压力传感器在呼吸机/监护仪中应用

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2020-03-06

一、现代临床医学中，呼吸机作为能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于各种疾病所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。呼吸机是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的辅助医疗设备。

二、2020年春节前夕，本应该是千家万户团聚的日子，但被一场突如其来的新型冠状病毒感染引起的肺炎阻隔，多省市紧急启动重大突发公共卫生事件一级响应，为阻断疫情扩散，防止进一步蔓延，各方医务工作者不分昼夜加班加点投入这场牵动着全国人民的战斗中。除了必须的医用耗材和防护用品外，辅助治疗设备如呼吸机、监护仪、制氧机、负压救护车在抢救危重病人以及抑制病毒扩散中发挥了重大作用。

三、临床使用有无创和有创式呼吸机，出现以下情况会使用呼吸机

1、低氧血症

a、低氧血症病人需进行吸氧治疗，但并不一定需要呼吸机进行机械通气。

b、肺水肿及肺不张导致的低氧型呼吸衰竭患者，可先进行面罩无创正压通气，如症状缓解可不必气管插管，如症状加重，应立即行气管插管。

c、经解痉平喘及持续吸氧，氧分压仍低于60mmHg的患者。

2、肺泡通气量不足

a、由于肺泡通气量不足，导致动脉血PH值小于7.20时，即出现呼吸性酸中毒时，应立即机械通气。

b、由于肺泡通气量不足，患者出现呼吸做功明显增加，呼吸表浅、呼吸频率，即将出现呼吸衰竭时，应立即进行机械通气。

c、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）及严重的肺部感染。

3、呼吸肌疲劳

各种原因导致的呼吸做功增加，应在出现氧合障碍前进行机械通气。

4、严重胸部创伤、心外、颅脑外手术后

必须常规使用呼吸机辅助呼吸，直至病人清醒，自主呼吸恢复。

四、呼吸机的5大基本参数

1、给氧浓度：计算公式：21+4*氧流量。低浓度氧（24~40%），适用于COPD患者；中浓度氧（40~60%）适用于缺氧而二氧化碳储留时；高浓度氧（大于60%）适用于CO中毒、心源性休克及严重创伤大型手术后，吸入高浓度氧不应超过1-2天，否则易至氧中毒。

2、潮气量：一般设定为8~10ml/kg，对于ARDS、肺水肿、肺不张等肺顺应性差的患者可设定在10~12ml/kg，最大可用至10~15/ml/kg。

3、呼吸频率：一般选择8~14次/分，如果撤机前让患者逐步适应，可降低呼吸频率至2~10次/分。

4、吸气/呼气时间比：阻塞性通气障碍时吸：呼为1:2~2.5，并配合慢频率；限制性通气障碍时，吸：呼为1:1.5，并配合较快频率。

5、压力支持：在使用压力支持通气模式时设定该参数，肺内轻度病变：15~20cmH2O；中度病变：20~25cmH2O；重度病变：25-~0cmH2O。

五、常用通气模式的选择

1、辅助/控制模式（A/C）

容量控制模式，是成人常用的通气模式，可以保证通气量；压力控制通气PCV）小儿常用，压力恒定，不易发生肺的气压伤。

2、同步间歇指令通气（SIMV）

优点是保证通气量，又有利于锻炼呼吸肌，比较常用，常作为撤机前的过度措施。

3、压力支持通气（PSV）

是病人自主呼吸触发呼吸机后，呼吸机给予病人一定的压力支持，达到提高通气量的目的，属呼吸机辅助的自主通气模式，同步性好，看与SIMV配合使用。

4、持续气道正压通气（CPAP）

是患者在自主呼吸的基础上，呼吸机在吸呼两相均给予一定压力，使肺泡张开，适用于肺顺应性下降及肺不张，阻塞性睡眠呼吸暂停综合征等。

5、呼气末正压通气（PEEP）

在呼气时仍保持气道内正压，处于预定的正压水平，一般主张终末正压为5~10cmH2O。因为正常人在呼气末由于声门关闭，也维持一定的正压，称为生理性PEEP，一般在1-3厘米水柱之间，主要是为了维持功能残气量及防止肺泡萎陷。病人实施气管插管后，丧失了这种生理保护作用，因此在机械通气时可以使用1-3cmH2O的PEEP，但不宜过高，防止造成肺大泡及气压伤，该模式主要应用于ARDS及肺水肿患者。

根据血气结果如何调节呼吸参数

a、Pa02过低时

增加氧浓度、适当使用PEEP、增加每分通气量、延长通气时间。

b、PaO2过高时

降低氧浓度、逐渐降低PEEP、减少每分通气量。

c、PaCO2过高时

增加呼吸频率、增加潮气量、适当下调吸呼比。

d、PaCO2过低时

降低呼吸频率、减少潮气量、延长呼气时间、上调吸呼比。

六、家庭护理应用

有部分亚健康群体，白天呼吸看似正常，但晚上睡眠时呼吸困难，如严重打鼾者，就需要呼吸机辅助。病人呼气期间的二氧化碳水平，可通过差压传感器进行测量计算，获取患者二氧化碳呼出量，以调节输入压力大小。具体来说，压力传感器可将气道压力转化为差动信号，并将测量值交给电路MCU准确做出吸气和呼气判断。之后，由MCU发出指令控制进气泵，增大或者减小管道压强。使患者呼吸自然顺畅。

* 本文章中部分图纸，视频来源于网络，版权归原作者所有。

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