呼吸機計量校準問題的探討

郭勇

保定電谷檢驗檢測認證有限公司 河北保定 071000

呼吸機是臨床上常用的急救設備。它為危重病人提供呼吸支持。它是替代自主通氣的重要醫療設備。它準確、及時、方便，是危重病、臨床治療和術后恢復不可替代的作用。由于呼吸機使用頻率高，發生故障的概率也相應更高，而且隨著呼吸機使用時間的增加，呼吸機的各項性能都會出現不同程度的老化，已被列為最高風險臨床應用水平對于醫療設備，其計量性能的準確性和可靠性以及使用的安全性是計量行業關注的問題[1]。

1 計量校準的注意事項

一些高級呼吸機開機后具有自檢功能。在連接呼吸機和測試儀之前，可以先斷開呼吸機的氧源，連接吸氣和呼氣管，完成呼吸機的自檢程序。自檢通過后，連接呼吸機和測試儀。

設置呼吸機通氣模式時，JJF1234-2010中采用的是兩種傳統通氣模式：容量控制通氣和壓力控制通氣。筆者在實際工作中發現，部分廠商生產的呼吸機設有這兩種通氣模式，還有一大部分廠商生產的呼吸機并沒有VCV和PCV通氣模式，需尋求可代替的通氣模式。如間歇正壓通氣模式的自動變流狀態，該狀態下呼吸機根據當前呼吸系統的順應性和阻力及設置的潮氣量，自動控制吸氣流速，在剩余的吸氣時間內完成潮氣量的輸送。根據由誰來觸發通氣、通氣期間吸氣流速由誰限制、通氣由誰切換，可將機械通氣方式分為四大類。觸發可由呼吸機或患者啟動，限制一般由設置的呼吸機流量或壓力決定，切換通?？吭O置的容量、時間或流量進行[2]。

絕大多數呼吸機可以直接設置吸呼時間比，有少數呼吸機需要通過調節其他參數，如吸氣峰值流速，來改變吸呼比。某些不能直接設置通氣頻率的呼吸機，通過調節吸氣時間，可以改變通氣頻率。

校準過程中，對于各種不同型號的呼吸機，測試儀提供有不同的補償模式，根據呼吸機型號，要設置好呼吸機測試儀的補償模式，主要有STPD、BTPS、ATP。其中，STPD是轉換為標準溫度和標準大氣壓下的氣流和容積，BTPS是轉換為37℃的體溫和100%相對濕度下的氣流和容積，ATP是轉換為環境溫度和環境大氣壓力下的氣流。

校準不同的潮氣量點時，注意調整模擬肺的參數：順應性和氣道阻力。為達到順應性C值為200mL/kPa，即20mL/cmH2O，通過勾住模擬肺最外側的兩個彈簧實現。松開全部彈簧時，C=500mL/kPa。通過轉動通氣管道與模擬肺的角度調整氣道阻力，使通氣管道上的氣孔與模擬肺上不同擋位氣道阻力值的氣孔相連通。

正確應用呼吸機可有效保證通氣量，解除二氧化碳貯留和因通氣障礙所致的缺氧，在糾正呼吸性酸中毒和降低PaCO2方面有不可替代的優越性。應用呼吸機糾正肺內氣體分布不均，提高氧濃度。特別是呼氣末正壓的應用，使通氣/血流比例失調和肺內分流得到改善。能糾正嚴重的低氧血癥。平靜呼吸時，氧耗量在總氧耗量5%以下，而嚴重呼吸困難時氧耗量可以超過30%，使用呼吸機可全部或部分代替呼吸肌的工作，減少能量消耗，避免呼吸疲勞，并減輕循環負擔。

總之，呼吸機就是一個給人打氣的氣桶，不管是什么原因導致的不能呼吸、肺泡氧交換能力不足（如砂肺），呼吸機都可以讓人保持呼吸，如果交換不足的話，可提高氧濃度，使其維持住呼吸機能，保持血液中的供氧能力，爭取救治時間。

2 呼吸機自身因素的影響

2.1 呼吸機壓力不足

如果用戶的壓力需求特別高，且呼吸機調整的參數小于用戶夜間需求壓力，AHI指數將無法完全解決。在這種情況下，可以增加呼吸機的最大壓力。另一種情況是，這種呼吸機的壓力不能滿足用戶的要求。例如，一般通風機的最大可調壓力為20cm水柱。如果用戶夜間的需求壓力高于20厘米水柱，則本機不是很適合。因此，建議更換壓力較高的機器，如25厘米水柱壓力的呼吸機，因此在選擇呼吸機時，必須先試用機器，看看您的需求壓力有多大，然后根據壓力選擇機器。

2.2 大量空氣泄漏

另一種可能是面罩佩戴不當會導致大量漏氣。在這種情況下，一個是部分呼吸機壓力會泄漏，另一個是如果面罩大量泄漏，機器會錯誤判斷并記錄您的漏氣作為暫停，因此，如果您的呼吸機數據分析顯示有大量漏氣，并且AHI指數高，可能是面罩漏氣造成的。另一種漏氣是由于張口造成的。少數人在夜間佩戴呼吸機后會張開嘴呼吸。這種情況也會影響機器對AHI指數的記錄和判斷。因此，如果你有張口呼吸的現象，你可以選擇口鼻罩或用下巴支架固定下巴，以防止張口呼吸。

2.3 感冒和鼻塞患者

如果用戶最近感冒和鼻塞，也會影響AHI指數，因為鼻塞會導致鼻腔氣流不良，并增加AHI指數。一般建議在寒冷天氣下不要使用呼吸機。一個是影響治療效果，另一個是戴著鼻塞的呼吸機會讓你無法入睡。如果你的AHI指數在感冒期間增加，別擔心，一般感冒后它會自動下降。

3 臨床使用呼吸機的風險

當哮喘患者的正常呼吸肺泡生理功能指標或其他臨床呼吸指標明顯低于一定呼吸標準時即患者需要定期使用濕式呼吸機對哮喘患者肺部進行一次機械呼吸通氣，保證呼吸患者能夠維持適當的呼吸肺泡正常通風吸氣量，降低使用呼吸機的做功。呼吸機的幾個主要參數條件有呼吸潮氣量、通氣氧的頻率、吸呼氣的時間成正比、吸氣腔中氧氣的濃度、呼氣末端的正壓、吸氣氧的流速等。呼吸機必須輸出適當的呼吸參數設定值，這才能有效保證對呼吸患者及時實施有效且安全的呼吸救治[3]。

呼吸機的主要目的是通過提供一定的驅動壓以克服呼吸機管路和呼吸系統的阻力。呼吸機集中管理模式是現階段醫療企業應用最廣泛的管理模式，它指的是將醫院所有呼吸機統一并集中起來，由專業人員按照儲存、供應、調整、回收、維修、保養的流程進行管理，以此來保證通過呼吸機搶救病人時的存活率。隨著醫院規模的不斷擴張及醫療設備的智能化發展，傳統的醫療器械管理模式也應得到相應的改善。筆者將之前的呼吸機管理經驗進行了整理、匯總，形成了一套適用于當今醫療系統的呼吸機集中管理模式。

呼吸機械的通氣控制模式主要特點有空氣容量自動控制、壓力自動控制、同步壓和間歇、壓力控制支持、間歇壓和正壓等，同時由于阻力、吸氣量和流量都很大可以直接影響呼吸氣道內的壓力值，容易導致發生各種人—機械的對抗。PCV的主要優點也就是吸氣管的壓力恒定，容易達到限制在吸氣道內的峰壓、吸氣管的流量等。它有利于恒定氣體量的交換，人機運動協調性好，但它的缺點也就是不能完全保證恒定的氣體潮氣量。所以校準時要根據校準參數不同，按規范要求改變呼吸機相應的工作模式。

先進的醫療設備對于當代醫院的發展及運作來說具有非常重要的意義。呼吸機雖然在設計方面非常全面，性能優秀，并具備參數與設定功能，但這些功能絕對難以用來取代一名具有豐富呼吸疾病臨床經驗及扎實理論基礎的專業技術人員。只有加強呼吸機的集中式科學化管理工作，才能有效提高機器有效利用率及完好率，使其功能得到充分發揮。由于呼吸機適用范圍較窄，且構造和功能均較簡單，因此對技術人員的要求并不高，一般醫護人員均可勝任呼吸機操作及管理工作。但是隨著我國醫療技術的高速發展，機械通氣設備在設計方面越來越智能化，呼吸機不僅由結構復雜的硬件構成，還有部分軟件進行功能支撐，這一變化對技術人員的專業性提出了更高的要求。

如果呼吸機的實際輸出潮氣量略大于設定值，則嚴重氣道阻塞或肺順應性降低的患者有肺損傷的風險。如果實際輸出潮氣量遠低于設定值，則無法保證患者維持適當的通氣量。

適當的通風頻率可將二氧化碳分壓（PaCO2）維持在理想水平。低通氣頻率可延長吸氣時間，降低氣道阻力，適用于氣道阻力大的患者；高通氣頻率適用于肺順應性降低的患者。

對于患有基礎性肺部疾病的患者，吸氣和呼氣時間的比率由具體情況決定，這與自主呼吸的患者不同。呼吸時間與呼吸時間之比越小，呼氣阻力越小，呼氣時間越長，阻塞性通氣功能障礙患者呼氣越充分；較大的呼吸時間比延長吸氣時間，有利于肺組織的充分擴張和氣體分布，有利于限制性通氣功能障礙患者。不同的通氣功能障礙患者需要呼吸機提供適當的呼吸比率。醫學上提出的“最佳呼氣末正壓”可以使呼吸衰竭、慢性阻塞性肺疾病、嚴重支氣管哮喘或開胸手術的患者獲得最佳的氧合效果和最低的副作用。準確的呼吸機呼氣末正壓輸出是保證上述治療的關鍵[5]。

適當的高低通氣分壓頻率比較可以有效使哮喘患者的呼吸二氧化碳的小分子電壓阻力維持在理想分壓水平，低低的通氣分壓頻率比較能有效延長患者吸氣管的時間，降低患者氣道分壓阻力，適于高強度氣道分壓阻力的哮喘患者；高低的通氣分壓頻率比較適于長期肺氣管順應性功能降低的哮喘患者。

有時為了迅速有效糾正貧血患者的低氧血管病癥狀，改善人體組織內所供給的氧，需要同時給予貧血患者高濃度的中性氧，或者在對貧血患者術后進行一次心肺功能復蘇時需要提供純凈的氧。而通常一般情況下，給予兩位患者的同時吸氣吸入氧化物濃度在50%以下，如果同時呼吸機內的輸出濃度誤差較大，使兩位病人同時吸入的吸氣氧化物濃度大大可能超過醫院預定標準值，容易使人發生呼吸氧化性中毒。

吸氣時間流速與整體潮氣量頻率成正比，與整體吸氣吸入時間比例成正反比，通過自動調節整體潮氣量、通氣量的頻率以及整體吸呼吸氣時間比例即可直接獲得理想的整體吸氣時間流速。吸氣速度流速過快將直接增加肺內氣道峰壓和肺內潮氣量，有利于肺內氣體量的交換，但是也可能直接導致早期患者肺內吸道氣體流動分布不均勻和吸氣無效腔內吸氣量明顯增加，容易嚴重發生肺對氣壓的損傷；吸氣速度流速過慢可能會維持較低的肺內氣道流動峰壓，雖然這可大大減少肺對氣壓的損傷，但又可能會直接引起患者人體肺部呼吸系統做功明顯程度增加。

4 結語

呼吸機是目前我國大多數醫療機構需要配備的基本醫療輔助設備之一。同時，由于設備使用的高風險等因素，人們越來越重視呼吸機設備的計量校準、維護和保養。重視呼吸機的計量和校準，促進我國醫療機構的持續發展。