S/T呼吸机工作原理,呼吸机原理

呼吸机能百分百国产吗?工作原理是什么?
【S/T呼吸机工作原理,呼吸机原理】

S/T呼吸机工作原理,呼吸机原理


首先,呼吸机国产化已是不争的事实,比较好的品牌也有很多 。新冠肺炎疫情让呼吸机成了全球医疗行业的抢手货,那该类患者为什么需要呼吸机呢?它的工作原理是什么呢?今天我们就来聊一聊 。一、人体呼吸生理学谈起呼吸机的工作原理,不得不先讲一讲人体呼吸生理学 。人体的呼吸由相互衔接并同时进行的 3 个环节来完成:外呼吸、气体在血液中的运输、内呼吸,通俗的讲就是氧气进入肺、进入血液、组织利用三个过程 。
在呼吸过程中,肺通气的直接动力是肺内压与大气压的压差,当肺内压大于大气压时表现为呼气,当大气压大于肺内压时表现为吸气 。通过人为的制造这种压差,医学发展过程中出现了负压通气(铁肺)和正压通气(正压呼吸机和人工呼吸)的治疗方法 。肺内压的变化主要是由呼吸肌的呼吸运动调节,呼吸肌收缩或舒张引起胸廓扩张或缩小,造成肺内压变小或变大 。
二、呼吸机的工作原理1.呼吸机的组成:呼吸机主要由 3 个部分组成:传感器、机械气路及电子控制系统 。传感器将患者的呼吸信号(压力或流量)转换为电子信号;机械气路为气体输送系统,完成气体供应、气体传输、压力流量监测和校正等功能;电子控制系统控制呼吸机以适当的频率、模式和潮气量完成通气,同时监测各传感器的反馈数据,实现报警功能 。
2.基本原理:正如上文所述,生理条件下通过呼吸肌的自主呼吸作用,形成大气压与肺内压的压力差,实现呼气和吸气 。而呼吸机通气是由体外机械提供驱动力,使吸气时气道口和肺内产生正压力差,而呼气时撤去体外机械驱动压,利用胸廓及肺弹性回缩产生被动性正压力差使肺内气体呼出 。三、新冠肺炎为什么要使用呼吸机?当新冠肺炎患者发展到严重阶段时,病毒入侵造成机体免疫反应激活,体内产生大量炎症因子,造成血管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤,肺毛细血管通透性增加,导致肺水肿发生,表现出呼吸困难,低氧血症,X光片为大白肺 。
肺泡损伤造成肺不张,肺纤维化导致顺应性下降 。这些原因使得肺内压力持续大于大气压力,无法完成正常的呼吸换气,造成患者缺氧死亡 。而呼吸机可以提供持续的正压通气,将氧气送入病变的肺内,改善患者的缺氧状态 。总结一下,呼吸机通过机械压力给予患者正压通气,缓解缺氧症状,是呼吸衰竭患者最重要的治疗手段 。呼吸机的国产化,不仅可以满足国内患者的使用需求,而且也逐渐走向世界 。
基于负压原理的“铁肺”,是否可以改造成COVID-19重症患者所需的呼吸机?
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外媒报道称,英国工程师正在开发负压呼吸机(简称 NPV)的现代版本 。不过大家更熟悉的,应该是“铁肺”这个俗称 。作为应对 COVID-19 疫病流行导致的呼吸机短缺的一个缓解措施,这种简单、廉价的替代品,能够为重症患者提供急需的支持 。【exovent 渲染图,来自:John Hunter / Steer Energy】针对当前疫病流行和预估的需求,卫生当局需要在保障医疗器材数量和安全性方面作出艰难的平衡 。
即便有了相关的设备,还需要有经过训练的专业人员对其展开监视 。此外在插管的过程中,其对于患者和医疗工作者的危险性也不容忽视 。需要指出的是,铁肺(负压呼吸机)与间歇性正压呼吸机(IPPV)的工作原理几乎相反 。后者直接将空气或氧气泵入肺部,以帮助患者呼吸 。作为 17 世纪提出的一个概念,其经典造型是打造一个较大的、足以容纳宜人的气密性圆筒形腔室,让患者的头部通过一个特殊的项圈伸出 。

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