慢性阻塞性肺疾病是一種常見的可預防可治療的疾病,具有持續(xù)性進行性以及不完全可逆性的氣流受限的特征,并且常常同時合并多種并發(fā)癥。臨床上已經(jīng)證明,在不進行人工氣道的植入條件下,無創(chuàng)正壓通氣是一種有效治療慢性阻塞性肺疾病的方法,常見的無創(chuàng)呼吸機主要使用持續(xù)氣道正壓通氣、雙水平正壓通氣、三水平正壓通氣等方式。現(xiàn)有研究認為,在無創(chuàng)通氣中,人體在呼氣過程中依靠肺部彈性回縮力進行,呼氣相壓力對于呼氣過程并沒有支持作用。這與某些臨床結(jié)果相悖,截至目前,尚沒有人提供具體的實驗數(shù)據(jù)對此進行驗證。針對無創(chuàng)正壓通氣中呼氣初期壓力對人體潮氣量變化的影響問題,本文利用泰斯模擬肺,模擬了健康人與兩種典型慢阻肺患者在不同的通氣模式下的呼吸過程并對潮氣量數(shù)據(jù)進行了采集;利用多種分析方法,計算呼氣初期氣壓差與呼氣末期氣壓差對于潮氣量的貢獻;再以電路學為基礎,建立呼吸過程的空氣動力學模型并進行驗證。本文所取得成果如下:(1)設計并實施合理的潮氣量采集實驗,利用泰斯模擬肺克服臨床數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的特點,分別模擬健康人、以肺氣腫為主要表型的慢性阻塞性肺疾病患者,和以支氣管炎為主要表型的慢性阻塞性肺疾病患者的呼吸狀態(tài)。收集三組模擬人群使用無創(chuàng)通氣后的潮氣量變化,對比后發(fā)現(xiàn)呼氣相初期壓力EPAP的改變對于人體潮氣量的變化影響較為明顯。(2)通過相關分析、多元線性回歸分析,將呼氣初期氣壓差和呼氣末期氣壓差與人體潮氣量的關系進行線性分析,驗證在不考慮過高的氣道阻力使人體對氣壓變化反應遲鈍的前提下,使用無創(chuàng)通氣時呼氣初期氣壓差與呼氣末期氣壓差對潮氣量均有貢獻,而且初期的貢獻量明顯大于末期。(3)針對臨床對于無創(chuàng)通氣使用研究工作的需要,設計了一種基于電路學的人體呼吸仿真模型,利用電源、電阻等電子元件的特性簡化呼吸過程中的呼吸壓力、氣道阻力等;再利用MATLAB軟件平臺構(gòu)建仿真模型,通過對實驗所采集到的呼吸波形進行擬合,篩選出了最為合適的額外氣壓值與呼氣相氣流下降沿系數(shù),驗證了本文提出的猜想。綜上所述,在使用三水平無創(chuàng)通氣時,呼氣相初期壓力能使人體額外產(chǎn)生對抗氣流的呼吸肌壓力,主動呼氣的力將轉(zhuǎn)化為有助于吸氣的力,從而使潮氣量增加,呼氣過程的氣流下降速度減緩,達到通氣支持的作用。
【學位單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：R563.9;TP391.9
【部分圖文】：

２．１模擬肺及設置逡逑泰斯仿生系統(tǒng)（ＴｅｓｔＣｈｅｓｔ）是設計用于模擬人的呼吸系統(tǒng)及循環(huán)系統(tǒng)以幫助逡逑教學和培訓使用，如圖２．１所示。它是一種主動模擬肺，可以高度模擬病人從正逡逑常自主呼吸到嚴重呼吸衰竭的病理生理變化，也可以作為單獨的技巧培訓工作站逡逑或者整合成為全面的仿生病人。能夠提供穩(wěn)定持續(xù)的研究數(shù)據(jù)。臨床患者的生理逡逑狀態(tài)往往會受到環(huán)境和心理的雙重影響，其重復實驗會有無可避免的誤差變化，逡逑而模擬肺剛好可以完美解決這一問題。泰斯模擬肺在山東省僅有一臺，為山東大逡逑學齊魯醫(yī)院所有，所獲取的數(shù)據(jù)異常珍貴。逡逑本次實驗中，選擇泰斯模擬肺模擬不同的實驗對象，盡可能接近人體的實際逡逑狀態(tài)。利用模擬肺可以穩(wěn)定持續(xù)地依照設定參數(shù)模擬呼吸狀態(tài)的特性，可以為實逡逑驗過程提供更加穩(wěn)定準確的實驗數(shù)據(jù)和輸出結(jié)果。逡逑ＴｅｓｔｒＣｈｏｓｔ邋Ｖ２逡逑圖２．１泰斯仿生系統(tǒng)（ＴｅｓｔＣｈｅｓｔ）逡逑１１逡逑

ＣＯＰＤ２組的氣道阻力為２０ｃｍＨ２Ｏ／邋（Ｌ￣ｓ），其呼吸狀態(tài)可模擬以慢阻肺患者中逡逑以支氣管炎為主要表型的患者的呼吸狀態(tài)。逡逑通過在模擬肺配套軟件內(nèi)部更改氣道阻力等參數(shù)設置，如圖２．２所示，從而逡逑完成本文所需要的實驗人群設定。逡逑ＴｅｓｔＣｈｅｓｔｆＴＭ）邋Ｂａｓｉｃ邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋－邋Ｖｅｒｓｉｏｎ邋１．７３邐？逡逑Ｐａｔｉｅｎｔ邋Ｎｏｍｅ邋Ｎｏｒｍａｌ邐Ｂｒｅｏｌｈ邋Ｎａｍｅ邋Ａｐｎｏｎ逡逑ＴｅｓｔＣｈｅｓｔ邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋Ｌｕｎｇ邋Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ邋；邋Ｒｅｃｒｕｉｔｍｅｒｒｔ邋；邋Ｖ邋／邋Ｑ邋；邋Ｈｅａｒｔ邋Ｌｕｎｇ邋Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ邋ｊ邋Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ邋ｉ逡逑Ｌｕｎｇ邋ＭｅｃＭｍｃ＊逡逑ＣｈｅｔｌｗＡｉｌ邋ｃｏｎ＾＞ｈａｎｃｅ邐丨ｏｌａｌ邋ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ逡逑ｒ—＇－－—＊１邋２００邐ｒ＊邐＂邋６０逡逑Ｉ邋：邐＃邐，邐．．．．邐．邋＜邋＜■＊＊？？邐，邐－ａ，逡逑Ａ？？ｗａｙ邋ｌｅｓｉｓｔａｎｃｅ邐ＦＲＣ邋ａｔ邋ＺＥＥＰ逡逑＇邋？邋Ｒｐ５邋ｒ邋Ｒ＾ｏ邋ｒ邋Ｒｐ５ｃ邋ｒ邐＾邐ｒ￣｜￣＾￣｜￣￣￣：邋＾１００逡逑Ｌｏｗｅｒ邋ｉｎｆｌｅｃｔｉｏｎ邋ｐｏｉｎｔ邋ＵＰ邐Ｕｐｐｅｔ邋ｉｎｆｌｅｃｔｉｏｎ邋ｐｏｍｌ邋ＵＩＰ逡逑＿：＿：＿：￣：￣：￣：￣：￣１邋0邐ｒ￣：￣￣：￣：￣——：￣：￣５0逡逑Ｊ邐ｔ邋？邋

ＣＯＰＤ２組的氣道阻力為２０ｃｍＨ２Ｏ／邋（Ｌ￣ｓ），其呼吸狀態(tài)可模擬以慢阻肺患者中逡逑以支氣管炎為主要表型的患者的呼吸狀態(tài)。逡逑通過在模擬肺配套軟件內(nèi)部更改氣道阻力等參數(shù)設置，如圖２．２所示，從而逡逑完成本文所需要的實驗人群設定。逡逑ＴｅｓｔＣｈｅｓｔｆＴＭ）邋Ｂａｓｉｃ邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋－邋Ｖｅｒｓｉｏｎ邋１．７３邐？逡逑Ｐａｔｉｅｎｔ邋Ｎｏｍｅ邋Ｎｏｒｍａｌ邐Ｂｒｅｏｌｈ邋Ｎａｍｅ邋Ａｐｎｏｎ逡逑ＴｅｓｔＣｈｅｓｔ邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋Ｌｕｎｇ邋Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ邋；邋Ｒｅｃｒｕｉｔｍｅｒｒｔ邋；邋Ｖ邋／邋Ｑ邋；邋Ｈｅａｒｔ邋Ｌｕｎｇ邋Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ邋ｊ邋Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ邋ｉ逡逑Ｌｕｎｇ邋ＭｅｃＭｍｃ＊逡逑ＣｈｅｔｌｗＡｉｌ邋ｃｏｎ＾＞ｈａｎｃｅ邐丨ｏｌａｌ邋ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ逡逑ｒ—＇－－—＊１邋２００邐ｒ＊邐＂邋６０逡逑Ｉ邋：邐＃邐，邐．．．．邐．邋＜邋＜■＊＊？？邐，邐－ａ，逡逑Ａ？？ｗａｙ邋ｌｅｓｉｓｔａｎｃｅ邐ＦＲＣ邋ａｔ邋ＺＥＥＰ逡逑＇邋？邋Ｒｐ５邋ｒ邋Ｒ＾ｏ邋ｒ邋Ｒｐ５ｃ邋ｒ邐＾邐ｒ￣｜￣＾￣｜￣￣￣：邋＾１００逡逑Ｌｏｗｅｒ邋ｉｎｆｌｅｃｔｉｏｎ邋ｐｏｉｎｔ邋ＵＰ邐Ｕｐｐｅｔ邋ｉｎｆｌｅｃｔｉｏｎ邋ｐｏｍｌ邋ＵＩＰ逡逑＿：＿：＿：￣：￣：￣：￣：￣１邋0邐ｒ￣：￣￣：￣：￣——：￣：￣５0逡逑Ｊ邐ｔ邋？邋

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 林梁;劉風;汪延斌;;全麻不同潮氣量機械通氣對老年患者肺功能的影響[J];中國醫(yī)藥導刊;2012年08期

2 葛曉群,許鵬程,卞春甫,邢淑華;面積法測定兔潮氣量[J];徐州醫(yī)學院學報;1989年02期

3 周文;;Datex Ohmeda 7100型麻醉機吸入潮氣量的計算[J];中國醫(yī)療器械雜志;2009年03期

4 李黛珍;低潮氣量呼氣末正壓機械通氣在急性呼吸窘迫綜合征中的應用[J];現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志;2004年24期

5 周生志,安豐順,李振富,李建忠,曹恩清;低潮氣量、呼吸末正壓機械通氣在急性呼吸窘迫綜合征的應用[J];河北醫(yī)學;2002年04期

6 劉瓊;黃紀堅;漆洪波;徐f ;;潮氣量設置對部分二氧化碳重復吸入心輸出量測定準確性影響的動物實驗研究[J];激光雜志;2009年01期

7 朱蔚琳;張學剛;黃中華;何并文;;低潮氣量機械通氣的應用進展[J];醫(yī)學綜述;2006年22期

8 趙麗云,吳劍波,于金貴;全麻機械通氣期間潮氣量的選擇[J];山東醫(yī)藥;1999年09期

9 范雪;楊俏;李藝瑋;韓偉;;觀察利用肺中心公式選擇術中潮氣量的可行性[J];中國實驗診斷學;2019年09期

10 瞿波;侯望平;陳旭華;鄭耀明;黃永斌;方銳倫;;單腔氣管插管低潮氣量用于胸腔鏡胸交感神經(jīng)鏈切斷術[J];中國中西醫(yī)結(jié)合外科雜志;2010年01期

相關會議論文 前10條

1 俞建峰;顧勤;劉寧;;潮氣量對動態(tài)指標評價容量狀態(tài)的影響[A];中華醫(yī)學會第五次全國重癥醫(yī)學大會論文匯編[C];2011年

2 徐衛(wèi)華;沈華浩;;雙體描箱法測定小鼠潮氣量[A];2005年浙江省呼吸系病學術年會論文匯編[C];2005年

3 趙雙;曾玲雙;;潮氣量對脈搏氧指容積波波幅變異度的影響[A];中國中西醫(yī)結(jié)合麻醉學會[CSIA]年會暨第二屆全國中西醫(yī)結(jié)合麻醉學術研討會、江蘇省中西醫(yī)結(jié)合學會麻醉專業(yè)委員會成立大會論文匯編[C];2015年

4 徐國海;余樹春;;潮氣量與肺保護[A];2006年中華醫(yī)學會全國麻醉學術年會知識更新講座[C];2006年

5 蔡宏偉;;低(小)潮氣量機械通氣的研究進展[A];2006年中華醫(yī)學會全國麻醉學術年會知識更新講座[C];2006年

6 鐘世杰;葉燁;黃宏強;李俊;嚴夏;;低潮氣量通氣治療COPD急性發(fā)作并Ⅱ型重度呼吸衰竭的臨床研究[A];第十一次全國急診醫(yī)學學術會議暨中華醫(yī)學會急診醫(yī)學分會成立二十周年慶典論文匯編[C];2006年

7 吳明;張謙;周霞;;不同潮氣量對機械通氣所致肺損傷大鼠肺組織蛋白酶激活受體-2的表達及肺組織病理結(jié)構(gòu)改變的影響[A];中華醫(yī)學會第五次全國重癥醫(yī)學大會論文匯編[C];2011年

8 王立祥;李秀滿;郭成成;雷志禮;孫鯤;;腹部提壓法對全麻呼吸抑制患者肺潮氣量影響的觀察[A];中華醫(yī)學會急診醫(yī)學分會第十六次全國急診醫(yī)學學術年會論文集[C];2013年

9 盛斌;龍建平;熊衛(wèi)民;汪更勝;黃標通;;低潮氣量加PEEP通氣治療創(chuàng)傷后ARDS的臨床研究[A];中華醫(yī)學會急診分會第五屆全國危重病學術交流會論文匯編[C];2004年

10 邱海波;陸曉e

本文編號：2809955