无创呼吸机的通气原理技术分析以及容易忽视问题的解决方案

无创呼吸机的通气原理技术分析以及容易忽视问题的解决方案

陈茂丽 高德宇

天全县中医医院 四川 雅安 625000

【摘要】：无创呼吸机是患者进行持续通气治疗的控制设备，故做好防护性维修是确保患者安全及通气质量的重要步骤。本文通过对无创呼吸机类型和通气模式进行介绍，剖析其原理结构及硬件技术，并将设备常有故障及维修经验结合，总结容易被忽视的问题及解决方法，为使用者及维修者提供思路办法。

无创呼吸机多用于睡眠呼吸暂停及阻塞性肺疾病的治疗，随着临床的广泛应用，无创通气的仪器功能及模式也相应增加；不同档次的机型用于临床，性能参差不齐，故应充分掌握此设备的通气原理及结构^[1]。本文将结构和通气原理相结合，归纳临床应用及维修容易发生的问题，并给出解决办法，具体如下。

1. 无创呼吸机主要类型

无创呼吸机分为无创正压呼吸机和无创负压呼吸机。前者主要应用于早期呼吸衰竭的临床治疗中；后者可用于胸外震荡并同步触发辅助呼吸效用^[2]。

2. 无创呼吸机的构成和原理特点

现今无创呼吸机的通气主要包含持续正压通气、双水平通气、压力支持通气等方法，选择模式上含有自主/定时，自主呼吸及定时几类。呼吸频率确定IPAP触发，吸气时间控制确定切换时间。常规无创呼吸机的气路部分主要包含涡轮风机、过滤装置、流量阀、输出过滤装置及患者管道等；电路部分涵盖电源、通讯主板、微处理器、显示屏及控制软件等。负压呼吸机主要以负压风机、压力监测、呼吸阀门、包埋雨披等构成。

系统工作原理是软件及主板依据选择的通气模式对涡轮风机进行控制，提供对应的CPAP持续正压或双气道正压气流，由压力阀及流量阀实施控制，将频率、压力及氧浓度控制在适宜范围内，氧气、空气的进出均经过过滤器或湿化提供给患者^[3]。同时在患者通气管道中用流量传感器及压力进行实时检查及反馈，呼吸机接口电路用以通讯，软件计算将对应的流量、压力等数据显示出来，并参照设置提供报警警示。

3. 无创呼吸机的技术分析

不同档次的无创呼吸机性能有较大差距。CPAP包括专业机型及家用型，多功能型机及BiPAP为医疗机构专属用机。档次主要以设计功能及器件配置不同而定。有无温湿化器、呼吸压力释放、机器噪声水平、自动海拔补偿等装置，与此同时，尺寸及外观也是评估一台机器性能优劣的主要指标之一。

普通档次机型仅有BiPAP及CPAP功能，选择小型涡轮，无专门氧气控制装置及容量保证、潮气量监测。而高性能机器主要表现在下述几方面：

①高性能涡轮机适用于病室持续工作、长寿命及低噪音的需求，设计上配置强功能的呼吸阀及控制软件，可较好地双水平控制压力。

②传感器等出发装置具较高灵敏度，在将呼吸模式变为回路漏气时，呼吸机也可确保人机同步；此外还可通过监测患者吸气流量断定气道阻力，在设定范围中自动调节吸气压力。

③具温度监测设备，可定标校准，具高压氧输入控制装置，能够进行氧浓度调节。

④配备了容量、压力实时显示装置，同时有警报限制装置。

综上而言，设计中的软件功能、器件选取及使用是将各档次的无创呼吸机区分开来的关键，因关键装置涡轮同样是有使用寿命的。另外，使用传感器及控制阀门的频率也为无创呼吸机性能决定因素之一，家用无法满足临床长期工作需求。

4. 易忽视问题及解决方案

4.1及时更换并清洁过滤片

涡轮机进气口过滤片如未按时清理，将增大涡轮控制电路板及涡轮机的损坏风险，这是由于散热气流不足、进气阻力加大使得涡轮电机温度上升，故需对滤片进行及时清洁。

4.2定期更换滤网

散热进气口及呼吸机涡轮通常设计在机壳后方，如采用纱布代替丢失的滤片，长时间会导致灰尘沉积于涡轮机内，使机器变慢或过热；纱布常无法满足适宜的风流量或纱布进入机身内，是已被忽视问题，需及时更换滤网。

4.3尽可能使面罩及管道少漏气

通常情况下，中低档的潮气量为估算值，或仅于AVAPS等特定条件下起作用，而无创通气又无法完全确保管道不漏气，若漏气较多在潮气量保证及AVAPS功能下易产生低潮气量警报，也会对通气造成影响或误认为出现^[4]故障，故应尽可能减少面罩及管道漏气。

4.5定期保养维护滚珠及轴承

涡轮易忽视的问题包括滚珠受损及轴承磨损，涡轮能够工作但运行不正常，会影响流量，如未进行及时修理会使涡轮驱动电路载热量超标，这也是涡轮电极及涡轮驱动板发生故障的主要原因，故应保证定期养护，延缓涡轮电极及涡轮驱动板寿命，降低故障发生频率。

4.6避免湿化水汽进入测压管

靠近患者一侧存有压力监测的机型，应注意避免使用期间湿滑水汽进入测压管，造成压力监查不稳定，受损严重者较零电磁阀及传感器将无法使用^[5]。

4.7定期更换细菌过滤器

输出管道细菌过滤器的阻力改变会使得患者通气管道压降过大，对实际通气工作造成影响。可仅设置BiPAP双水平压力，使用压力表于患者端实施打开/堵住压力监测，并在面板测试显示比较验证，如发现未细菌过滤器问题则应及时替换。

4.8了解AUTOSET及AVAPS特殊通气方式

除常规通气模式外，护理者还需对自动压力调节（AUTOSET）及容量保证压力支持（AVAPS）的等特殊方式进行严格掌握，如怎样于AVAPS上确保容量，依照患者吸气强弱，在IPAP最大计最小值之间对压力支持（PS）进行自动调节。在掌握无创呼吸机的此类通气特点后，方可了解怎样实目标潮气量VT，以此断定低或高潮气量报警故障以及结局方式。

参考文献：
[1]杨东,刘妙芳,谭志坚,曾锦清.无创呼吸机的通气原理技术分析以及容易忽视问题的解决方案[J].临床医学工程,2011,18(1):135-137.

[2]胡兴硕,王颖,王泽韬,闫鹏,张歆刚,赵世峰,谢菲,谷红俊,解立新.无创正压通气中不同呼吸机漏气补偿能力的比较[J].中华结核和呼吸杂志,2017,40(2):90-97.

[3]高琛, 惠文涛. 浅析临床上在对无创呼吸机的管理中存在的缺陷及解决对策[J]. 当代医药论丛, 2018, v.16(05):85-86.

[4]陈泽芬, 陈绍会. 无创呼吸机治疗中的护理问题分析与干预对策[J]. 重庆医学, 2010, 039(006):758-759.

[5]陈莉莉, 张玉红, 邓艳丽. 无创呼吸机治疗COPD的细节问题的处理[J]. 中国保健营养, 2017, 27(032):110-111.