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呼吸机使用基础培训

  呼吸机到底是干什么用的?什么是呼吸呢?

  有生命活动的机体因进行新陈代谢,需要不断地从外周环境摄取氧和排出二氧化碳。这种机体与环境之间的气体交换,称为呼吸respiration。呼吸由三个环节组成:①外呼吸external respiration,是指外界与血液在肺部进行的气体交换,它包括肺通气pulmonary ventilation,即外界空气与肺之间的气体交换过程,和肺换气gas exchange in lung,即肺泡与肺毛细血管之间的气体交换;②气体在血液中的运输Transport of gas in the blood;③内呼吸Internal respiration,即血液和组织之间的气体交换过程。

  1952年夏天,在丹麦首都哥本哈根市,因脊髓灰质炎所致呼吸肌麻痹而接受治疗的首批31例病人在3天内死亡了27例。麻醉科医生Ibsen建议对病人施行气管切开,采用麻醉用的球囊进行间断正压通气。这种做法非常成功,当时许多医学生和技术员都被动员到医院为病人进行手动正压通气。哥本哈根成功的经验对现代正压通气的发展起了极大的推动作用,之后,正压通气方式不断增多、完善。此后临床上应用的机械通气mechanical ventilation主要就是正压通气positive pressure ventilation。

  这里顺便提一下负压通气。负压通气negative pressure ventilation:是无创性通气技术的一种,通过将负压周期性地作用于体表(主要是胸部和上腹部),使肺内压降低而产生通气。主要特点是无需建立人工气道,没有气管插管及正压通气引起呼吸道感染和气压伤的危险,且不需要使用镇静剂,保留吞咽和咳嗽功能,病人与医护人员可以交流,对呼吸肌疲劳有休息恢复的作用,病人可以长期耐受。十九世纪至二十世纪初,负压通气曾普遍应用。

  无论是用球囊进行间断正压通气还是目前临床上使用呼吸机进行机械通气,气体都是在一定的驱动压(用手按压、电动或气动产生正压)下进入病人肺内,呼气时仍靠肺和胸廓的弹性回缩力呼出气体。由此我们可以看出,在整个呼吸过程中,呼吸机真正起作用的其实只是外呼吸部分,尤其是肺通气部分,而对肺泡与肺毛细血管之间的气体交换影响相对较小,因此英语的正式名称ventilator(通气机)应该更准确。只不过由于多年来的习惯,本讲座仍称之为呼吸机。

  之所以说了这么一大堆似乎没用的话,只是为了强调一下机械通气的真正作用。近二十年来,尽管呼吸机的应用已经在中国得到了普及,但将机械通气的作用夸大化、神秘化的现象却也经常出现。我们平时所说的机械通气支持 Mechanically ventilatory support(或机械通气mechanical ventilation)是指当呼吸器官不能维持正常的气体交换,即发生呼吸衰竭时,以机械装置代替或辅助呼吸肌的工作,称为机械通气支持。但机械通气只是一种支持手段,不能消除呼吸衰竭的病因,只能为采取针对呼吸衰竭病因的各种治疗争取时间和创造条件。

  如果从未真正接触过呼吸机,一上来恐怕会觉得有些乱,不知从何处下手。我个人的建议是就把呼吸机当作是一件家用电器来了解,不要想得太复杂。

  首先,找到呼吸机的电源线插头和电源主开关。养成一种习惯:每次使用呼吸机前都看一下电源插头是否已经插好。然后再打开电源开关。良好的习惯和对细节的关注会对大家今后的临床工作大有益处。

  其次,找到呼吸机的氧气管路和空气管路,没有空气压缩机的呼吸机只找氧气管路就行。在使用呼吸机前,氧气和空气管路一定要与高压的氧气源和空气源相连接(这也是我们平时要注意观察的,要养成习惯哦!)。呼吸机送出的气体就来自高压气源。这也是呼吸机正常工作的前提之一。要注意检查高压气源的压力表,保持压力在正常工作范围。任何一种气体的压力不足都会导致呼吸机工作不正常,同时还会报警。

  在使用呼吸机前一定要掌握呼吸机管道正确的连接方法。呼吸机的管道分为吸气支和呼气支两部分。管道在病人端通过“Y”型管与病人的气管导管或气管切开导管相连。

  外管道这一部分很重要。对于气管插管和气管切开病人来说,无论是机械通气还是自主呼吸,吸入气都不经过上呼吸道而直接进入气管。我们在学习呼吸系统解剖时都学到过,临床上将鼻、咽、喉称为上呼吸道,当空气通过这些器官时,被过滤、湿润和加温或冷却,到达隆突时的空气湿度基本饱和,温度达到 37℃左右。气管插管和气管切开病人的“上呼吸道”就是吸气管道。为了达到和正常解剖结构同样的功能,我们必须人为地增加一些配件,使得吸气管道也具有过滤、湿润和加温或冷却的功能。因此,在吸气管道上要依次安装吸气过滤器、加温湿化器(或人工鼻)。

  注意一:

  吸气过滤器一定要安装在机器端,然后再连接加温湿化器。

  注意二:

  加温湿化器通常都有单独的电源线和电源开关,千万要注意插好电源后打开哦,不然进入病人气管内的气体可就是又干又冷的。

  注意三:

  加温湿化器上可能会有个小温度计的插口,一定要插上专门的温度计,不然那里就漏气了。

  注意四:

  如果不使用加温湿化器而使用人工鼻的话,人工鼻一定要安装在“Y”型管与病人的气管导管或气管切开导管之间。

  由于呼吸机外管道暴露在室温下,温度低于体温,因此加温后及病人呼出的气体会在管道上形成冷凝水。处理冷凝水常用的方法有两种:一种是使用集水瓶,通常要放置在病人与呼吸机之间的最低点(当然也没这么绝对,只要明显比病人低就行了,这样冷凝水就不会倒灌入病人气管内)。另一种是使用带加热丝的管道,但在呼气管道末端也会有一个较大的集水瓶。注意:管道内和集水瓶内的冷凝水都应及时清除。

  吸气管道上可能还会有一些其他的连接管,比如测压管什么的,不同品牌的呼吸机都会有所不同,有些机器可能也不需要这样的连接管,具体的连接方法应该参考该品牌呼吸机的说明书。

  有些品牌的呼吸机在呼气管道末端会有呼气过滤器,其最大的好处就是将病人的呼出气进行过滤,减少病人与工作人员之间交叉感染的机会。注意:如果呼气过滤器不是呼吸机的标准配置,不要随便在呼气端增加呼气过滤器。否则会明显增加呼气阻力,对病人产生不良影响。

  注意:由于呼吸机管道在使用前都经过严格消毒,在安装管道时千万不要触摸管腔内表面,以免造成管腔内的污染。由于管道上会有一些配件,因此要注意各个连接点一定要紧密连接,不能漏呼吸机的外观看得差不多了吧?接下来咱们来看看怎么操作。

  最基本的操作其实就是开/关机以及各种参数的设定和调节。学习操作时呼吸机最好接模拟肺,不要在有病人使用的呼吸机上练习。

  现在先说点儿基础的东西。既然呼吸机的作用就是代替肺通气,那正常情况下的肺通气是怎样的呢?

  肺通气是通过呼吸运动respiratory movement完成的。呼吸肌的收缩和舒张所造成胸廓的扩大和缩小,称为呼吸运动。当吸气肌收缩时,胸廓扩大,由于胸膜脏层与壁层间存在少量浆液,使两层胸膜紧密粘着在一起,且有胸膜腔负压加强了这种粘着,低于大气压,空气顺压差进入肺造成吸气。反之,当吸气肌舒张甚或呼气肌收缩时,胸廓缩小,肺也随之缩小,肺容积减小,肺内压暂时升高,高于大气压,肺内气体便顺此压差流出肺,造成呼气。呼吸运动是肺通气的原动力。

  由此可见,肺内压和大气压之间的压力差是推动气体进出肺的直接动力。自主呼吸停止时,肺内压与大气压是相等的。要想让气体进入肺内,必须施加高于大气压的通气压力。这就是正压通气的原理。由于机械通气是正压通气,因此在机械通气过程中呼吸机提供的通气压力高于大气压。

  每次呼吸时吸入或呼出的气量,似潮汐的涨落,称为潮气量Tidal volume,VT。这是一个呼吸生理学的概念。在平静呼吸时,潮气量为400-600ml,一般以500ml计算。在机械通气时,潮气量是一项非常重要的参数。反映呼吸运动快慢的参数叫做呼吸频率Respiratory Rate or Frequency。正常成人呼吸频率约为12-18次/分。

  还有一个概念叫做每分通气量Minute ventilation volume,是指每分钟进或出肺的气体总量,等于呼吸频率乘以潮气量。正常成人约为6- 9L。

  正常人呼吸的是空气,氧浓度是21%左右。但机械通气的病人通常在上机前就已经开始吸氧了,上机后氧浓度恐怕很少有低于30%的。因此,吸入气氧浓度FiO2也是机械通气开始前我们需要设定的参数。

  前面咱们说过,先得找个比较简单的病人上手。

  我要说的并不是什么速成的方法,而是个应急的方法。适用于那些对机械通气还不太熟的同道们。当然也是初学者迈出的第一步。

  选择一名普外科手术后的病人,年龄不要太大,60岁以下吧,术前没有明显的心肺功能障碍,也就是说上呼吸机的主要目的就是因为肌松药的药效还没过去。

  开机后先找A/C,不同的呼吸机可能名称会不一样,这是通气的模式mode,病人没有自主呼吸,需要完全的通气支持。

  接下来就是上一讲说的那几个参数,呼吸机上通常出现的是英文缩写,所以要特别记忆一下。

  潮气量:VT,好象也有写成TV的,单位是ml(或L,是可以换算的。根据我们选择的病人类型决定潮气量的设定标准为8-10ml/kg。有时间准备的话就先看一下病人的体重,通常入院时会测。没时间的话就根据身高估计一下。

  呼吸频率:RR或f,还有的就写成Rate的。根据上一讲,我们可设置为12-18次/分。

  吸入气氧浓度:FiO2,如果是用球囊从麻醉科转运至ICU病房(ICU与麻醉科有相当一段距离),开始通气时有可能需要较高的氧浓度,通常从60%给起,根据SpO2来进行调节,如果病人氧合情况一直良好,一般须在20-30分钟内逐渐调整至30%。。

  流速:Flow 流速是气体进入肺内的速度,单位是L/min.。与这一参数相关的是吸气时间,TINSP。

  OK,有了这些东西,就可以给病人通气了,至少在呼吸机工作正常的情况下,病人不会出什么大问题。

  设置好参数仅仅是开始,后面还有更多的事情要做。

  设置参数的同时,应该给病人查一次动脉血气分析。血气分析是我们调整机械通气参数最具指导意义的检查。病人开始通气20-30分钟后应再查一次血气分析。

  病人开始通气后应在病人床旁观察5-10分钟,直至病人平稳。主要观察项目:病人的生命体征,机械通气的各项监测参数以及脉搏血氧饱和度。

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