NAVA与顺磁氧两种技术在呼吸机上的新应用及其意义

董娟

湘潭市中心医院 设备科，湖南 湘潭411100

NAVA与顺磁氧两种技术在呼吸机上的新应用及其意义

董娟

湘潭市中心医院 设备科，湖南 湘潭411100

本文用比较的方式介绍了NAVA与顺磁氧两种技术的基本原理，并阐述了这两者对于呼吸机应用的重要意义。

NAVA；传统机械通气；氧浓度；氧电池；顺磁氧

随着急救医疗技术的不断发展，作为无可替代的急救设备——呼吸机，它的技术和应用也有新的变化。本文具体分析NAVA与顺磁氧这两种技术在呼吸机上的新应用及其意义。

1 关于神经调节辅助通气（NAVA）

1.1 NAVA 模式的提出

作为呼吸机三大品牌之一的德国西门子（现为MAQUET公司旗下）厂家，走在呼吸机领域研发的前沿。为了让呼吸机更好地感应患者的呼吸需求，减少人机对抗，该厂家率先提出并在其产品Servo i实现了当今先进的NAVA模式。

NAVA是机械通气治疗领域最新的进展成果，由加拿大多伦多St. Michael医院的Christer Sinderby教授发明，历经20年的不断完善和发展，国外2006年正式在临床投入大规模应用。国内于2008年正式推出。

1.2 传统机械通气模式简单原理及其不足之处

NAVA模式的出现，完全改变了过去机械通气治疗的理念和认识。传统的通气模式，都是通过监测气道内压力或者流速的改变来控制机械通气。其过程是采集力学变化信号转变为电信号再变为机械动作来实现的。究其源其实包含了不少诸如漏气，管道顺应性，传感器漂移等伪信号。再加上信号转变有一定的失真或者延时等诸种因素，不能完全反映患者实际呼吸中枢的呼吸需要，容易引起人机不协调、通气不足、通气过度等，在临床上对患者的抢救和治疗造成了一些相应的问题。

1.3 介绍NAVA 模式基本原理以其优点

而在NAVA模式下，呼吸机通过采集经插管置于患者身体内9个电极的膈肌电位变化（electrical activity of diaphragm，EAdi），来提供合适的通气支持，而膈肌电位是目前我们能够得到的最接近于呼吸中枢实际需要的信号，从吸气触发、吸气相压力支持程度、吸呼气切换等整个呼吸过程中均由膈肌电位控制。于是，可以这样理解：该模式下机械通气期间只有电信号转化为机械动作两个流程，相应的结果是改善了人机协调，降低患者的呼吸功，提供合适的支持水平，避免了泄漏、呼气未正压（PEEP）等临床上常见的导致人机关系不良的因素的影响。研究发现，对于那些临床患者很多频繁的浅呼吸，其神经中枢是并没有提出呼吸需求的。如此以来，NAVA模式可以明显减少患者的无效呼吸，减轻患者的“功耗”。故此NAVA减少患者的撤机时间得以实现。而且对于有损伤性肺部患者机械通气时，NAVA也有一定优势，由于其相对传统的机械通气来说，是一种更接近人类生理状态的通气模式，通气中可以产生小潮气量通气，因而一定程度上也起到了保护患者气道及肺部的作用。

NAVA还可以为临床医生提供直观、有效的监测工具—EAdi信号跟踪。通过对EAdi信号的监测，临床医生可以获取患者的呼吸负荷、人机关系、脱机可能等大量有价值的临床信息，有助于进一步提高呼吸治疗的质量。

2 关于顺磁氧技术

2.1 呼吸机常用的氧浓度测量的原理及其不足之处

随着医疗设备质量安全控制重要性的日渐显现，为符合其要求，呼吸机的氧浓度准确监测也成为必需。在此之前，呼吸机多用氧电池，又称氧气传感器（Oxygen sensor）、氧气单元、氧探头等来监测机器的氧气浓度。它运用的是电化学原理，利用氧气在电池表面发生氧化还原反应，从而改变电池两端的电压，并依靠机器拾取电压改变信号来显示对应氧气的浓度。这种技术相对容易实现。但是，氧电池是种消耗品，随着使用时间延长机器氧浓度显示会有偏差。大约是1年左右的时间，使用科室就需要承担2000元左右氧电池的更换费用。

2.2 顺磁氧的原理及其优点

基于这种情况，GE 公司将一种相对早在工业上使用较成熟的技术——顺磁氧（工业上也称为磁动式测氧仪），应用到呼吸机氧浓度检测这一部分来。

顺磁氧法是以气体磁性为原理，属于磁力机械式光、机、电结合的一种测定方法。其基础理论：是任何物质，在外界磁场作用下，都会被磁化，呈现出一定的磁性，物质在外磁场中被磁化，其本身会产生一个附加磁场，附加磁场与外磁场方向相同，该物质被吸引，表现为顺磁性。从气体磁化表上可知，氧气磁化率为147，其他气体大都在40以下。氧气是顺磁性物质，且磁化率远远大于其他气体氧气通过会改变磁场中物体所受磁力的大小。顺磁氧浓度测定法就是基于以上原理，在测量池中放置一个悬挂的以氮铂丝哑铃球作为测量氧气含量的传感部件。当氧气通过磁场时，这个小球1会有个角位的变化，而这个角位的变化作为一种光学变化信号被线阵电荷耦合元件（Chargecoupled Device，CCD。可以称为CCD图像传感器，它是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号）接收到，再转变为电信号。从而由运算块算出来显示对应氧气的浓度。原理示意图，见图1。

顺磁氧测定氧浓度相对以前常用的电化学方法来说，响应速度更快，而且因为几乎没有损耗。这种特性决定了其参数稳定可靠的特性，使用科室也无须承担不菲的后期费用了，相对今天医院临床科室独立核算的运行模式来说，在一定程度上减少了科室的压力。

图1 顺磁氧浓度测定法原理

3 小结

以上两种技术新的使用，都给呼吸机的应用带来了很多好处，尤其是NAVA呼吸模式，在呼吸机的发展史上是一项很重要的突破。作为一个多年从事呼吸机维护维修的工程师，特在此赘述了一下，旨在为临床科室根据自己的需要选择相应的功能及呼吸机品牌时提供一定的参考。

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NAVA And Magnetomotive Oxygen——The Application and Signficance of The Current Two Technologies on The Ventilator

DONG Juan
Equipment Department, Xiang Tan Municipal Central Hospital, Xiangtan Hunan 411100, China

This article describes a comparative Magnetomotive oxygen＆ NAVA and the basic principles of both techniques and described the application of both the importance of The Ventilationg

NAVA; traditional mechanical ventilation; oxygen concentration; oxygen battery;magnetomotive oxygen

R56

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.12.032

1674-1633(2011)12-0095-02

2011-04-29

作者邮箱：19159450@qq.com