呼吸机的智能化发展 课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,呼吸机的智能化发展,*,呼吸机的智能化发展,呼吸机的智能化发展,呼吸机的智能化发展呼吸机的智能化发展,1,一,.,呼吸机的发展历史,二,.,现代呼吸机相关概念,三,.,智能呼吸机的反馈控制特征,四,.,总结,呼吸机的智能化发展,一.呼吸机的发展历史呼吸机的智能化发展,2,（一）早期阶段,（二）负压通气阶段,（三）正压通气阶段,一,.,呼吸机的发展历史,呼吸机的智能化发展,（一）早期阶段 一.呼吸机的发展历史呼吸机的智能化发展,3,呼吸机的智能化发展,呼吸机的智能化发展,4,不同制造商对同一种设计特征描述成多种不同的专业术语；,旧名称术语无法完全概括已有的许多进步。,不同制造商积极研发智能的呼吸模式。,呼吸机的智能化发展,不同制造商对同一种设计特征描述成多种不同的专业术语；呼吸,5,二,.,现代呼吸机相关概念,1.,呼吸切换,呼吸机的智能化发展,二.现代呼吸机相关概念1.呼吸切换呼吸机的智能化发展,6,以流量为目标，呼吸机通过调整压力以维持设置的流量大小和模式。,以压力为目标，呼吸机通过调节流量来达到设置的吸气压力。,若吸气时间超过了设定的总呼吸周期的限定百分比（例如，,80%,）或吸气压力超过压力限制时，则会发生切换。,呼吸机的智能化发展,以流量为目标，呼吸机通过调整压力以维持设置的流量大小和模式。,7,现代机械呼吸机的呼吸输送规则的,5,种基本类型,呼吸机的智能化发展,现代机械呼吸机的呼吸输送规则的5种基本类型呼吸机的智能化发展,8,2.,基本模式,呼吸机的智能化发展,2. 基本模式呼吸机的智能化发展,9,通气模式的选择取决于临床目标和医师对通气模式特点的理解。,指令呼吸频率的设置取决于患者所触发的呼吸频率的可靠性，以便提供合适的支持频率。,以压力目标的人机同步性较流量,/,容积的要好,。,呼吸机的智能化发展,通气模式的选择取决于临床目标和医师对通气模式特点的理解。呼吸,10,呼吸机的智能化发展,呼吸机的智能化发展,11,3. PEEP,外源性,PEEP,是均匀地分布于整个肺。,内源性,PEEP,存在不一致性，表现为在高阻力,/,高顺应性肺单位中最高，而在低顺应性,/,低阻力肺单位中最低。,呼吸机的智能化发展,3. PEEP外源性PEEP是均匀地分布于整个肺。呼吸机的,12,三,.,智能呼吸机的反馈控制特征,微处理器系统应用监测的变量信息自动调整时限、流量、压力甚至,FiO,2,(,回馈控制,),。,闭环控制系统,呼吸机的智能化发展,三.智能呼吸机的反馈控制特征微处理器系统应用监测的变量信息自,13,1.,联合压力和流量目标通气的反馈控制,2.,压控及容控呼吸模式联合使用的强化反馈控制,3.,基于呼吸力学的通气支持的反馈调控,4.,关于,PEEP,及,FiO2,的反馈控制,5.,由病人自主呼吸驱动的新型感受器驱动模式,呼吸机的智能化发展,1.联合压力和流量目标通气的反馈控制呼吸机的智能化发展,14,1.,联合压力和流量目标通气的反馈控制,压力调节的容量控制通气,Pressure-regulated Volume Control (PRVC),根据设置的目标潮气量由呼吸机动态调整目标压力，切换方式为时间切换。,呼吸机的智能化发展,1.联合压力和流量目标通气的反馈控制压力调节的容量控制通气,15,P,T,The first breath is a test breath with a pressure of 10cm H,2,O above peep.,After several breaths the target volume will be achieved.,Maximum available pressure level is 5 cm H,2,O below preset upper pressure limit.,10cm H,2,O,Upper pressure limit,PEEP,P,T,max 3cm H,2,O,The ventilator is continuously, breath by breath, adapting the inspiratory pressure to changes in the volume/pressure relationship.,When the target volume has been achieved and the measured volume increases above or decreases below the pressure tidal volume, the pressure level is regulated in small steps of max 3 cm H,2,O until preset volumes are delivered.,PEEP,P,T,Constant pressure,When measured tidal volume reaches preset value, the preset level remains constant.,呼吸机的智能化发展,PTThe first breath is a test b,16,优点：,1.,协调性能好，避免镇静剂或肌松剂的应用；,2.,潮气量稳定，可保证驱动力不稳定的安全通气；,3.,降低,PIP,，减轻肺气压伤的可能。,缺点：,如大量的气体泄漏，呼吸机不断增加压力以“弥补”所丢失的通气量，加剧气量的泄漏。,PRVC,的优点和缺点,呼吸机的智能化发展,优点：PRVC的优点和缺点呼吸机的智能化发展,17,2.,压控及容控呼吸模式联合使用的强化反馈控制,利用呼吸末,CO2,、呼吸频率及潮气量以调整吸气压力，以最佳的吸气压力维持满意,/,舒适的呼吸频率及潮气量。,该策略临床试验尚未显示一致的优势。,呼吸机的智能化发展,2.压控及容控呼吸模式联合使用的强化反馈控制,18,3.,基于呼吸力学的通气支持的反馈调控,适应性支持通气,ASV (Adaptive Support Ventionlation),通过对患者气道阻力、肺顺应性和气流速度的不断测定,按照,Otis,方程自动计算出最佳的呼吸频率、潮气量和压力支持水平,减少患者的呼吸做功 。,呼吸机的智能化发展,3.基于呼吸力学的通气支持的反馈调控适应性支持通气 呼吸机的,19,呼吸机的智能化发展,呼吸机的智能化发展,20,ASV,工作原理：开始通气后，先给予,5,次通气，借助,Y,型管近端的流量传感器对患者顺应性和呼气时间常数进行连续监测，根据,Otis,公式计算出患者在做最小呼吸功时的理想目标频率 和目标潮气量 。,呼吸机的智能化发展,ASV工作原理：开始通气后，先给予5次通气，借助Y型管近端的,21,和 的交点,(,即靶中心,),为理想的工作状态，若实测到,VT,和,f,偏离的靶中心，呼吸机便会自动调整机械通气频率,(rate),、呼吸机设定的吸气压力水平,(),、吸气时间和呼气时间使偏离值重新接近靶中心，从而使患者始终处于最佳的呼吸状态。,呼吸机的智能化发展,和 的交点(即靶中心)为理想的,22,呼吸机的智能化发展,呼吸机的智能化发展,23,呼吸机的智能化发展,呼吸机的智能化发展,24,4.,关于,PEEP,及,FiO,2,的反馈控制,美国一项实验：通过设置,PaO,2,目标值在,55-80mmHg,、平台压,30-35cmH,2,O,来设定,PEEP,及,FiO,2,。,治疗安全有效。,但能否改善预后尚有待阐明。,呼吸机的智能化发展,4.关于PEEP及FiO2的反馈控制美国一项实验：通过设置,25,5.,由病人自主呼吸驱动的新型感受器驱动模式,(,一,),比例辅助通气,PAV(,Proportional Assist Ventilation,),呼吸机的智能化发展,5.由病人自主呼吸驱动的新型感受器驱动模式(一)比例辅助通气,26,吸气努力程度与潮气量的关系,呼吸机的智能化发展,吸气努力程度与潮气量的关系呼吸机的智能化发展,27,工 作 原 理,正 常 呼 吸 时 ， 呼 吸 肌 收 缩 产 生 一 定 的 压 力,，它 是 吸 气 的动 力 。 气 流 的 阻 力 包 括 气 道 的黏性 阻力,、,弹 性 阻 力,和 惯 性 阻 力 。 由吸气 流速产 生 ，代 表 呼 吸 系 统压 力 与 流 速 的关 系 ， 由肺 容 积产 生 。,呼吸机的智能化发展,工 作 原 理正 常 呼 吸 时 ， 呼 吸 肌 收 缩 产,28,机 械 通 气 时 ， 呼 吸 过 程 中 呼 吸 系 统 上 的 压 力 由 吸气 肌 收缩 产 生压力,共同产生。,其中,K1,是,Paw,与吸气容量间的比例，,K2,是,Paw,与流速间的比例。,呼吸机的智能化发展,机 械 通 气 时 ， 呼 吸 过 程 中 呼 吸 系 统,29,示意图,肺,呼吸肌,气道阻力,顺应性,Model,P,rm,P,res,V,P,rm,P,res,P,el,气道阻力,(kPas/l),顺应性,C,(ml/mbar),弹性阻力,E,( mbar/ml),压力,(mbar),V,流速,F,(l/min),(,pneumatical symbols),(,electrical symbols),呼吸机的智能化发展,示意图肺呼吸肌气道阻力顺应性ModelPrmPresVPrm,30,应用,PAV,后，患者感觉舒适；,降低啊,PIP,；,减少过度通气；,改善呼吸力学和自主呼吸能力的储备；,增加负压通气的有效性，降低麻醉剂和镇静剂的使用；,通气机调节方便。,PAV,的优点,呼吸机的智能化发展,应用PAV后，患者感觉舒适；PAV的优点呼吸机的智能化发展,31,需设置背景通气；,压力脱逸现象；,只能在现有的呼吸形式下辅助呼吸，不能使呼吸正常化。,PAV,的缺点,呼吸机的智能化发展,需设置背景通气；PAV的缺点呼吸机的智能化发展,32,（二）神经电活动辅助通气,NAVA,（,neural adjusted ventilatory assist,）,呼吸机的智能化发展,（二）神经电活动辅助通气呼吸机的智能化发展,33,Edi,V,T,健康,疾病,神经,-,肌肉偶联,V,V,V,ml,ml,ml,66 75 915 Rev. 00,呼吸机的智能化发展,EdiVT健康疾病神经-肌肉偶联VVVmlmlml66,34,NAVA ,神经活动与呼吸机同步,Healthy,COPD,Post-polio,在膈肌肌力下降或呼吸负荷增,加的情况下， 膈肌电活动必须,相应增加以维持一定潮气量。,Sinderby et al JAP 1998,呼吸机的智能化发展,35,NAVA 神经活动与呼吸机同步HealthyCOPDPo,Esophagus,NAVA,呼吸机的智能化发展,36,EsophagusNAVA呼吸机的智能化发展36,NAVA,呼吸机的智能化发展,37,NAVA呼吸机的智能化发展37,Edi,导管放置过程,Edi,信号,呼吸机的智能化发展,38,Edi 导管放置过程Edi 信号呼吸机的智能化发展38,Edi,导管放置过程,导管位置和,Edi,信号,呼吸机的智能化发展,39,Edi 导管放置过程导管位置和Edi信号呼吸机的智能化发展,NAVA,优点：,1.,不受漏气的影响。,2.,提高人一机同步性。,3.,减轻呼吸肌负荷。,缺点：,1.,呼吸控制功能异常需由保险装置。,2.,频繁呕吐，呼吸中枢、膈神经、神经肌接头处受,损需慎重考虑。,3.,费用高。（,EMG,感受器）,呼吸机的智能化发展,NAVA优点：缺点：呼吸机的智能化发展,40,四,.,总结,1.,随着人们对呼吸生理的深入了解，以及电子计算,机技术的,进步,，,呼吸机进一步走向智能化。,2.,呼吸机的相关参数。,3.,新问世的设计被临床所接受，需要相关预后数据,来支持他们的应用。,呼吸机的智能化发展,41,四.总结1.随着人们对呼吸生理的深入了解，以及电子计算 呼,谢谢,呼吸机的智能化发展,谢谢呼吸机的智能化发展,42,