呼吸機(jī)潮氣量計(jì)量校準(zhǔn)問(wèn)題的探討

陳敏鵬

摘 要：本文對(duì)不同類型呼吸機(jī)流量傳感器[1]的工作原理進(jìn)行了介紹，從理論和實(shí)踐上對(duì)影響呼吸機(jī)潮氣量示值的因素進(jìn)行了分析，為更好更精確地校準(zhǔn)呼吸機(jī)的潮氣量示值提供了方法和建議。

關(guān)鍵詞：流量傳感器;呼吸機(jī)潮氣量;計(jì)量校準(zhǔn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.004

0 引言

在呼吸機(jī)的眾多參數(shù)中，潮氣量[2]（Tidal Volume，TV）是其中最重要的使用參數(shù)，其計(jì)量精度直接關(guān)系著呼吸機(jī)的質(zhì)量和患者的使用安全。了解呼吸機(jī)的通氣原理、模式以及影響潮氣量的因數(shù)對(duì)相關(guān)醫(yī)護(hù)人員和計(jì)量校準(zhǔn)工作者來(lái)說(shuō)尤為重要。

1 潮氣量的監(jiān)測(cè)原理

呼吸機(jī)潮氣量的監(jiān)測(cè)主要靠流量傳感器，目前各種呼吸機(jī)中的流量傳感器主要分為三大類：第一類是壓差式氣體流量計(jì)，如美國(guó)鳥牌呼吸機(jī)。第二類是熱敏電阻絲式氣體流量計(jì)，如德國(guó)德爾格 Evita系列呼吸機(jī)。第三類是渦扇式氣體流量計(jì)，如Datex-Ohmeda呼吸機(jī)。這三種傳感器的工作原理分別如下：

（1）壓差式傳感器[3]，它是利用氣體通過(guò)設(shè)置在管道中的節(jié)流器時(shí)，氣流局部收縮而使氣流速度變大，導(dǎo)致其壓力減小，因此在節(jié)流器前后產(chǎn)生壓力差。由于壓力差容易測(cè)量，因此大部分的呼吸機(jī)采用這種傳感器。

（2）熱敏電阻絲傳感器，它的工作原理是通過(guò)加熱熱敏電阻絲達(dá)到某個(gè)設(shè)定的高溫值，當(dāng)氣流通過(guò)時(shí)引起熱敏電阻絲的溫度下降，溫度與電阻絲的電阻有關(guān)，而電阻的變化引起通電電阻絲的電流大小變化，電流信號(hào)經(jīng)過(guò)相應(yīng)的信號(hào)處理變成呼吸機(jī)的潮氣量參數(shù)。

（3）渦扇式傳感器，它的工作原理是呼吸氣流使安裝在通氣管道內(nèi)的風(fēng)扇產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，再利用紅外線等來(lái)檢測(cè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速?gòu)亩?jì)算出潮氣量。

2 呼吸機(jī)自身因素的影響

呼吸機(jī)潮氣量的校準(zhǔn)是根據(jù) JJF1234-2010《呼吸機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范[6]》計(jì)算輸出誤差，通常情況下都沒(méi)有考慮到呼吸機(jī)傳感器的工作方式帶來(lái)的誤差。

（1）濕度對(duì)潮氣量的影響。如果在檢測(cè)中管道里面有水或者濕化瓶開啟，那么濕化水就會(huì)粘附在渦扇上使得風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速變慢，同時(shí)會(huì)降低紅外線檢測(cè)器的靈敏度;濕化水如果進(jìn)入壓差傳感器的測(cè)壓管則會(huì)造成管路部分的水堵，引起誤差;濕化水氣經(jīng)過(guò)發(fā)熱電阻絲時(shí)帶走更多的熱量，也會(huì)引起誤差。因此，在計(jì)量校準(zhǔn)前先通氣幾分鐘，以吹干呼吸機(jī)管道中和傳感器上面的殘水，最好使用專門的干凈、干燥的管道，同時(shí)關(guān)閉呼吸機(jī)的濕化器。

（2）溫度對(duì)潮氣量的影響。根據(jù)氣體熱脹冷縮的特性，在檢測(cè)呼吸機(jī)的潮氣量時(shí)需要保持管道內(nèi)氣體溫度的基本恒定。因此需要保持呼吸機(jī)的溫度傳感器測(cè)溫精確，同時(shí)盡量使用較短較厚的聯(lián)結(jié)管道，以免氣體進(jìn)入校驗(yàn)儀之前氣體的溫度受到外界環(huán)境溫度的影響。

（3）呼吸模式的匹配因素[4]也會(huì)影響到潮氣量的準(zhǔn)確。根據(jù)JJF1234-2010《呼吸機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范》對(duì)呼吸機(jī)的潮氣量進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)時(shí)需要在VCV（容量控制模式）下進(jìn)行。筆者從事實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)：真正具有VCV模式的呼吸機(jī)只占一小部分，主要以美國(guó)產(chǎn)的鳥牌呼吸機(jī)為代表，而大多數(shù)的呼吸機(jī)都是SIMV、 CMV、PCV、IPPV等模式。

在對(duì)具有VCV模式的呼吸機(jī)進(jìn)行潮氣量的校準(zhǔn)時(shí)，只需要按照J(rèn)JF1234-2010《呼吸機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)條件設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)即可進(jìn)行潮氣量[7]的校準(zhǔn)檢測(cè)，但是一般的定容模式都有壓力報(bào)警上限設(shè)置，當(dāng)潮氣量的校準(zhǔn)值從400ml逐步設(shè)置上升到1000ml時(shí)較大的潮氣量就會(huì)觸發(fā)壓力報(bào)警上限，從而中斷供氣，此時(shí)首先要修改呼吸機(jī)的壓力報(bào)警上限。

對(duì)于不具有VCV（容量控制模式）的呼吸機(jī)的潮氣量進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)時(shí)，需要調(diào)節(jié)呼吸機(jī)的其它相關(guān)參數(shù)，這些參數(shù)因呼吸機(jī)的類別不同而不同，要具體情況具體應(yīng)對(duì)，筆者在這里列舉幾種比較常見(jiàn)的呼吸機(jī)類別。一些呼吸機(jī)的通氣模式要調(diào)節(jié)吸呼比，按照校準(zhǔn)規(guī)范的要求把吸呼比調(diào)節(jié)到1：2，此時(shí)需要根據(jù)呼吸頻率計(jì)算出吸氣和呼氣各自所需的時(shí)間，同時(shí)需要取消平臺(tái)保持時(shí)間。一些呼吸機(jī)的通氣模式有能根據(jù)患者自主呼吸情況進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的功能，因此在對(duì)此類呼吸機(jī)進(jìn)行潮氣量的計(jì)量校準(zhǔn)時(shí)需要保持呼吸機(jī)、聯(lián)結(jié)管道、校驗(yàn)儀三者的一體化，注意保持三者的平穩(wěn)，特別是要盡可能防止聯(lián)結(jié)管道隨著呼吸機(jī)的供氣頻率發(fā)生晃動(dòng)。

3 氣體分析校驗(yàn)儀自身設(shè)置因素的影響

氣體分析校驗(yàn)儀自身參數(shù)[3]設(shè)置也會(huì)影響到呼吸機(jī)的潮氣量示值的準(zhǔn)確性，主要有以下幾種影響：

（1）氣體的成分設(shè)置，一般呼吸機(jī)通氣的成分是含氧濃度的不同的空氣，在進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)時(shí)使用的是含氧量為40%濃度的空氣，因此在校驗(yàn)儀上應(yīng)該選擇空氣這項(xiàng)參數(shù)。（2）氣體的溫度設(shè)置，這個(gè)溫度應(yīng)該是從呼吸機(jī)出來(lái)進(jìn)入到校驗(yàn)儀的氣體溫度，而不是單純的環(huán)境溫度，一定要使校驗(yàn)儀與呼吸機(jī)的通氣溫度相一致。（3）校驗(yàn)儀的測(cè)量值要與呼吸機(jī)的參數(shù)相匹配[8]，校驗(yàn)儀應(yīng)該設(shè)置在呼出潮氣量擋。（4）模擬肺的合理選擇，應(yīng)該根據(jù)呼吸機(jī)的通氣量大小來(lái)估算其對(duì)應(yīng)的順應(yīng)性，從而提高潮氣量計(jì)量校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

4 結(jié)束語(yǔ)

在對(duì)呼吸機(jī)的潮氣量進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)按照J(rèn)JF1234-2010《呼吸機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范》的方法來(lái)完成，注意消除影響潮氣量誤差的各種內(nèi)在和外在因素。

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