呼吸机的一般构造及工作原理之羊若含玉创作
随着医学电子技巧的成长，呼吸机的种类和形式越来越多，但它们一般的主要构造和原理基底细似，或者说，它们必须具备根本构造，现分述如下： 一、机械呼吸机的动力
机械呼吸机的动力起源于电力、压缩气体，或二者的联合.压缩气体由中心供气管道系统提供或由呼吸机可配备的专用空气压缩机产生. 1. 气念头械呼吸机
气念头械呼吸机的通气以压缩气
体为动力起源，其所有掌握系统也都是靠压缩气体来启动.由高压压缩气体所产生的压力，通过机械呼吸机内部的减压阀、高阻力活瓣，或通过射流原理等方法而得到调节，从而提供适当的通气驱动压及把持各掌握机制的驱动压. 2．电念头械呼吸机
单靠电力来驱动并掌握通气的呼吸机，称为电念头械呼吸机.电念头械呼吸机也需要应用压缩氧气，但只是为了调节吸入气的氧浓度，而不是作为动力起源.电可通过带动活塞往复运动的方法来产生机械通气，或通过电泵产生压缩气体，压缩气体再推动风箱运动而产生通气. 3．电-气念头械呼吸机
电-气念头械呼吸机，只有在压缩气体及电力二者同时提供动力的情况下才干正常工作与运转.通常情况是，压缩空气及压缩氧气按不合比例混杂后，既提供了适当氧浓度的吸入气体，也供应了产生机械通气的动力.但通气的掌握、调节，及各类监测、警报系统的动力则来自电力，所以这类呼吸机又称为气动-电掌握呼吸机.比较庞杂的多功效定容呼吸机大多都采取这种动力提供方法. 二、供气装置
贮气囊或气缸供气装置：这种供气装置经常使用折叠贮气囊或气缸来输送气体，其外部装有驱动装置.供应病人的潮气量(VT)取决于贮气囊或气缸直径(D)和行程距离(L) VT=πD2/4·L
驱动装置可以直线运动或旋转－直线运动.由于气缸的顺应性小，故VT较为准确，因此，以气缸作为贮气装置的呼吸机适合于小儿科使用. 三、呼吸机的系统
80年月以前，呼吸机的方法有两种形式：一种是直流电机驱动的呼吸机，通过电压的变更，使其转速产生转变，来掌握VT、E:I等参数.另一种是在用压缩气体的动力的呼吸机，通过针形阀作为可变气阻，来掌握吸气和呼气进程及其转换，现代呼吸机大多半采取各类传感器，来“感知”呼吸力学等情况的变更，并经由微电脑剖析处理后，发出指令来自动调节VT、Paw、E:I等参数.同时，还装备各类监测和报警系统以各类形式显示其数值，显示呼吸机当前状态和调剂参数情况. 四、平安阀
平安阀有两种：一种为呼气平安阀，其构造大多采取直动式溢流阀，其工作原理是将溢流阀与气道系统相衔接，当后者的压力在划定规模内时，由于气压作用于阀板上的力小于弹簧的压力，阀门处于封闭状态.当气道系统的压力升高，
作用于阀板上的压力大于弹簧上的压力时，阀门开启，排出气体，直至气道压降至划定规模之内，阀门重新封闭.因此，这种平安阀能包管病人气道压在一个平安规模之内.另一种平安阀为旁路吸入阀.在呼吸机正常工作时，该阀封闭.但一旦供气中断，随病人吸气造成的管道负压可推动阀板，使空气进行管道系统，包管病人供气，防止窒息. 五、呼气阀
呼气阀在吸气相时封闭，在呼气相时开启且阻力较小，为病人提供通畅的呼气通道.今朝较经常使用的呼气阀装置有三种：活瓣式呼气阀、电磁比例阀和先导式呼气阀.活瓣式呼气阀为轻质资料制成的鸭咀状单向活瓣.电磁比例阀通过通电导线在磁场中产生电磁力来掌握阀板的开启和封闭，该阀阻力很小，今朝应用较广，先导式呼气阀采取预置压来调节呼气阀的开启和封闭.
此外，PEEP时，所采取的阀(亦称PEEP阀)，今朝多采取电磁比例阀，CPAP时，则由呼吸机向气路提供一个恒定的正压，使整个呼吸周期内，气道保持在正压水平. 六、空氧混杂器
现代呼吸机都设置装备摆设有周详的空氧混杂器，可向病人提供不合氧浓度的气体.其可调规模为21%~100%.空氧混杂器一般由三部分组成：即平衡阀、配比阀、平装置置.当压缩空气和氧气进入平衡阀后，经一级和二级平衡后，气体压力均等，经由配比阀达到不合的氧浓度而输出.平装置置的作用是当两种气体中的任何一种已耗尽，或已不相符使用要求，则由另一种气体连忙自动转换以维持供气. 七、湿化器
湿化器用于增加吸入气体的湿度.各类类型湿化器的比较及使用如下. 1、冷水湿化
冷水湿化指在不给水加热的情况下吸入气体直接通过有水的容器，在室温下达到湿化的目标.这种湿化器的相对湿度受到气/水接触面积及水温的，因而相对湿度较低，为了提高相对湿度也有采取机械的方法将水雾化.冷水湿化的优点是容易使用，有较低的内部顺应性，缺点是由于吸入温渡过低，病人有不适感.
2、加热湿化
加热湿化是在水容器中放置加热板或加热丝加热产生水蒸气，调节加热温度使水蒸气的绝对湿度转变.这种湿化办法较为经常使用，其优点是病人吸入舒适，能保持病人体温，缺点是内部顺应性相对大，价钱也贵一点.加热湿化今朝有两种形式：一种是单伺服加热，即只有一个加热元件在容器中.另一种湿化器不单在容器中加热，并且在病人吸入管道中放置加热丝加热，应用容器和管道的温差来掌握加热温度.双伺服型加湿器改良了单伺服型容易在管道中凝水的缺点，但这种办法只增加了绝对湿度，其实不增加相对湿度.
我们知道，在热力学中水的饱和度是随温度而升高的.绝对湿度指水蒸发的水蒸气若干，温度越高，绝对湿度越大；而相对湿度则是指蒸汽到达饱和的程度.换句话说，加湿器升温后，饱和度增加了，由于容器中蒸汽的增加绝对湿度增加了；而相对湿度却不一定能增加，条件是必须有一定的水源，相对湿度才干增加到接近饱和度，我们都有这么一个别会，在湿润闷热的屋子里，我们很容易觉得口渴，这个道理很简略，屋子里的绝对湿度并没有转变，但由于温度增加后饱和度增加了，相对湿度反而下降了，因此人体中还必须蒸
发水分以达到升高的饱和度.所以在使用双伺服加湿器时我们必须十分注意，不要将温度调太高，以免出现管道加热丝温度比容器内温度高的局势.
据Willions等人研究标明，只有相对湿度而不是经对湿度对病人起作用.假如出现管道温度比容器温度高的状态，那么容器中加热的水蒸气到达管道后再次被加热，绝对湿度没有变但相对湿度由于饱和度升高而下降，那么为了达到饱和度必须吸收水分，但管道中又缺乏水源，因此这样加热后的气体反而要从病人气道中吸收水分，长时间使用会造成病人痰固化而致气道阻塞.因此使用双伺服加湿器要特别注意，不要将管道内温度调太高，以36~37℃为宜，并且在气道“Y”形管上的温度探头一定要接好，以免产生测温误差；如果产生传感器错误报警切不成持续使用.比较轻便的办法是不雅察管道内(有加热丝的那种)有无凝水情况，如果特别干，就应仔细检讨原因. 3、雾化湿化
雾化湿化是用超声晶体振动产生很细的水雾，经常使用的加湿器就是这种原理，这种加湿器出来的水气温度接近室
温，因而不克不及在呼吸机上长期使用，不然可能下降病人的体温.这种型式的加湿器效果好，但价钱比较贵. 4、热湿交流器(HME／HMEF)
该交流器是一次性使用的，仿生骆驼鼻子制作而成.其内部有化学吸附剂，当病人呼出气体时能保持水分，吸入气体时则通过交流器进行湿化.这种交流器集中了以上加湿器的优点，能保持体温，较小的内部顺应性，容易使用.由于是一次性的也没有细菌生长的危险，但有一定的阻力.
