呼吸機的發展,最早始于1915年哥本哈根的Mol-gaard和Lund,但缺乏資料記載,僅見于科學通訊報道。 1934年Frenkner研制出第一臺氣動限壓呼吸機,1940年,Frenkner和Crafoord合作,在第一臺的基礎上進行改進,使之能與環丙烷同時使用,成為第一臺麻醉呼吸機。直到今天呼吸機仍不斷向智能化發展,計算機技術的應用使呼吸機的性能更臻完善。
呼吸機不僅作為麻醉及急救的有效手段,而且成為病危的患者呼吸支持的一種常用醫療手段,拓展了呼吸機應用范圍。近些年來,隨著呼吸病理學的發展,促進了呼吸機應用技術的提高,在諸多方面有了長足的發展,更適合患者肺臟的病例生理特點。隨著電子和機械技術水平的不斷提高,呼吸機的性能日臻完善,其適用范圍也必將日益擴大和普及。
呼吸機,是一種能代替、控制或改變人的正常生理呼吸,增加肺通氣量,改善呼吸功能,減輕呼吸功消耗,節約心臟儲備能力的裝置。呼吸機具備四個基本功能,即向肺充氣、吸氣向呼氣轉換,排出肺泡氣以及呼氣向吸氣轉換,依次循環往復。
呼吸機由空氧混合器、呼吸回路、傳感器、濕化器、安全閘、主機、混合器、濕化器、氣源等部件組成。其工作原理是通過自主通氣時吸氣動作產生胸腔負壓,肺被動擴張出現肺泡和氣道負壓,從而構成了氣道口與肺泡之間的壓力差而完成吸氣;吸氣后胸廓及肺彈性回縮,產生相反的壓力差完成呼氣。而呼吸機通氣是由體外機械驅動使氣道口和肺泡產生正壓力差,而呼氣是在撤去體外機械驅動壓后胸廓及肺彈性回縮產生肺泡與氣道口被動性正壓力差而呼氣,即呼吸周期均存在“被動性正壓力差”而完成呼吸。
呼吸機主要種類
定壓型呼吸機
定壓型呼吸機吸氣時,呼吸機向氣道泵入一定壓力的氣體,使肺泡膨脹,氣道壓力漸升,達到預定壓力時,氣流終止,轉為呼氣相。此類呼吸機的潮氣量,與呼吸機預置的壓力、吸氣時間、流速等有關。
定容型呼吸機呼吸機
定容型呼吸機呼吸機將固定的容積氣體泵入病人氣道及肺部,產生吸氣呼氣的動作。此類呼吸機的優點是在安全壓力范圍內,密閉的氣道狀態下能保證一定的潮氣量。
定時型呼吸機
為定時、限壓恒流型呼吸機,呼吸機產生氣流,進入氣道達到預定時間,吸氣停止,產生呼氣。在呼氣相,氣道內仍有低壓力氣流通過。其吸氣時間、呼吸頻率、吸/呼比值、吸入氣氧濃度可以調節。
以上分型是基于吸氣相與呼氣相轉換而分類的。亦有按控制方式(電動、氣動)、用途分類。還有一類為高頻通氣呼吸機,其特點是高呼吸頻率,低潮氣量,非密閉氣路運行。