姚惠杰
浙江省长兴县质量技术监督检测中心 浙江长兴 313100
呼吸机是一种能够改变或控制人的正常生理呼吸功能的设备装置,是临床救治过程中不可或缺的器械,被急救、ICU、麻醉及呼吸治疗领域所广泛应用。根据“IS014971医用装置风险管理--第一部分:风险分析应用”, 按设备属性,物理风险,设备特性,安全性能,致死状态,使用频度6方面量化,呼吸机风险值RL (risk level) 为45-55之间(最高分为55分), 是所有医疗设备类型中临床风险最高的设备之一,因此,在我们的日常检测中,呼吸机的质量控制,量值准确,一直是我们所关注的重中之重。
众所周知,血液透析机是以替代和模拟肾脏功能的形式,参与到治疗中,呼吸机与之不同的是,主要以机械通气的形式参与到治疗中,在其中,它更多的是一种脏器功能支持手段,以替代“呼吸肌肉”功能,而不是直接替代“肺脏”功能。目前,我们国内的呼吸机检测主要是针对呼吸机性能的静态指标,即在标准模拟肺下对各项通气参数进行测量。而在呼吸机的检测中,我们需要关注的几个重要的点分别是:通气模式,通气参数,报警功能。
首先说到通气模式,是指呼吸机以何种方式来向病人送气,以达到最好的通气治疗效果。常用的通气模式有以下几种:
(1) 间歇正压通气模式
也称机械控制通气,顾名思义,就是以呼吸机为主导,不管病人自主呼吸的情况如何,按照预调的通气参数为病人间歇正压通气。主要用于无自主呼吸的病人。
(2)辅助性强制通气
在辅助性强制呼吸过程中,病人只需要有一点小的呼吸,就能使呼吸机按照医生设定的潮气量给病人通气。这时候呼吸机的频率不是按照固有频率设定,而是根据病人的实际需要,只要病人有自主呼吸,随之就触发呼吸机产生一个送气过程,若病人没有自主呼吸能力,呼吸机仍然使用强制性通气方式。
(3) 持续正压气道通气
指病人在有自主呼吸的条件下,整个呼吸周期内,均人为的加以一定的气道内正压,以改善顺应性及扩张上气道。浅
(4)同步间歇指令通气
指的是呼吸机在每分钟内按预设的呼吸参数(呼吸频率、潮气量、呼吸 比等)给予患者指令通气,在触发窗内出现自主呼吸,便协助患者完成自主呼吸;如触发窗内无自主呼吸,则在触发窗结束时给予间隙正压通气。
(5) 压力控制通气
分两种基本类型。一是传统意义上的通气模式,即压力转换式;一是时间转换式,压力为梯形波,流量为递减波。
(6) 容量控制通气
即传统意义上的控制通气。潮气量,呼吸频率,呼吸比完全由呼吸机控制。其压力变化为间歇正压,现多加用吸气末正压,可为容量或时间转移式。
选择合适的通气模式,可以达到更好的通气治疗效果,而合理的通气参数的设定,除了可以使患者更为舒适外,还可以有效的避免气压伤或是氧中毒等,下面,我们来看一看呼吸机的几个重要的通气参数:
(1) 气道峰压
气道峰压指的是通气过程中气道内的最高压力值,出现于吸气末,在吸气过程中气道压力(Pinsp) 的变化符合下面公式:
Pinsp= (Flow*Rinsp) + (Vt*1/C+PEEP)
其中Flow为吸气流速,Rinsp为单位吸气阻力,Vt为潮气量,C为静态肺顺应性,PEEP为呼气末正压。
较高的气道峰压有可能会导致大量的气体堆积在气道,严重的,会给肺带来损伤,根据公式我们可以看出,可以对吸气过程造成影响的,主要是吸气流速和潮气量,要避免气压伤,控制好气道峰压,需要有针对性的对吸气流速或是潮气量进行调节。
(2) 呼气末正压
呼气末正压,指的是在控制呼吸或辅助呼吸时,于呼吸末期在呼吸道保持一定的正压,可避免肺泡早期闭合,使肺泡扩张,功能残气量增加,改善通气和氧合,是治疗低氧血症的重要手段之一。
(3)潮气量
是指平静呼吸时每次吸入或呼出的气量。一般我们在呼吸机上看到的自我监测的潮气量数值指示的是前一个呼吸周期的潮气量。
(4) 氧浓度
顾名思义,是指在治疗过程中管路中的氧气浓度。在治疗过程中,以保持足够的氧合为第一原则,尽量选用最低的氧浓度,以避免氧中毒。在实际检测过程中,由于氧电池易老化的缘故,经常会发现有机器的氧浓度自我监测数值偏差过大,需要及时更换氧电池。
在呼吸机的检测中,除了量值的准确性外,报警功能同样需要关注,如电源切断报警,压力报警,气源压力不足报警,氧浓度报警等等,在呼吸机的使用过程中,如果遭遇严重的报警功能缺失或者失灵,甚至有威胁到生命的可能。
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20 mL/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(Rp),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。
作为长期应用于一线抢救岗位的呼吸机,本身承担极高的临床风险,因此,需要我们在计量工作中与医院合理沟通,通力合作,为患者的生命安全共同构筑坚固的防线。
【作者简介格式】
姓名:姚惠杰,出生年月:1982-01-31,性别:男,民族:汉族,籍贯:浙江长兴,工作单位:浙江省长兴县质量技术监督检测中心,职位:检定员,职称:工程师,研究方向:浅谈呼吸机的内涵