【正文】 TKR300JII電腦高頻急救呼吸機(jī)可行性研究報(bào)告TKR300JII電腦高頻急救呼吸機(jī)可行性研究報(bào)告一、總論近10年來(lái)，機(jī)械通氣的理論和技術(shù)發(fā)展迅速，先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、呼吸監(jiān)測(cè)技術(shù)、臨床呼吸病理、生理和新的呼吸模式及理念的不斷融合使呼吸機(jī)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。本項(xiàng)目采用了開(kāi)放式高頻噴射通氣的一種新的機(jī)械通氣理論，以該理論設(shè)計(jì)的本項(xiàng)目電腦高頻急救呼吸機(jī)是一項(xiàng)集以上各專業(yè)技術(shù)為一體并融合了現(xiàn)代電子電路、計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感器件、氣動(dòng)元件、新型器件的高科技產(chǎn)品。申請(qǐng)項(xiàng)目的概述TKR300JII電腦高頻急救呼吸機(jī)是采用高頻噴射通氣理論原理設(shè)計(jì)的新型人工機(jī)械通氣的呼吸設(shè)備，是進(jìn)行常規(guī)的基本的呼吸治療、呼吸管理、急救復(fù)蘇的呼吸設(shè)備。項(xiàng)目屬于醫(yī)學(xué)科學(xué)、醫(yī)療器械領(lǐng)域。從本世紀(jì)六十年代后期瑞典工作者Sjostrand等在進(jìn)行動(dòng)脈血調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)中，為了減少傳統(tǒng)的正壓人工通氣對(duì)動(dòng)脈血壓的影響，為減少血壓波動(dòng)，試用了略高于死腔量的潮氣量的通氣方式，同時(shí)將呼吸頻率定為100次/分，在這種情況下取得了良好的通氣效果。這種與常規(guī)經(jīng)典通氣理論相違背，潮氣量小于死腔量的通氣方式，產(chǎn)生了意外通氣效果的有趣現(xiàn)象，引起了各國(guó)學(xué)者的系統(tǒng)研究。1970年Jonzon等陸續(xù)報(bào)道了他們的研究結(jié)果，高頻通氣技術(shù)由此開(kāi)始運(yùn)應(yīng)而生。在瑞典學(xué)者早期報(bào)告中，把這種通氣方式稱謂為高頻率小潮氣量的正壓通氣(HFJV)，學(xué)者們注意到在采用HFJV通氣時(shí)，對(duì)中心靜脈壓較低且變化小，平均為10mmHg，氣道峰值壓僅為8～12cmH2O，通氣時(shí)胸內(nèi)壓仍為負(fù)壓，動(dòng)脈壓、中心靜脈壓和肺動(dòng)脈壓均無(wú)明顯波動(dòng)，肺動(dòng)脈楔嵌壓變化甚小，這是在傳統(tǒng)的正壓通氣時(shí)不可能的。另一瑞典學(xué)者Sanders首先采用高頻噴射通氣，該技術(shù)是：將高壓氧流經(jīng)一細(xì)小的噴針噴入氣道并借文丘里效應(yīng)的原理將噴針口的空氣卷吸一道噴入氣道內(nèi)。美國(guó)Klia和Smith將正壓通氣和高頻通氣技術(shù)緊密地組合到一起并且設(shè)計(jì)出一種新型的呼吸機(jī)進(jìn)行高頻率間歇性的噴射通氣(HFJV)，他們所用的高頻噴射呼吸機(jī)是采用射流技術(shù)，～5Hz甚至更高，并將其通氣方法大量開(kāi)展動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，他們對(duì)高頻通氣的研究引起了許多學(xué)者的興趣并起了很大的推動(dòng)作用。1978年曹勇采用電焊噴槍的方法對(duì)高頻噴射通氣進(jìn)行了試驗(yàn)，獲得了良好的效果。80年開(kāi)始曹勇、xx等研制了第一代的高頻噴射呼吸機(jī)，從此為高頻通氣技術(shù)在我國(guó)的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。除上述工作外，國(guó)內(nèi)鄭志雄將進(jìn)口的Bird呼吸機(jī)改裝成可供高頻噴射通氣用的裝置，劉懷瓊等也將上海產(chǎn)SC2國(guó)產(chǎn)呼吸機(jī)改為60次/分的高頻噴射呼吸機(jī)，臨床上使用也取得了良好的效果，曹勇在第一屆全國(guó)麻醉學(xué)術(shù)會(huì)議上將此作了介紹，并交流了臨床使用經(jīng)驗(yàn)還陸續(xù)進(jìn)行過(guò)報(bào)告，為高頻通氣技術(shù)在全國(guó)范圍內(nèi)的研究起了推波助瀾的作用。隨著高頻噴射呼吸機(jī)的研制，全國(guó)在大范圍開(kāi)展對(duì)高頻通氣的研究以及對(duì)其技術(shù)原理的探討，首先高頻噴射通氣的技術(shù)，取得了成功的經(jīng)驗(yàn)，與此同時(shí)高頻通氣的學(xué)術(shù)研究廣泛開(kāi)展，從1983年始江西省麻醉學(xué)會(huì)、呼吸學(xué)會(huì)、兒科學(xué)會(huì)相繼舉辦過(guò)三屆高頻通氣學(xué)術(shù)討論會(huì)并且收集了大量的研究論文，全面地從高頻通氣方法、機(jī)制、臨床應(yīng)用以及器械的設(shè)計(jì)進(jìn)行了交流，為廣泛普及高頻通氣技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ)。1982年高頻通氣獲得了江西省重大科技成果獎(jiǎng)；1985年高頻通氣技術(shù)獲得了國(guó)家發(fā)明三等獎(jiǎng)，國(guó)家該項(xiàng)技術(shù)的推廣獎(jiǎng)。高頻通氣技術(shù)的應(yīng)用及高頻呼吸設(shè)備已遍布全國(guó)三十多個(gè)省、市、自治區(qū)，大多數(shù)省地市縣一級(jí)醫(yī)院，有的基本普及公社衛(wèi)生院、廠礦、部隊(duì)醫(yī)院。高頻噴射通氣技術(shù)較常規(guī)通氣技術(shù)比較有如下優(yōu)點(diǎn)：⑴ 高頻通氣時(shí)氣道開(kāi)放、適宜采用小的無(wú)氣囊的通氣導(dǎo)管，同時(shí)呼氣阻力小有利于二氧化碳的排出。⑵ 通氣時(shí)氣道內(nèi)壓低(8～12cmH2O)，對(duì)回心血流的干擾小有利于心排血量的增加。⑶ 氣道開(kāi)放通氣時(shí)有利降低腦壓、降低胸內(nèi)壓，減少肺的波動(dòng)，有利于肺、腦手術(shù)的精細(xì)操作。⑷ 可在通氣時(shí)進(jìn)行氣道灌洗、吸引，有利于清除氣道分泌物，增加通氣效果，并可在通氣同時(shí)進(jìn)行氣道抗菌治療。⑸ 高頻通氣可以配合進(jìn)行氣管手術(shù)，鉗取異物時(shí)的供氧，既不影響操作又能提供較大的視野而且安全可靠。⑹ 高頻通氣適宜支氣管胸膜瘺、食道瘺的病人，長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行高頻通氣既能有效的給氧又能幫助瘺口的修復(fù)。⑺ 可經(jīng)鼻塞通氣導(dǎo)管進(jìn)行射流給氧(即經(jīng)鼻高頻通氣)，這種方法對(duì)中度、重度的呼吸衰竭治療有著明顯的效果，有利于病人早期使用，易于耐受，早期射流給氧能避免重癥呼吸衰竭的產(chǎn)生，為人工呼吸機(jī)的早期應(yīng)用創(chuàng)造了良好條件。⑻ 高頻通氣無(wú)需與自主呼吸同步便能產(chǎn)生較好的氧合，并可作為一種較好的呼吸方式。
⑼ 高頻通氣對(duì)無(wú)自主呼吸的病人能進(jìn)行控制呼吸，當(dāng)病人自主呼吸恢復(fù)以后只需適當(dāng)?shù)販p少通氣量便能進(jìn)行輔助通氣，高頻通氣能夠有效地幫助長(zhǎng)時(shí)間機(jī)械通氣的病人脫離呼吸機(jī)的依賴。
⑽ 本項(xiàng)目的高頻呼吸機(jī)還具備常規(guī)通氣不具備的多種呼吸模式和通氣功能，適宜各科不同專業(yè)臨床病理治療功能。⑾ 高頻通氣安全，適應(yīng)性強(qiáng)，只要注意濕化，不形成痰痂阻塞就不容易形成氣道高壓，不易造成氣壓傷。⑿ 新型的高頻呼吸機(jī)配有國(guó)產(chǎn)、國(guó)際兩種標(biāo)準(zhǔn)接頭，易于與國(guó)產(chǎn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的氣管插管、氣管切開(kāi)導(dǎo)管及其它治療檢測(cè)配件的連接。⒀ 新型的高頻呼吸機(jī)還配置有與加壓濕化器（自行設(shè)計(jì)、恒溫濕化器連接的霧化銜接頭，可以方便地和各種霧化器、濕化器連接，提高了濕化能力，保證了通氣時(shí)活性物質(zhì)的能力，也有益于氣道的抗菌治療。項(xiàng)目的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義、目前的進(jìn)展情況：本項(xiàng)目作為術(shù)中呼吸管理配合應(yīng)用適宜所有的外科手術(shù)，包括顱腦、頜面、耳鼻喉、頸部、胸腹部、四肢手術(shù)等麻醉過(guò)程的呼吸管理。高頻通氣在手術(shù)過(guò)程中能保持良好的氣體交換，在開(kāi)胸手術(shù)時(shí)肺葉中度膨脹并輕微的震動(dòng)，縱膈穩(wěn)定，手術(shù)視野安靜且血氧血壓均在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，能為手術(shù)操作者提供一個(gè)良好的條件。
本項(xiàng)目可在開(kāi)放狀態(tài)下插管，無(wú)需打套囊，亦可在開(kāi)胸手術(shù)可分別對(duì)健肺和病肺進(jìn)行單側(cè)肺通氣，可避免交叉感染。在支氣管、胸膜瘺和肺瘺的手術(shù)中高頻通氣可保證有效地交換且由于氣道壓力低有利于瘺口的修復(fù)。腦外科手術(shù)時(shí)腦壓波動(dòng)小便于精細(xì)手術(shù)的操作，通氣過(guò)程中有利于減少腦水腫的形成。五官科和喉顯微外科手術(shù)可經(jīng)皮行環(huán)甲膜穿刺和插小管進(jìn)行高頻通氣，能保證良好的通氣效果，更有利于手術(shù)的徹底進(jìn)行，又由于通氣時(shí)氣道壓力大于大氣壓力不易造成分泌物返流。術(shù)中血壓、脈博穩(wěn)定，末梢循環(huán)好，心電圖顯示未見(jiàn)心律紊亂。可配合纖維支氣管鏡檢查，能有效地改善病員缺氧的狀況。由于氣道壓力低，對(duì)回心血流干擾小，有利于心排血量的增加，易于和自主呼吸同步亦有利于術(shù)后呼吸機(jī)的撤離，具有刺激性小適宜淺麻醉，自主呼吸恢復(fù)較好，病人嗆咳掙扎反應(yīng)輕等優(yōu)點(diǎn)。因外傷、大手術(shù)、嚴(yán)重感染、骨折、藥物中毒等引起的成人呼吸窘迫綜合癥(ARDS)以及各種原因引起的感染性肺炎所致的呼吸衰竭，以進(jìn)行性低氧血癥為特征，由于該通氣方式具有較低的平均氣道壓、較高的功能殘氣量、較好的通氣/血流匹配，故對(duì)該類病員有較好的治療效果，可在缺氧期及早期采用本項(xiàng)目電腦高頻急救呼吸機(jī)對(duì)病員進(jìn)行高頻射流供氧以防止重癥呼吸衰竭的形成，對(duì)中、重度的呼衰病人進(jìn)行通氣可通過(guò)鼻前庭射流給氧，可避免進(jìn)行氣管切開(kāi)。該呼吸機(jī)采用具有多種氣流機(jī)制并存的新型供氧方式，操作簡(jiǎn)便，病人易于耐受，供氧時(shí)具有壓力支持和低氧濃度供氧等特點(diǎn)，血氧分壓提高較快，且不易造成氧中毒。 對(duì)支氣管食管瘺和伴有支氣管炎、肺炎的病人進(jìn)行高頻通氣可以低氣道壓的通氣減少瘺口的漏氣，而高頻通氣具有一定的PEEP效應(yīng)，該效應(yīng)有效地復(fù)張了肺泡，增加了功能殘氣量，改善了彌散功能和通氣/灌注比例，保證了氧合和二氧化碳的排出。在慢性阻塞性肺疾病(COPD)如采用常規(guī)CMV通氣，由于潮氣量大，氣道平均壓和峰值壓，胸腔內(nèi)壓均較高，對(duì)循環(huán)不利，妨礙心排血量，也容易誘發(fā)氣胸。如采用高頻噴射通氣，由于氣道開(kāi)放，壓力低，潮氣量小，不干擾自主呼吸，有易于心排血量的增加，能改善低氧血癥，且通氣安全可靠，對(duì)Ⅰ型呼吸衰竭的治療效果是肯定的。只要頻率選擇適當(dāng)，并適量減少吸氣時(shí)間，選擇好合適的驅(qū)動(dòng)壓力,對(duì)Ⅱ型呼衰也能達(dá)到改善低氧血癥，減少或避免二氧化碳的潴留。 對(duì)嬰幼兒適宜以下常見(jiàn)疾病的急救治療：⑴ 呼吸系統(tǒng)：新生兒肺透明膜、胎糞吸入性肺炎以及各種感染性肺炎所致的呼吸衰竭、呼吸窘迫綜合癥、肺水腫、肺出血、各種原因的窒息、心跳呼吸驟停、重癥哮喘等。
⑵ 中樞神經(jīng)系統(tǒng)：早產(chǎn)兒原發(fā)性或繼發(fā)性的呼吸暫停、顱內(nèi)感染所致的中樞性呼吸衰竭、合并顱內(nèi)高壓；新生兒破傷風(fēng)以及由于使用大量鎮(zhèn)靜劑所致呼吸抑制；藥物中毒所致呼吸抑制等。⑶ 呼吸肌疲勞：各種原因所致的呼吸做功增加，呼吸肌疲勞，臨床表現(xiàn)為呼吸變淺、快甚至出現(xiàn)矛盾呼吸以及周期性的呼吸暫停。⑷ 循環(huán)系統(tǒng)：循環(huán)衰竭需過(guò)度通氣