众所周知,氧气对人体是不可缺少的。简而言之,我们吸入氧气并排出二氧化碳。呼吸是人类最基本的生理功能,也是人体最基本的客观生理现象。仔细观察显示,严重昏迷和呼吸困难的人,或躺在医院病床上的病人,都戴着口鼻面罩吸氧。

呼吸机可以替代、控制甚至改变人体正常的生理呼吸,增加肺通气量,改善呼吸功能,减少呼吸功消耗,节约心脏储备能力。它广泛应用于急救、麻醉、重症监护和呼吸治疗等领域,是抢救急危重症患者的重要手段之一。

救生呼吸机(Sohu.com)

氧疗的使用人为地延长了患者的治疗时间。呼吸机挽救了无数生命,做出了巨大贡献。然而,谁知道这个伟大仪器的发明者实际上是一位科学家呢?医疗设备制造商?不,是麻醉师!

快乐带来悲伤,致命病毒进入丹麦

1951年,第二次“世界小儿麻痹症会议”在丹麦首都哥本哈根举行。因为乔纳斯·索克博士刚刚发明了脊髓灰质炎疫苗,这种传染病即将成为历史。所有在场的医生和护士都开心地笑了。然而,快乐的聚会导致了脊髓灰质炎病毒的传播。事实证明,许多医生和护士都隐藏了病毒携带者。他们把病毒带到了丹麦。第二年,哥本哈根爆发了一场瘟疫。仅布莱盖的丹姆医院,丹麦最大的医院,每天接收大约50名重病患者,这远远超出了医院的能力。

这种病毒会破坏神经系统对呼吸肌肉群的控制,导致患者无法自主呼吸。许多病人死于哮喘,因为他们不能呼吸。因此,迫切需要人工呼吸工具。

在危机中,小麻醉师承担着沉重的责任。

事实上,在1927年,哈佛大学的科学家发明了一种呼吸辅助设备,绰号“铁肺”。它有点像气泵,用金属盖从颈部以下密封病人。盖子里有一个控制气压的阀门。当辅助呼吸时,罩中的气压降低,肺部将被强制扩张,空气将自动进入肺部。然而,医院拥有的机器数量有限,供不应求。此外,由于病人被封闭在铁箱中,护理和贴身治疗是困难的。最重要的是,这种体外“负压通气”效果不佳,死亡率高达80%以上!

我该怎么办?看到瘟疫后的高死亡率和恐怖场景,医生们急于找到一种比“铁肺”更有效的辅助呼吸的方法。正当整个医院忙得不可开交时,一位老医生向院长推荐了明智的麻醉师Ibsen。当时,麻醉师只负责在手术前给病人麻醉。他是一名“技术员”,而不是一名正式的医生。因此,迪安·拉森并没有对他寄予太大的期望。他把死马当成活马医,让他进入护理病房寻找解决问题的办法。

正压通气,呼吸机原型诞生

一个名叫维基的14岁女孩躺在病房里。那时,由于缺氧,她的脸变紫了,她喘着气,四肢麻木,不省人事。迪安·拉森已经给她诊断出病毒已经侵入了大脑组织,已经没有希望了。易卜生摸了摸病人的皮肤,测量了他的血压和体温,确定这只是缺氧的迹象,并请医生来给病人输氧。没有“铁肺”的帮助,你只能依靠自己来供氧。易卜生决定尝试。他叫来一名医生,命令他切开维姬的喉咙,在气管上开一个切口,插入一根管子,管子的另一端接一个氧气袋,然后易卜生开始手动挤压氧气袋,试图通过“正压通气”给维姬的肺部充入氧气。

图片与原文无关(网络图)

然而,维基的气管狭窄、堵塞,无法接受氧气。看到孩子的生命处于危险之中,易卜生焦急万分。突然,他想到了一种日常生活中常用的麻醉方法:用箭毒麻痹病人的呼吸肌肉群,让病人自主停止呼吸,然后用人工方法维持病人的呼吸,这样可以大大减少麻醉剂的使用。想到这里,易卜生立刻给了她一块麻醉剂巴比妥。薇琪在麻醉时,气管痉挛消失了。在这一场景中,易卜生立即开始挤压氧气袋,给维姬供氧。慢慢地,维姬的脸看起来好多了,出现了潮红,他的体温和血压恢复正常。

看到这种方法是有效的,迪安·拉森命令医学院的学生们集合起来,给病人们人工供氧,直到瘟疫结束,许多生命得以挽救。后来,人们把呼吸机换成了电动的,不再需要手动挤压氧气袋。

随着科学技术的进步,呼吸机正变得越来越完善。

自20世纪60年代以来,随着电子技术的发展,它已被应用于同步功能、通气模式和报警功能更好的呼吸机,如新生儿E-100呼吸机。

自20世纪80年代以来,特别是进入90年代以后,呼吸机应用了计算机技术,其性能得到了进一步的提高,具备了全面的报警功能和各种监测显示系统,如SIEMENS300、Bird8400、Bear1000、DragerEvita2等机器。

如今,大多数呼吸器都配有软件接口,一些制造商还提供各种管理软件,可以显示、存储、记录各种设置的数据和监控数据。未来,呼吸机将更加完善,具有微电脑控制、完美的性能、直观的操作和人机对话的实现。

现代先进呼吸机(HC360)

-

参考:呼吸机现状及发展趋势,谢,张林,中国医疗器械信息,2014年2月25日