機械通氣是在患者自然通氣或者氧合功能出現障礙時運用器械，使患者恢復有效通氣并改善氧合的方法。其中常用的器械成為“呼吸機”。

機械通氣這種手段為臨床醫學研究中不可缺少的生命支持手段，為進行動物實驗和動物疾 病治 療提供了時間，極大的提高了一些長時間性實驗或者開胸等呼吸衰竭實驗的成功率。

關于呼吸機歷史還蠻悠久的，這里我們簡單回顧下：

早在羅馬帝國時代，呼吸機就有一個雛形。1792年，當時在英國**慈善協會(Royal Humanne Society)的支持下，**在人身上實施氣管切開、插管及風箱式正壓通氣技術，用于溺水患者的復蘇，在當時歐洲被廣泛接受。后面因為會產生致命性的氣胸被終止。到了20世紀，由Driker-Shaw在1928年研制成的“鐵肺”（iron lung），使當時脊髓灰質炎的死亡率大大降低。開始了一種負壓通氣的模式。

而現今我們在市面上看到不同工作方式的的動物呼吸機。那么他們之間又是怎樣區分的呢?

1、依據不同的吸氣控制方式，可以將呼吸機分為壓力控制型呼吸機和容量控制型呼吸機，在臨床呼吸機領域，壓力控制更主流一些。在但動物實驗領域，相當多的用戶習慣設置潮氣量進行容積控制。

2、依據呼吸機的結構原理，可分為活塞式呼吸機和電磁閥式呼吸機。一般活塞式呼吸機使用容積控制，而電磁閥式呼吸機即可以進行容控制，也可以進行壓力控制。

                   容控型                                                                                       容控型與壓控型

3、依據調控方式不同，可分為電動電控型和氣動電控型呼吸機。

           

   電動電控型                                                                        氣動電控型

因為具有不同的呼吸機，其實他們給動物的通氣方式也是不同的，根據通氣方式不同，我們可以將通氣方式分為：

控制模式（CV）：呼吸機完全替代實驗動物的呼吸，其呼吸頻率，潮氣量均由呼吸機控制，屬于完全的呼吸支持。適用于自主呼吸消失或很微弱的情況，比較典型的應用，就是動物的開胸手術實驗。 根據控制參數的不同，控制通氣又可以分為容量控制通氣(VCV）和壓力控制通氣(PCV)。容量控制通氣(VCV）是呼吸機按預置的潮氣量、呼吸頻率、呼吸比等參數完成通氣。 壓力控制通氣(PCV)則是呼吸機按照預置的頻率、呼吸比、吸氣壓力工作。

輔助通氣（AV）: 呼吸機的送氣是通過呼吸機檢測實驗動物的氣道壓的降低來觸發。輔助通氣是一種與臨床應用類似的呼吸方式，動物的輔助通氣一般可以通過設置壓力觸發、人工觸發或定時觸發等方式啟動。對于動物呼吸機而言，輔助通氣(AV）是一種較高 級的呼吸模式，僅少量動物呼吸機具體此功能。

嘆氣模式(sigh): 是一種在常規呼吸通氣條件下，隔一段時間進行一次深呼吸的通氣方式。通常實驗動物在長期使用控制通氣，尤其是容量控制通氣條件下，某些邊緣肺泡會膨脹不全，肺部功能會逐步減弱，加入定時或手工嘆氣，可防止肺部萎陷不張，改善氣體交換性能。

下面我們看一下具體怎么使用吧！

一、我們先看看實驗動物部分生理參數，作為動物生理參數實驗監護的參考值：

二、氣管插管

氣管插管是為了在動物手術過程中保持動物呼吸道順暢,減少動物窒息死亡的常用手術。

同時氣管內插管還可用于氣管內給藥治 療研究。氣管插管對犬、豬等大動物操作過程相對容易,對嚙齒類動物相對較難，是動物呼吸機輔助呼吸的重要步驟。在某些需要呼吸機 輔助呼吸的實驗中，順利的氣管插管是實驗成敗的關鍵之一。 氣管插管推薦使用靜脈留置針的套管:大鼠一般使用14-18G插管， 小鼠一般使用20-24G插管。

不同的實驗室采用不同的插管技術，目前所使用的有：

1、切氣管，直接插管法

2、切氣管，逆行導絲法

3、 經口插管，盲插法

4、經口插管，透射光輔助法

5、經口插管，光纖輔助法

三、選擇通氣模式:選擇壓力控制模式或者容量控制模式

采用壓控模式相對安 全，因為不會過度充脹動物的肺，也不會對“脆弱”的肺造成傷害；參數容易設置和操作，而不用管動物的肺的容積和柔韌度；然而，若實驗時間很長（通常超過1小時，很有可能在動物的氣道積聚分泌物或其它阻塞物，導致吸氣提前終止（此時需疏通氣管和氣道）。

容控模式則適合長時間實驗，因為它總是輸送一定量體積的氣體至動物的肺部，不會引起動物的肺的柔韌度變化；然而，參數的預設置相對復雜，需確定氣體流量和吸氣時間（或吸呼比），一旦這兩個參數設定，若想對呼吸的狀態隨時進行調整就很容易，只需簡單地升高或降低氣體流量，這樣，可精細地調節動物的呼吸以維持較恒定的CO2分壓。

總之，壓控模式設置快速、操作安 全，適用于短時間的動物實驗和呼吸機初級使用者；容控模式設置相對復雜，但可精細調節動物的呼吸，適合長時間的動物實驗。

如選擇容積控制模式，根據如下參考，選擇相對應的動物的潮氣量和呼吸頻率。

如果選擇壓力控制模式，初始的泵氣壓力，一般初始值為15cmH2O。為防止潮氣量過大，損傷動物肺。一般* 大壓力為20cmH2O。

呼吸未正壓(PEEP):在呼氣末氣道開放時，氣道壓力仍保持高于大氣壓，防止肺泡萎縮塌陷，一般開胸手術需要設置PEEP，設置的范圍是為3-5cmH2O。

吸/呼比（I/E Ratio)：吸氣與呼氣時間的比例，一般設置為1/2，某些活塞式呼吸機這個參數不可設置，相當于1/1。

這樣我們的呼吸機的設置就完成了，我們就可開始做實驗了。然而對于初學者可能起初的參數不清楚，我們會提供一份相關參數供您參考。

今天關于呼吸機就先講到這里了，更多內容請持續關注官網或者公眾號！！！（搜索“友誠生物”）