呼吸机如何工作？为什么它们对19009年大流行至关重要？

当美国和世界其他地方拼命争夺新冠肺炎大流行，医院面临着严重的呼吸机短缺，这是帮助自己呼吸困难的患者。

美国医院有大约160,000名呼吸机，另外12,700个从联邦政府的国家战略库存中获得纽约时报报道2020年3月18日。病毒。

所有这些突然将注意力集中在我们大多数人可能没有考虑过的医疗设备上，这比我们对呼吸本身的看法还要多。但是对于无法进入肺部的人，该设备的价格从25,000美元到50,000美元不等。华盛顿邮报- 可以是救生员。

呼吸机如何工作？

呼吸机协助患有多种不同疾病的患者。肺部呼吸道急性护理部门主任Paul F. F. Currier博士解释说：“它们可用于帮助人们在麻醉下进行例行手术，或者在患者生病并因病情而难以呼吸时呼吸。”和重症监护马萨诸塞州综合医院， 通过电子邮件。一小部分被感染的人新冠肺炎可能在肺部发炎。“这些患者的比例甚至较小，可以产生呼吸衰竭，最好用呼吸机治疗。”

“将肺部视为弹性气球，”肯尼斯·拉钦（Kenneth Lutchen），工程学院的院长和生物医学工程教授波士顿大学（bu），通过电子邮件说。“您可以通过在开口处承受压力（口）大于另一侧的压力来扩展气球。通常，我们通过让肌肉膨胀胸部，从而降低体内肺部的压力，以便我们呼吸肺扩展。

“但是，如果肺部充满液体或发炎 - 两者都可能在冠状病毒中发生 - 那么正常呼吸时发生的负压不足以扩大肺部足够的膨胀，而O2和CO2交换不足，则会导致“ Lutchen”继续。“然后，替代方案是使用呼吸机'将空气推入肺部，该呼吸机在嘴里产生正压 - 通向插管管的入口 - 足够大，可以将足够的新鲜空气推入和每次呼吸。血液O2和二氧化碳水平接近正常水平，直到炎症和液体积聚消退，并且该人可以再次自行呼吸。”

顶部有数字显示屏的四肢机械设备通常位于床旁边的购物车上。作为国家心脏，肺和血液研究所网站解释说，患者通过呼吸管连接到设备，该管子通过喉咙或嘴向下插入喉咙，该管子被胶带或适合头部周围的皮带固定在适当的位置。气道中的管会引起一些不适，也会影响患者说话或进食的能力。这就是为什么护理团队可以将另一根管子插入静脉中以喂养患者的营养，或者 - 如果该人长时间在呼吸机上 - 插入直接进入胃或小肠的鼻腔胃喂养管手术创建的开口。

将管子放下喉咙并不完全令人愉快，但这很重要。Lutchen解释说：“没有插管，几件事可能会威胁呼吸机完成其工作的能力。”“也许最重要的是，如果呼吸机仅吹入嘴里，则输送的体积可能并非全部进入肺部。其中一些可能会泄漏出鼻子 - 与嘴相连，或者有些可能最终会膨胀脸颊这个人而不是进入肺部。”

呼吸治疗师的作用

为了使这一切工作，医院依靠训练有素的专业人士的专业知识，称为呼吸治疗师。呼吸治疗师兼首席业务官蒂莫西·R·迈尔斯（Timothy R.美国呼吸护理协会， 通过电子邮件。“从那时起，随着患者的病情改善或恶化，它们提供了持续的监测和评估，并修改设置。这将包括无创的监测和血液分析的测量，以查看氧气和二氧化碳水平。”

迈尔斯解释说，这需要大量的仔细管理，因为肺部非常复杂。尽管将肺视为出于说明目的的气球很有用，但实际上，它们“更像是数百万个气球的网络，必须在肺部和循环系统之间传递气体。当肺部受损或患病或患病时，每个肺部和数百万个气球都需要与健康时的气体进入和输出不同。每个患者都是独一无二的。”xf187手机版

近年来，如何使用呼吸机已经取得了一些进步。Currier解释说：“研究表明，使用低呼吸尺寸和低压可以改善结果。”“此外，在呼吸机上，有时可能会打开严重呼吸衰竭的患者，这是一个称为俯卧定位的过程，通常可以提高其氧气水平。最后，对于某些氧气水平仍然很低的患者，尽管处于呼吸机上，，他们可能能够收到体体膜氧合（ECMO）在一些非常专业的中心。这种高度强化的疗法可以使人体外部的血液循环以提供额外的氧气。”

Lutchen的研究重点是开发更安全的机械呼吸机。他说：“最初，呼吸机通过保持适当的O2和CO2水平来挽救生命。”“但是，通过将空气推入并使肺部暴露于异常压力，通常会施加更大的压力，以帮助扩大更硬和/或较窄的肺部。此外，呼吸机进行了编程，以使每次正常呼吸变化时的呼吸完全相同从呼吸到呼吸，我们会定期呼吸。如果您需要长时间使用呼吸机，那么有重复的巨大压力的风险呼吸机诱导肺损伤（VILI）这可能有助于急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。现在，呼吸机可能不再能够提供足够的O2和CO2交换。”

这就是为什么Lutchen与首席调查员合作贝拉·苏基（Bela Suki），BU的生物医学工程学教授在一个称为可变通风的概念上，呼吸机提供类似于自然呼吸模式的可变呼吸，以避免在一个人呼吸时在同一位置的重复异常压力。Lutchen说：“动物有一些证据表明，这种方法不太可能导致Vili，并且可以促进从ARDS中恢复。”“但是这种方法尚未在人类中进行测试。”

当前的坡道

由于目前的呼吸机短缺，制造商正在加大生产。Medtronic Company代表写信给HowStuffWorks，Medtronic是世界上主要的呼吸机制造商之一，通过增加其爱尔兰制造工厂的速度来加快其输出的一倍，以保持其爱尔兰制造工厂的运转。兴发首页x

但是制造商在增加产量方面面临着挑战，因为必须非常谨慎地制造呼吸机。瑞士制造商Hamilton Medical AG通过电子邮件说：“由于这些是储蓄设备，因此在质量保证方面非常高标准。”