呼吸机力学基础演讲人:日期:
CONTENTS目录01基本原理概述02核心力学参数03机械通气模式04呼吸力学监测05并发症力学关联06临床应用要点
01基本原理概述
呼吸机工作原理定义通过机械方式辅助或控制患者呼吸,实现肺通气,提高氧合,纠正缺氧和二氧化碳潴留。呼吸机工作原理呼吸衰竭、急性呼吸窘迫综合征、肺水肿、肺炎等呼吸系统疾病以及神经肌肉疾病等。呼吸机适应症有创呼吸机、无创呼吸机(如BiPAP、CPAP等)。呼吸机类型
气路系统构成要素吸气回路气体混合器呼气回路呼吸机监测系统将气体从呼吸机送入患者肺部的管道系统,包括吸气过滤器、吸气管道、湿化器等。将患者呼出的气体排出呼吸机的管道系统,包括呼气阀、呼气管道等。用于调节吸入氧浓度和空气比例,以满足患者不同氧疗需求。实时监测呼吸机工作状态、患者呼吸参数和生命体征等,确保呼吸机安全可靠。
正压通气与负压通气差异正压通气呼吸机通过产生正压将气体送入患者肺部,帮助患者克服气道阻力,实现肺泡通气。01优点可迅速提高患者血氧饱和度,纠正缺氧和二氧化碳潴留。02缺点需密闭呼吸道,可能导致患者不适和气压伤。03负压通气通过降低患者胸廓内压,使肺内气体自然排出,实现通气。04优点无需密闭呼吸道,患者舒适度较高。05缺点通气效率低,不适用于严重呼吸衰竭患者。06
02核心力学参数
压力监测指标解析反映呼吸机输出压力与患者气道压力之间的差值,用于设置和调整呼吸机参数。气道压力肺泡压力胸内压力指肺泡内的压力,可反映肺组织的弹性回缩力,对于评估肺通气功能和呼吸机治疗效果有重要意义。受肺容积、胸廓运动及心脏等多种因素影响,是呼吸机压力监测的重要参数之一。
流速与容量关系分析流速与容量关系曲线反映不同流速下对应的肺容量变化,有助于评估肺通气功能及呼吸机参数设置是否合适。峰值流速潮气量反映吸气初期气流速度的最大值,与气道通畅程度及呼吸肌力量有关。指平静呼吸时每次吸入或呼出的气量,是呼吸机监测的重要参数之一,可反映肺通气功能和呼吸机参数设置是否合适。123
反映肺组织顺应性和气道阻力之间的关系,对于指导呼吸机参数设置和评估患者通气效率有重要意义。时间常数临床意义吸气时间常数反映肺组织弹性回缩力和气道阻力之间的关系,有助于评估呼气功能及呼吸机参数的调整。呼气时间常数可反映吸气和呼气之间的协调性,对于评估患者通气功能及呼吸机治疗效果有重要价值。吸气与呼气时间常数比值
03机械通气模式
控制通气与辅助通气分类01控制通气(CMV)呼吸机完全掌控患者的呼吸,包括呼吸频率、潮气量、吸呼比等参数。02辅助通气(AMV)呼吸机监测患者的自主呼吸,当自主呼吸不足时,自动给予通气辅助。
触发机制与切换原理呼吸机通过感知患者的吸气努力或呼吸频率来触发通气,触发灵敏度可调。触发机制当呼吸机检测到患者已完成吸气或达到预设的潮气量时,切换为呼气或下一个呼吸周期。切换原理0102
压力控制与容量控制模式呼吸机按照预设的吸气压力进行通气,适用于肺顺应性较差的患者。压力控制模式(PCV)呼吸机按照预设的潮气量进行通气,适用于肺功能受损较轻的患者。容量控制模式(VCV)
04呼吸力学监测
静态顺应性测量通过测量呼吸系统在静态状态下的顺应性来评估胸廓和肺组织的弹性。动态顺应性测量在呼吸周期中,测量呼吸系统的顺应性变化,反映肺组织的弹性及气道阻力。顺应性测量方法
气道阻力计算模型泊肃叶公式根据气道半径、气流速度和气体黏度等物理参数,计算气道阻力。01线性模型将气道阻力简化为气体流量与压力之间的关系,适用于低流速情况。02非线性模型考虑气道阻力的非线性特性,如气流受限和涡流等因素,适用于高流速情况。03
压力-容积曲线解读压力-容积曲线(P-V曲线)反映肺组织的弹性回缩力与肺泡内压之间的关系,用于评估肺的通气功能和顺应性。曲线斜率反映肺组织的弹性,斜率越大表示肺组织弹性越好,顺应性越小。曲线拐点表示肺泡开始开放或闭合的临界点,反映肺组织的通气能力。曲线滞后环表示在吸气和呼气过程中,由于气道阻力和肺组织弹性回缩力的差异,导致压力-容积曲线不重合的部分,用于评估气道的阻力。
05并发症力学关联
气压伤形成机制肺泡破裂肺间质气肿纵隔气肿皮下气肿机械通气时,肺泡受到过大的压力,导致肺泡破裂,形成气压伤。肺泡破裂后,气体进入肺间质,形成肺间质气肿。气体通过肺间质进入纵隔,形成纵隔气肿。气体进入皮下组织,形成皮下气肿。
人机对抗力学诱因呼吸机参数设置不当呼吸机的参数设置不合理,如潮气量过大、呼吸频率过快等,会导致人机对抗。患者自主呼吸与呼吸机不同步患者自主呼吸与呼吸机的工作节奏不一致,导致人机对抗。呼吸道阻力增加呼吸道阻力增加,如痰液、分泌物等阻塞呼吸道,导致人机对抗。肌肉张力增高患者肌肉张力增高,导致呼吸肌做功增加,与呼吸机产生对抗。
通气不足参数阈值潮