呼吸机如何工作?- 亚历克斯 · 詹德勒
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0:07 - 0:11十六世纪,弗拉芒医生
安德烈 · 维萨里(Andreas Vesalius) -
0:11 - 0:15描述了通过将管子插入气管
并向肺部吹入空气, -
0:15 - 0:21让窒息的动物活下来的方法。
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0:21 - 0:26在 1555 年,这种方式
并未得到多少认可。 -
0:26 - 0:29但如今,维萨里的论述被认为是
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0:29 - 0:33首次对于机械呼吸机的描述——
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0:33 - 0:36这是当代医学中一项重要的治疗手段。
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0:36 - 0:39要理解呼吸机的价值,
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0:39 - 0:43我们需要了解呼吸系统是如何运作的。
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0:43 - 0:49我们通过收缩横膈膜来扩张胸腔呼吸。
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0:49 - 0:54于是空气被吸进来,充满肺泡——
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0:54 - 0:58肺泡是我们肺部成千上万的小囊。
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0:58 - 1:04每个这样的小球都被
充满血液的网状毛细血管包围着。 -
1:04 - 1:09血液从充气的肺泡中吸收氧气,
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1:09 - 1:13并释放二氧化碳。
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1:13 - 1:15当横膈膜放松时,
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1:15 - 1:21二氧化碳同氧气以及其他气体
一同被呼出体外。 -
1:21 - 1:24当我们的呼吸系统正常运作时,
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1:24 - 1:27这一过程会自动发生,
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1:27 - 1:31但是该过程也会因多种因素中断。
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1:31 - 1:36睡眠窒息症会让横膈膜肌肉停止收缩。
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1:36 - 1:41哮喘会导致气道发炎,
进而阻碍氧气的流通。 -
1:41 - 1:46肺炎——常常由细菌
或病毒感染引发—— -
1:46 - 1:49会攻击肺泡本身。
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1:49 - 1:52外来病原体会杀死肺细胞,
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1:52 - 1:56引发免疫反应,可能会导致致命的炎症
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1:56 - 1:58和肺部积液。
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1:58 - 2:03所有这些情况
都会让肺部无法正常运作。 -
2:03 - 2:07但是机械呼吸机替代了这一过程,
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2:07 - 2:12在呼吸系统无法正常工作时
让氧气进入身体。 -
2:12 - 2:15呼吸机可以绕过受阻的气道,
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2:15 - 2:22传递富氧空气来帮助
受损的肺扩散更多氧气。 -
2:22 - 2:25呼吸机有两种主要的工作方式——
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2:25 - 2:30通过正压式呼吸
将空气冲入病人肺部, -
2:30 - 2:36或通过负压式呼吸让空气被动吸入。
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2:36 - 2:38十九世纪晚期的呼吸机技术
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2:38 - 2:42主要为负压式呼吸,
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2:42 - 2:44这一过程模拟了自然呼吸,
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2:44 - 2:49并保证了肺部均匀的空气分布。
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2:49 - 2:54为了实现这一目标,医生会
在病人身体周围构造密闭空间, -
2:54 - 3:00比如将病人放在木盒
或特殊的密闭房间内。 -
3:01 - 3:03然后,空气从密室中被吸出,
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3:03 - 3:07降低气压,使得病人的胸腔
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3:07 - 3:10能更容易扩张。
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3:10 - 3:15在 1928 年,医生发明了
一种便携式金属装置, -
3:15 - 3:18气泵由电动机供能。
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3:18 - 3:21这一装置,也就是俗称的“铁肺”,
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3:21 - 3:26成为了二十世纪中期
医院中的常备装置。 -
3:26 - 3:30但是,即使是最小巧的负压式呼吸机
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3:30 - 3:33也会大大限制病人的移动,
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3:33 - 3:36妨碍看护人员的工作。
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3:36 - 3:42这使得医院在六十年代
转而开始使用正压式呼吸机。 -
3:42 - 3:46对于较轻的病症,正压式呼吸
可以通过非侵入的方式实现。 -
3:46 - 3:50通常用面罩覆盖口鼻,
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3:50 - 3:55并将加压空气注入病人的气道。
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3:55 - 3:57但对于更加严重的状况,
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3:57 - 4:02则需要能够接管整个呼吸过程的装备。
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4:02 - 4:05一根管子会被插入病人的气管,
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4:05 - 4:08向肺部直接打入空气,
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4:08 - 4:11并通过一系列的气阀和支管
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4:11 - 4:15形成吸气和呼气的回路。
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4:15 - 4:17在最现代的呼吸机中,
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4:17 - 4:19内嵌的电脑系统
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4:19 - 4:23可以监控病人的呼吸,并调整气流。
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4:23 - 4:27这些机器并不是常规治疗手段,
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4:27 - 4:30而是最后的救命稻草。
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4:30 - 4:35忍受加压空气的流入
需要大剂量的镇定剂, -
4:35 - 4:39而且重复的换气可能会导致
长期的肺部损伤。 -
4:39 - 4:42但在极端情况下,
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4:42 - 4:45呼吸机就是生与死的差别。
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4:45 - 4:48譬如新冠肺炎大流行的情况
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4:48 - 4:52就证明了它们比我们想象的更重要。
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4:52 - 4:55因为现有的呼吸机模型笨重且昂贵,
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4:55 - 5:02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。 -
5:02 - 5:05这在一般情况下可能够用了,
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5:05 - 5:09但在紧急情况下,
这样的配置就捉襟见肘了。 -
5:09 - 5:14世界亟需更多廉价的便携式呼吸机,
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5:14 - 5:18以及能够更快速的生产和分配
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5:18 - 5:21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:
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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。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:21
Yolanda Zhang approved Chinese, Simplified subtitles for How do ventilators work? | ||
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Lipeng Chen edited Chinese, Simplified subtitles for How do ventilators work? | ||
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