呼吸机计量校准问题的探讨

郭勇

保定电谷检验检测认证有限公司 河北保定 071000

呼吸机是临床上常用的急救设备。它为危重病人提供呼吸支持。它是替代自主通气的重要医疗设备。它准确、及时、方便，是危重病、临床治疗和术后恢复不可替代的作用。由于呼吸机使用频率高，发生故障的概率也相应更高，而且随着呼吸机使用时间的增加，呼吸机的各项性能都会出现不同程度的老化，已被列为最高风险临床应用水平对于医疗设备，其计量性能的准确性和可靠性以及使用的安全性是计量行业关注的问题[1]。

1 计量校准的注意事项

一些高级呼吸机开机后具有自检功能。在连接呼吸机和测试仪之前，可以先断开呼吸机的氧源，连接吸气和呼气管，完成呼吸机的自检程序。自检通过后，连接呼吸机和测试仪。

设置呼吸机通气模式时，JJF1234-2010中采用的是两种传统通气模式：容量控制通气和压力控制通气。笔者在实际工作中发现，部分厂商生产的呼吸机设有这两种通气模式，还有一大部分厂商生产的呼吸机并没有VCV和PCV通气模式，需寻求可代替的通气模式。如间歇正压通气模式的自动变流状态，该状态下呼吸机根据当前呼吸系统的顺应性和阻力及设置的潮气量，自动控制吸气流速，在剩余的吸气时间内完成潮气量的输送。根据由谁来触发通气、通气期间吸气流速由谁限制、通气由谁切换，可将机械通气方式分为四大类。触发可由呼吸机或患者启动，限制一般由设置的呼吸机流量或压力决定，切换通常靠设置的容量、时间或流量进行[2]。

绝大多数呼吸机可以直接设置吸呼时间比，有少数呼吸机需要通过调节其他参数，如吸气峰值流速，来改变吸呼比。某些不能直接设置通气频率的呼吸机，通过调节吸气时间，可以改变通气频率。

校准过程中，对于各种不同型号的呼吸机，测试仪提供有不同的补偿模式，根据呼吸机型号，要设置好呼吸机测试仪的补偿模式，主要有STPD、BTPS、ATP。其中，STPD是转换为标准温度和标准大气压下的气流和容积，BTPS是转换为37℃的体温和100%相对湿度下的气流和容积，ATP是转换为环境温度和环境大气压力下的气流。

校准不同的潮气量点时，注意调整模拟肺的参数：顺应性和气道阻力。为达到顺应性C值为200mL/kPa，即20mL/cmH2O，通过勾住模拟肺最外侧的两个弹簧实现。松开全部弹簧时，C=500mL/kPa。通过转动通气管道与模拟肺的角度调整气道阻力，使通气管道上的气孔与模拟肺上不同挡位气道阻力值的气孔相连通。

正确应用呼吸机可有效保证通气量，解除二氧化碳贮留和因通气障碍所致的缺氧，在纠正呼吸性酸中毒和降低PaCO2方面有不可替代的优越性。应用呼吸机纠正肺内气体分布不均，提高氧浓度。特别是呼气末正压的应用，使通气/血流比例失调和肺内分流得到改善。能纠正严重的低氧血症。平静呼吸时，氧耗量在总氧耗量5%以下，而严重呼吸困难时氧耗量可以超过30%，使用呼吸机可全部或部分代替呼吸肌的工作，减少能量消耗，避免呼吸疲劳，并减轻循环负担。

总之，呼吸机就是一个给人打气的气桶，不管是什么原因导致的不能呼吸、肺泡氧交换能力不足（如砂肺），呼吸机都可以让人保持呼吸，如果交换不足的话，可提高氧浓度，使其维持住呼吸机能，保持血液中的供氧能力，争取救治时间。

2 呼吸机自身因素的影响

2.1 呼吸机压力不足

如果用户的压力需求特别高，且呼吸机调整的参数小于用户夜间需求压力，AHI指数将无法完全解决。在这种情况下，可以增加呼吸机的最大压力。另一种情况是，这种呼吸机的压力不能满足用户的要求。例如，一般通风机的最大可调压力为20cm水柱。如果用户夜间的需求压力高于20厘米水柱，则本机不是很适合。因此，建议更换压力较高的机器，如25厘米水柱压力的呼吸机，因此在选择呼吸机时，必须先试用机器，看看您的需求压力有多大，然后根据压力选择机器。

2.2 大量空气泄漏

另一种可能是面罩佩戴不当会导致大量漏气。在这种情况下，一个是部分呼吸机压力会泄漏，另一个是如果面罩大量泄漏，机器会错误判断并记录您的漏气作为暂停，因此，如果您的呼吸机数据分析显示有大量漏气，并且AHI指数高，可能是面罩漏气造成的。另一种漏气是由于张口造成的。少数人在夜间佩戴呼吸机后会张开嘴呼吸。这种情况也会影响机器对AHI指数的记录和判断。因此，如果你有张口呼吸的现象，你可以选择口鼻罩或用下巴支架固定下巴，以防止张口呼吸。

2.3 感冒和鼻塞患者

如果用户最近感冒和鼻塞，也会影响AHI指数，因为鼻塞会导致鼻腔气流不良，并增加AHI指数。一般建议在寒冷天气下不要使用呼吸机。一个是影响治疗效果，另一个是戴着鼻塞的呼吸机会让你无法入睡。如果你的AHI指数在感冒期间增加，别担心，一般感冒后它会自动下降。

3 临床使用呼吸机的风险

当哮喘患者的正常呼吸肺泡生理功能指标或其他临床呼吸指标明显低于一定呼吸标准时即患者需要定期使用湿式呼吸机对哮喘患者肺部进行一次机械呼吸通气，保证呼吸患者能够维持适当的呼吸肺泡正常通风吸气量，降低使用呼吸机的做功。呼吸机的几个主要参数条件有呼吸潮气量、通气氧的频率、吸呼气的时间成正比、吸气腔中氧气的浓度、呼气末端的正压、吸气氧的流速等。呼吸机必须输出适当的呼吸参数设定值，这才能有效保证对呼吸患者及时实施有效且安全的呼吸救治[3]。

呼吸机的主要目的是通过提供一定的驱动压以克服呼吸机管路和呼吸系统的阻力。呼吸机集中管理模式是现阶段医疗企业应用最广泛的管理模式，它指的是将医院所有呼吸机统一并集中起来，由专业人员按照储存、供应、调整、回收、维修、保养的流程进行管理，以此来保证通过呼吸机抢救病人时的存活率。随着医院规模的不断扩张及医疗设备的智能化发展，传统的医疗器械管理模式也应得到相应的改善。笔者将之前的呼吸机管理经验进行了整理、汇总，形成了一套适用于当今医疗系统的呼吸机集中管理模式。

呼吸机械的通气控制模式主要特点有空气容量自动控制、压力自动控制、同步压和间歇、压力控制支持、间歇压和正压等，同时由于阻力、吸气量和流量都很大可以直接影响呼吸气道内的压力值，容易导致发生各种人—机械的对抗。PCV的主要优点也就是吸气管的压力恒定，容易达到限制在吸气道内的峰压、吸气管的流量等。它有利于恒定气体量的交换，人机运动协调性好，但它的缺点也就是不能完全保证恒定的气体潮气量。所以校准时要根据校准参数不同，按规范要求改变呼吸机相应的工作模式。

先进的医疗设备对于当代医院的发展及运作来说具有非常重要的意义。呼吸机虽然在设计方面非常全面，性能优秀，并具备参数与设定功能，但这些功能绝对难以用来取代一名具有丰富呼吸疾病临床经验及扎实理论基础的专业技术人员。只有加强呼吸机的集中式科学化管理工作，才能有效提高机器有效利用率及完好率，使其功能得到充分发挥。由于呼吸机适用范围较窄，且构造和功能均较简单，因此对技术人员的要求并不高，一般医护人员均可胜任呼吸机操作及管理工作。但是随着我国医疗技术的高速发展，机械通气设备在设计方面越来越智能化，呼吸机不仅由结构复杂的硬件构成，还有部分软件进行功能支撑，这一变化对技术人员的专业性提出了更高的要求。

如果呼吸机的实际输出潮气量略大于设定值，则严重气道阻塞或肺顺应性降低的患者有肺损伤的风险。如果实际输出潮气量远低于设定值，则无法保证患者维持适当的通气量。

适当的通风频率可将二氧化碳分压（PaCO2）维持在理想水平。低通气频率可延长吸气时间，降低气道阻力，适用于气道阻力大的患者；高通气频率适用于肺顺应性降低的患者。

对于患有基础性肺部疾病的患者，吸气和呼气时间的比率由具体情况决定，这与自主呼吸的患者不同。呼吸时间与呼吸时间之比越小，呼气阻力越小，呼气时间越长，阻塞性通气功能障碍患者呼气越充分；较大的呼吸时间比延长吸气时间，有利于肺组织的充分扩张和气体分布，有利于限制性通气功能障碍患者。不同的通气功能障碍患者需要呼吸机提供适当的呼吸比率。医学上提出的“最佳呼气末正压”可以使呼吸衰竭、慢性阻塞性肺疾病、严重支气管哮喘或开胸手术的患者获得最佳的氧合效果和最低的副作用。准确的呼吸机呼气末正压输出是保证上述治疗的关键[5]。

适当的高低通气分压频率比较可以有效使哮喘患者的呼吸二氧化碳的小分子电压阻力维持在理想分压水平，低低的通气分压频率比较能有效延长患者吸气管的时间，降低患者气道分压阻力，适于高强度气道分压阻力的哮喘患者；高低的通气分压频率比较适于长期肺气管顺应性功能降低的哮喘患者。

有时为了迅速有效纠正贫血患者的低氧血管病症状，改善人体组织内所供给的氧，需要同时给予贫血患者高浓度的中性氧，或者在对贫血患者术后进行一次心肺功能复苏时需要提供纯净的氧。而通常一般情况下，给予两位患者的同时吸气吸入氧化物浓度在50%以下，如果同时呼吸机内的输出浓度误差较大，使两位病人同时吸入的吸气氧化物浓度大大可能超过医院预定标准值，容易使人发生呼吸氧化性中毒。

吸气时间流速与整体潮气量频率成正比，与整体吸气吸入时间比例成正反比，通过自动调节整体潮气量、通气量的频率以及整体吸呼吸气时间比例即可直接获得理想的整体吸气时间流速。吸气速度流速过快将直接增加肺内气道峰压和肺内潮气量，有利于肺内气体量的交换，但是也可能直接导致早期患者肺内吸道气体流动分布不均匀和吸气无效腔内吸气量明显增加，容易严重发生肺对气压的损伤；吸气速度流速过慢可能会维持较低的肺内气道流动峰压，虽然这可大大减少肺对气压的损伤，但又可能会直接引起患者人体肺部呼吸系统做功明显程度增加。

4 结语

呼吸机是目前我国大多数医疗机构需要配备的基本医疗辅助设备之一。同时，由于设备使用的高风险等因素，人们越来越重视呼吸机设备的计量校准、维护和保养。重视呼吸机的计量和校准，促进我国医疗机构的持续发展。