呼吸機是一種能夠起到預防和治療呼吸衰竭，減少併發症，挽救及延長病人生命的至關重要的醫療設備。在現代臨床醫學中，呼吸機作為一項能人工替代自主通氣功能的有效手段，已普遍用於各種原因所致的呼吸衰竭、大手術期間的麻醉呼吸管理、呼吸支持治療和急救復甦中，在現代醫學領域內佔有十分重要的位置。
2020年，由於新冠肺炎疫情，呼吸機變得人盡皆知。說它是2020年最偉大的醫療設備也不為過。下面科技康養就帶大家一起探索呼吸機的前世今生。
01 呼吸機的歷史
最早在16世紀時，Andreas Vesalius第一次提出了一種可以被認為是人工通氣的方法：他在動物的氣管裡插入一個氣管，通過氣管向動物的肺裡鼓風，藉此來維持動物的生命 。
Andreas Vesalius
世界上的第一臺呼吸機，是美國人Alfred Jones於1864年發明的。這是一種“負壓呼吸機”。簡單說來，就是讓患者坐進一個密閉的箱子裡，頭部裸露在外，然後在患者的身體周圍，製造高低氣壓，來填補本該由膈肌引起的呼吸運動。
Alfred Jones發明的呼吸機
然而使負壓呼吸機真正流行起來的是1928年，Drinker和Shaw發明的“鐵肺”，成功搶救了8歲患脊髓灰質炎的小女孩，開創了“機械通氣”歷史上的里程碑。
Drinker與Shaw發明的“鐵肺”
1934年Frenkner研製出第一臺氣動限壓呼吸機---“Spiropulsator”，它的氣源來自鋼筒，氣體經兩隻減壓閥，產生50cm水柱的壓力。呼氣時通過平衡器取得足夠的氣流，吸氣時間由開關來控制，氣流經吸入管入肺，當內壓力升至預計要求時，閥門關閉，呼吸停止。1940年，Frenkner和Crafoord合作，在“Spiropulsator”的基礎上進行改進，使之能與環丙烷同時使用，成為第一臺麻醉呼吸機。
進入60年代，呼吸機的應用更為廣泛，1964年Emerson的術後呼吸機，是一臺電動控制呼吸機，呼吸時間能隨意調節，是一臺電子線路的呼吸機，配備壓縮空氣泵，各種功能均由電子調節，根本改變過去呼吸機純屬簡單的機械運動的時代，而跨入精密的電子時代。
Emerson改進的呼吸機
80年代以來計算機技術的迅猛發展，使新一代多功能電腦型呼吸機具備了以往不可能實現的功能，監測、報警、記錄等。
進入90年代，呼吸機不斷向智能化發展，計算機技術的應用使呼吸機的性能更臻完善。
02 呼吸機是怎樣運作的
基本原理：呼吸機在吸氣時會產生正壓，患者會將氣體壓入到肺內，當壓力上升到一定水平時，呼吸機會停止供氣，呼氣閥也會相繼打開，病人的胸廓和肺就會產生被動性的萎陷，產生呼氣。
03 呼吸機的分類
總體而言，呼吸機分為有創和無創兩種，有創的比較大型，目前只在醫院中使用；而無創則勝在外觀，在家中使用得更多。
有創呼吸機
無創呼吸機
無創呼吸機又分單水平呼吸機和雙水平呼吸機。
單水平呼吸機又分為cpap呼吸機和autocpap呼吸機。前者就是一個持續的正壓。後者的壓力會根據患者體位的不同，阻塞的嚴重程度有變化。目前大多數單水平呼吸機都是autocpap呼吸機。單水平呼吸機適用於常見的OSA。也就是阻塞性睡眠呼吸暫停綜合症的輕、中、重度患者。
autocpap呼吸機
對於不同疾病來說，雖然不同類型的無創呼吸機的治療作用具有一定的重疊性（即有時同一種類型呼吸機可能用於不同疾病患者，反之亦然），但是基於每種疾病的發生機制和治療目的不同，對於無創呼吸機類型選擇要求上還是不同的。所患疾病種類和嚴重程度是選擇不同類型呼吸機並進而保證療效和安全性的重要依據。
注：以上圖片均來源於網絡
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