呼吸机基本波形详解
流速测定
流速通常在呼吸机环路（从进气口到呼气阀之间的管道）中测知，流量感应器根据设计类型不同而有些许差异，但大部分都可以测量一个较大的范围（-300—+150LPM），但会由于假呼吸运动、水气、呼吸道分泌物等而影响其准确性。
流速波有两个组成部分：吸气波和呼气波，它描述了流速大小、持续时间和机控呼吸下的流速释放方式（正压通气），或者病人自主呼吸下的流速大小，持续时间和流速需求。我们先介绍机控呼吸的吸气波，然后是自主呼吸的，等掌握了基本原理，再来讨论呼气波形。
吸气流速波——机控呼吸
图1是一个假设呼吸机给于恒定流速的一次机控呼吸的吸气流速波（方波），虚线部分是呼气波，我们会在后面介绍
图1 吸气流速波——机控呼吸
① 呼吸机送气开始 开始吸气取决于以下
两点：1)到达了预设的呼吸周期时间，即“时间循环”2）病人吸气努力达到了触发辅助通气的阈值，通常是一个吸气负压或吸气流速增量，即“病人循环”。前者常出现在控制呼吸模式，后者常出现于辅助呼吸模式
② 吸气峰流速 在容控性呼吸机上，预设
流速是很有必要的，流速设置也可以设置潮气量和吸气时间来间接得到。假设设置了一个恒定流速的容控性呼吸机（如图一），峰流速就是设置值。当流速不恒定，即流速波形是曲线波，流速在吸气时不同时间点上表现为不同的值。此时中间流速或称平均流速通过下式计算：流速（LPM）=[潮气量（L）/时间（S）]X60 ③ 吸气末停止送气 这个转换可能达到了
预期的容量送气、流速、压力或吸气时间 ④ 吸气流速的持续时间 常与吸气时间相
应，容控呼吸机上，吸气时间常取决于预设的潮气量、峰流速和流速释放方式（波型:如递减波），有的也可以直接设置。因此，吸气时间可以长于峰流速持续时间，尤其当应用吸气暂停时。
⑤ 整个呼吸周期时间（TCT）取决于预设
的呼吸次数 TCT=60/Rate
图1的流速波型是方波，从吸气开始即达到峰值，直到吸气末都是一个恒定值，在实际应用当中，像图1那样“真正的”方波是不可能达到的，因为流速输送系统都有一个固定的延迟时间，在这段时间内，流速从0达到预设的峰流速。同样，在吸气末流速从峰值降至0也需要一段时间。延迟时间效应会在吸气开始和吸气末使波形出现轻微的倾斜。（图2）
图2 恒流速波形——延迟时间效应
在早期低驱动压高内部顺应性的呼吸机，气流输送受到环路回缩力的影响很大，新一代呼吸机设计了低内部顺应性和高驱动压力，使环路回缩力对送气的影响减少了。在一个较高的吸气峰压下，峰流速逐步减小，会导致吸气时间的延长。如图3，实线是受环路回缩力影响后的波形，虚线是“真正的”方波，两者包围的面积相同，即潮气量相同。
图3 恒流速波形——受环路回缩力的影响
近来，越来越多的新一代容控型呼吸机具备了一些其他可选择的波型，包括递增波、递减波和正弦波（图4），在预设同一个峰流速下，不同的波形会导致吸气时间改变，而曲线包围的面积即潮气量是不变的。
图4 流速波形——可选择波型
吸气流速波——自主呼吸
自主呼吸流速波形（图5）的特点通常取决于病人呼吸需求的特点。就是说，波形大小、持续时间与病人的呼吸需求相对应。此时由于没有预设值，系统响应时间对波形的影响非常小，通常波形类似于正弦波。（没有使用压力支持等辅助手段）
图5吸气流速波——自主呼吸
① 吸气开始 ② 吸气流速大小 ③ 吸气结束
④ 吸气流速持续时间（吸气时间）
呼气流速波
呼气，不论是机控或是自主呼吸，都是一个被动的过程。呼气流速波的大小、持续时间、形状取决于顺应性，顺应性包括病人顺应性和呼吸机环路顺应性。呼吸机环路顺应性受到环路长度、材质、型号（内径）的影响，并且，气流通过呼气阀时的阻力（容量测算系统）也是重要因素。病人肺顺应性改变或呼气时动用呼吸肌，都会对波形产生影响。图6是一个机控吸气动作（虚线）后的呼气流速波形。在呼吸机测算中呼气流速在0基线以下。
图6 呼气流速波
① 呼气开始
② 呼气峰流速 呼气峰流速在机控呼吸和自主呼吸时是不尽相同的，因为通常机控呼吸潮气量比自主呼吸的大，所
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