氧氣是人們生活時不可缺少的,呼吸就是不斷地把空氣中的氧氣吸入體內(nèi),再把二氧化碳排出體外,人的呼吸系統(tǒng)是由鼻子、氣管、支氣管和肺組成。肺是人體的主要呼吸器官,它是由呼吸道和肺泡兩個部分結(jié)構(gòu)組成的。人的呼吸是依靠呼吸肌肉的收縮與放松進(jìn)行的,當(dāng)呼吸肌肉收縮時胸廓容積擴(kuò)大,肺的容量也隨之?dāng)U大,在肺里形成負(fù)壓,外界空氣就吸入肺里,當(dāng)吸氣肌肉放松時,胸廓、肺部恢復(fù)原先位置,容積縮小,肺里的氣體就被擠出體外。通常情況下,健康人通過呼吸活動,從空氣中攝入的氧氣已滿足人體的代謝需要。如果呼吸系統(tǒng)的生理功能受到危害不能發(fā)揮正常功能,如肺部疾病、心胸外科手術(shù)、溺水、煤氣中毒后出現(xiàn)呼吸衰竭等,就需要采取輸氧和人工呼吸進(jìn)行搶救治療,呼吸機(jī)是醫(yī)療救治中不可缺少的設(shè)備。
2、呼吸機(jī)的基本工作原理
2.1呼吸機(jī)的工作原理 呼吸機(jī)的基本原理就是用機(jī)械的辦法在肺泡和大氣壓建立壓力差,從而實現(xiàn)強(qiáng)制的人工呼吸過程。呼吸機(jī)工作原理是在呼氣通道、吸氣通道和空氣進(jìn)口設(shè)置三個單向閥門,呼氣通過單向閥1,由風(fēng)箱壓力通過橡皮膜間接控制通斷。風(fēng)箱壓縮時,氣壓增大,橡皮膜向外鼓起,帶動活瓣使閥門1關(guān)閉;風(fēng)箱伸展時,氣壓減小,橡皮膜復(fù)位,拉開活瓣,使閥門1打開。三個單向閥,在呼吸兩個時期中所起的作用恰好相反,使三個氣道分別按需要打開或者閉合,如此往復(fù)循環(huán)工作。呼吸機(jī)根據(jù)應(yīng)用不同可分為成人呼吸機(jī)、嬰兒與新生兒呼吸機(jī)、麻醉用呼吸機(jī)、輔助呼吸和呼吸治療用呼吸機(jī)、便攜式急救呼吸機(jī)及高頻噴射呼吸機(jī)等。
2.2呼吸機(jī)的主要技術(shù)性能 呼吸機(jī)主要技術(shù)參數(shù)有:呼吸頻率、呼吸周期、吸呼比、一次通氣量、每分鐘通氣量(也稱流率)、供氣壓力、氧濃度、呼吸模式、輸入氣體的濕化及各種參數(shù)的報警等,呼吸機(jī)控制方式一般采用壓力限定、容量限定、時間限定和流速限定四種,壓力限定和容量是基本的兩種,呼吸機(jī)通常就分為定壓型和定量型兩種。
2.3呼吸機(jī)的通氣方式 呼吸機(jī)在臨床使用時,除了正確選擇參數(shù)外,還要根據(jù)病人病情的需要選擇通氣方式,呼吸機(jī)通常有以下幾個通氣方式:
2.3.1 間歇正壓通氣(ippv) 它是病人沒有自主呼吸時常用的一種機(jī)械通氣方式,吸氣時,呼吸機(jī)產(chǎn)生正壓,將送入肺里,呼吸道壓力升高,升高層度與肺順應(yīng)性有關(guān),肺順應(yīng)性正常時一般吸氣壓力為147-245pa(15-25cmh2o)。呼氣時,肺里氣體靠胸、肺彈性收縮排出體外,呼吸道壓力逐漸降到0,采用間歇正壓通氣時,呼吸機(jī)僅僅在吸氣時起作用。
2.3.2間歇正負(fù)壓呼吸(sppb/n) 呼吸機(jī)吸氣時,呼吸機(jī)產(chǎn)生正壓,將氣體送入肺里,呼氣時,呼吸機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓,可以加速和增加肺里氣體的排出,這樣有利于克服呼吸道的阻力,一般用于心力衰竭病人。
2.3.3吸氣末正壓呼吸(eipb) 呼吸機(jī)在吸氣時產(chǎn)生正壓,將氣體送入肺內(nèi),但在吸氣末,呼氣之前,吸氣閥繼續(xù)關(guān)閉一小段時間(約占吸氣時間的5%-15%),如自主吸氣后的屏氣,然后轉(zhuǎn)入呼氣,這種方式可以使潮氣量分布均勻,減少無效腔量。
2.3.4呼氣末正壓呼吸(peep) 呼吸機(jī)在吸氣時產(chǎn)生正壓,將氣體送入肺內(nèi),呼氣時仍保持呼吸道壓力高于大氣壓,呼氣終了,體內(nèi)維持一定的正壓,可以增加病人體內(nèi)殘氣,防止呼氣時出現(xiàn)肺泡萎縮,增加病人的換氣功能,呼吸末正壓一般在0-190pa(0-20cmh2o)范圍內(nèi)可調(diào)。
2.3.5輔助呼吸(amb) 呼吸機(jī)按病人自主呼吸頻率同步供氣,可以減輕病人體力消耗,幫助病人得到足夠的通氣量。呼吸機(jī)在輔助呼吸時允許按病人自主呼吸,自動調(diào)整呼吸頻率和每分鐘通氣量。
2.3.6持續(xù)氣道正壓通氣(cpap) 不論吸氣或呼氣時,呼吸機(jī)均產(chǎn)生正壓,吸氣時正壓相對更高些,向氣道內(nèi)輸入一個恒定的氣流,它的生理作用與peep相似,在2003年“非典”期間,大多數(shù)病人是采用這種呼吸模式進(jìn)行救治的。
2.3.7間歇強(qiáng)制通氣(imv) 病人雖有自主呼吸,但幅度小且不規(guī)則,達(dá)不到正常呼吸氣量,就在自主呼吸1-10次間,給一次機(jī)械強(qiáng)制呼吸,這樣可以增加和恢復(fù)病人的自主呼吸能力,有利于病人逐步撤機(jī)。
2.3.8同步間歇強(qiáng)制通氣(simv) 病人已自主呼吸,但沒有達(dá)到正常通氣量,可以根據(jù)自主呼吸頻率,按比例設(shè)置機(jī)械呼吸,讓它和自主呼吸同步,對患者呼吸不產(chǎn)生干擾,更有利于病人自主呼吸的恢復(fù)。
2.3.9深呼吸或嘆氣(sigh)深呼吸頻率通常每分鐘1次到30分鐘1次,在深呼吸時,呼吸機(jī)以1.5~3倍于正常通氣量的氣體給病人強(qiáng)制通氣,可以防止病人某些邊緣肺泡膨脹不全,防止萎陷不張,改善氣體交換性能。
2.3.10高頻呼吸(hfa) 一般呼吸頻率是常用頻率的3倍以上,達(dá)60-100次/分鐘,呼吸比小于0.5,潮氣量較小,呼吸道壓力較低,對循環(huán)功能的抑制作用較好,病人自主呼吸可不受干擾或呈反射性抑制。
2.3.11手壓式通氣(mv) 主要是考慮在特殊情況下如停電、供氣中斷時,將設(shè)備從機(jī)械方式轉(zhuǎn)換到手壓式通氣,以保證病人安全。
2.4呼吸機(jī)的使用和維護(hù) 正確地使用呼吸機(jī)不但能使病人感到舒服,早日恢復(fù)健康,還可以使設(shè)備始終處于良好的工作狀態(tài),這就要求我們設(shè)備部門在使用維護(hù)方面做好以下幾個方面的工作。準(zhǔn)備工作:首先要檢查呼吸機(jī)是否清洗完畢,檢查氣路連接,包括蛇管、固定架、加濕器、人工肺等;其次是呼吸機(jī)的設(shè)定,包括選擇呼吸方式、設(shè)定警報的大范圍、靈敏度、壓力上限報警等;第三,檢查每分鐘呼氣量、氣路壓力表頭等讀數(shù)是否在0位置;第四,檢查電源、氣源及供氣連接和供氣方式的選擇等。
2.5常見故障和維修
呼吸機(jī)常見故障一般有幾個方面,一是報警類故障,二是電源故障,三是工作壓力故障,四是無氣路壓力故障,五是每分鐘呼氣量故障等幾類。以西門子900c型呼吸機(jī)為例簡述故障現(xiàn)象及分析處理。
2.5.1呼吸機(jī)報警包括觸發(fā)壓力指示報警、氣道壓力上下限報警、分鐘呼氣量下限報警、每分鐘呼氣量上限報警等。(a)觸發(fā)壓力指示報警主要是病人觸發(fā)自主呼吸所致,出現(xiàn)的故障是由于設(shè)置的每分鐘通氣量和病人需要的每分鐘通氣量有明顯偏差,氣道壓力在整個吸氣期間出現(xiàn)負(fù)壓。(b)氣道壓力上限報警主要有氣道阻塞、粘液在氣代聚集、支氣管痙攣、呼吸氣管彈性降低、病人肌肉緊張咳嗽、肺不張、肺炎或水腫、主支氣管堵塞及氣胸等原因。(c)分鐘通氣量下限報警產(chǎn)生的主要原因有:氣管壁和造口管或插管之間漏氣、通氣阻塞導(dǎo)致限壓保護(hù)、肺容量突然變大導(dǎo)致每分鐘呼氣量變低。(d)每分鐘呼氣量上限報警主要原因是肺容量突然變小導(dǎo)致每分鐘呼氣量變高、病人的呼吸頻率增加等。
2.5.2電源故障可以使呼吸機(jī)不能動作或者是在使用過程中突然停止。
2.5.3壓力故障包括工作壓力變化過大、工作壓力表顯示為0出現(xiàn)或不出現(xiàn)氣體供應(yīng)報警、氣路壓力表顯示為0、氣路壓力上限報警等。
2.5.4顯示系統(tǒng)故障包括無O2濃度顯示、顯示的O2濃度值快速下降且報警、發(fā)出上限報警壓縮空氣或O2供應(yīng)不足(調(diào)整氣體供應(yīng))、設(shè)備內(nèi)部漏氣、吸氣/呼氣調(diào)節(jié)不正常、釋放閥門在正常工作時壓力時排氣、工作壓力不穩(wěn)定。
2.5.5設(shè)備功能故障包括設(shè)備馬達(dá)、氣袋彈簧等部件有異常雜音,功能檢查時呼吸機(jī)未校正,無啟動呼吸等
2.5.6檢修實例壓縮空氣或O2供應(yīng)不足報警。
分析檢修:當(dāng)壓縮空氣或O2氣源壓力低于28pa時,設(shè)備會報警。觀察發(fā)現(xiàn)當(dāng)呼吸機(jī)送氣時,壓縮空氣壓力指示顯示低于28pa,設(shè)備報警,送完后,壓力表顯示正常,報警也不響了。從故障現(xiàn)象分析應(yīng)為壓縮空氣的輸出流量不夠,潮氣量大時現(xiàn)象更明顯。檢查壓縮機(jī)各接口和管道,壓縮機(jī)正常并且連接無漏氣,調(diào)節(jié)輸出壓力調(diào)節(jié)閥和流量調(diào)節(jié)閥,故障還存在,只有對各個氣路元件的輸入、輸出的氣流對比,后發(fā)現(xiàn)壓縮氣體流量經(jīng)過濾水器后明顯變小,發(fā)現(xiàn)濾芯有銹跡和污物,更換新的濾水器后,故障消失,設(shè)備工作正常。
3、小結(jié)
通過對西門子900c型呼吸機(jī)的故障檢修和分析,說明呼吸機(jī)的日常保養(yǎng)和維護(hù)是保證呼吸機(jī)正常使用的關(guān)鍵,特別要求工程技術(shù)人員要熟悉呼吸機(jī)的各種工作參數(shù)的合理設(shè)置和基本應(yīng)用,熟悉設(shè)備自檢、定標(biāo)程序,做好氣路保養(yǎng),這樣才能充分發(fā)揮呼吸機(jī)的實用價值,更好地為患者服務(wù)。