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呼吸机如何工作？- 亚历克斯 · 詹德勒

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    十六世纪，弗拉芒医生
    安德烈 · 维萨里（Andreas Vesalius）
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    描述了通过将管子插入气管
    并向肺部吹入空气，
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    让窒息的动物活下来的方法。
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    在 1555 年，这种方式
    并未得到多少认可。
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    但如今，维萨里的论述被认为是
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    首次对于机械呼吸机的描述——
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    这是当代医学中一项重要的治疗手段。
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    要理解呼吸机的价值，
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    我们需要了解呼吸系统是如何运作的。
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    我们通过收缩横膈膜来扩张胸腔呼吸。
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    于是空气被吸进来，充满肺泡——
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    肺泡是我们肺部成千上万的小囊。
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    每个这样的小球都被
    充满血液的网状毛细血管包围着。
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    血液从充气的肺泡中吸收氧气，
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    并释放二氧化碳。
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    当横膈膜放松时，
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    二氧化碳同氧气以及其他气体
    一同被呼出体外。
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    当我们的呼吸系统正常运作时，
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    这一过程会自动发生，
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    但是该过程也会因多种因素中断。
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    睡眠窒息症会让横膈膜肌肉停止收缩。
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    哮喘会导致气道发炎，
    进而阻碍氧气的流通。
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    肺炎——常常由细菌
    或病毒感染引发——
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    会攻击肺泡本身。
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    外来病原体会杀死肺细胞，
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    引发免疫反应，可能会导致致命的炎症
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    和肺部积液。
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    所有这些情况
    都会让肺部无法正常运作。
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    但是机械呼吸机替代了这一过程，
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    在呼吸系统无法正常工作时
    让氧气进入身体。
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    呼吸机可以绕过受阻的气道，
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    传递富氧空气来帮助
    受损的肺扩散更多氧气。
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    呼吸机有两种主要的工作方式——
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    通过正压式呼吸
    将空气冲入病人肺部，
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    或通过负压式呼吸让空气被动吸入。
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    十九世纪晚期的呼吸机技术
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    主要为负压式呼吸，
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    这一过程模拟了自然呼吸，
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    并保证了肺部均匀的空气分布。
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    为了实现这一目标，医生会
    在病人身体周围构造密闭空间，
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    比如将病人放在木盒
    或特殊的密闭房间内。
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    然后，空气从密室中被吸出，
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    降低气压，使得病人的胸腔
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    能更容易扩张。
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    在 1928 年，医生发明了
    一种便携式金属装置，
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    气泵由电动机供能。
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    这一装置，也就是俗称的“铁肺”，
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    成为了二十世纪中期
    医院中的常备装置。
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    但是，即使是最小巧的负压式呼吸机
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    也会大大限制病人的移动，
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    妨碍看护人员的工作。
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    这使得医院在六十年代
    转而开始使用正压式呼吸机。
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    对于较轻的病症，正压式呼吸
    可以通过非侵入的方式实现。
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    通常用面罩覆盖口鼻，
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    并将加压空气注入病人的气道。
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    但对于更加严重的状况，
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    则需要能够接管整个呼吸过程的装备。
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    一根管子会被插入病人的气管，
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    向肺部直接打入空气，
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    并通过一系列的气阀和支管
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    形成吸气和呼气的回路。
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    在最现代的呼吸机中，
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    内嵌的电脑系统
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    可以监控病人的呼吸，并调整气流。
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    这些机器并不是常规治疗手段，
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    而是最后的救命稻草。
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    忍受加压空气的流入
    需要大剂量的镇定剂，
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    而且重复的换气可能会导致
    长期的肺部损伤。
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    但在极端情况下，
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    呼吸机就是生与死的差别。
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    譬如新冠肺炎大流行的情况
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    就证明了它们比我们想象的更重要。
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    因为现有的呼吸机模型笨重且昂贵，
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    还需要大量的训练才能安全操作，
    大部分医院只配备了少量几台呼吸机。
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    这在一般情况下可能够用了，
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    但在紧急情况下，
    这样的配置就捉襟见肘了。
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    世界亟需更多廉价的便携式呼吸机，
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    以及能够更快速的生产和分配
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    这种救命技术的手段。
Title:
呼吸机如何工作？- 亚历克斯 · 詹德勒
Speaker:
亚历克斯 · 詹德勒
Description:

查看完整课程：https://ed.ted.com/lessons/how-do-ventilators-work-alex-gendler

十六世纪，安德烈 · 维萨里（Andreas Vesalius）医生描述了通过将管子插入气管
并向肺部吹入空气，让窒息的动物活下来的方法。如今，维萨里的论述被认为是首次对于机械呼吸机的描述——这是当代医学中一项重要的治疗手段。那么，现代呼吸机是如何工作的呢？亚历克斯 · 詹德勒（Alex Gendler）将介绍这一救命的技术。

课程讲解：亚历克斯 · 詹德勒，动画执导：Artrake 工作室。
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:21

Chinese, Simplified subtitles

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