元件,包括插入正壓發生器和患者呼吸系統之間的所有導管,這些導管對氣體進入其中產生阻力。
肺通氣:呼吸機的工作原理
肺呼吸機提供不同的操作模式,可根據患者的具體需求進行調整。
醫務人員選擇通氣模式所依據的基本標準是患者獨立呼吸的能力。
當患者沒有自發呼吸活動並且需要醫生在肺呼吸機控制面板上調整操作時間(吸氣時間,呼氣時間,停頓時間,吸氣頻率)時,選擇受控模式。
受控通風有兩種可能性:恆定流量通風和恆定壓力通風,取決於通風系統控制參數的選定量(流量或壓力)。
輔助模式用於難以呼吸但仍能夠開始吸氣階段的患者。
肺呼吸機必須意識到患者的嘗試以啟發並協助這樣做。
最後,同步模式包括一個初始階段,在該階段中,以受控的恆定流量模式,通過在預定的間隔時間內將一定量的空氣送入肺部,使患者通氣。 如果患者恢復了呼吸系統的功能,則隨後進行自發呼吸;如果持續困難,則進行輔助通氣。
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資源:
通氣強度增強的Polmonare Stephan®EVE IN