基于Matlab无创正压通气下呼吸道气阻与顺应性的在线测算方法研究

目的在无创正压通气下,避免对呼吸道内部进行操作以及自主呼吸和漏气的干扰等,研究有效在线动态测算呼吸道气阻(resistance,R)和顺应性(compliance,C)的方法。方法在呼气末气流为0时,控制呼气支持压(expiration positive airway pressure,EPAP)跃降1个幅度为Δp和时间宽度为Δt的负脉冲气压;在该负脉冲气压作用下,呼吸道出现短暂释放气流;通过获得Δt时间段的释放气流计算R和C。另外,基于Matlab建立通气模型,模拟正常成人、急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)患者和慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者的呼吸,进行仿真实验,获取仿真数据并计算验证。结果根据仿真数据计算得到正常成人、ARDS患者、COPD患者R和C与实践赋值的误差分别为1.6%和-1.6%、1.21%和-1.19%、-12.53%和14.32%。结论该算法测算呼吸道R和C具有可行性和适应性。仿真研究结果有助于智能通气、比例辅助通气模式的研究与实现。

正压通气下呼吸道气阻与顺应性在线测算方法改进

目的 采用气道正压对患者进行通气治疗,实现对通气患者呼吸道气阻(resistance,R)和顺应性(compliance,C)在线测算。方法 当呼气末气流为0时,在呼气支持压(expiratory positive airway pressure, EPAP)之上叠加1个负脉冲气压,使肺内气压在该脉冲期间高于体外气压,从而向外泄放气流,并对该泄放气流进行处理来测算R和C。然后以正常成人、典型急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)患者和慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)患者为实验对象,建立仿真实验平台,进行仿真实验来测算R和C。结果 所测算的正常成人R和C误差分别为3.398%和-3.288%,COPD患者R和C误差分别为1.265%和-1.348%,ARDS患者R和C误差分别为3.400%和-3.286%。结论 气道正压通气下,采用呼气末叠加1个负脉冲气压在EPAP上来测算R和C的方法具有良好的可行性,研究结果为智能调控通气、精准通气等技术打下坚实基础。

防护口罩用改性长效聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)压电纤维膜的制备及其性能

聚丙烯(PP)熔喷布表面自由电荷易在湿气等作用下流失,导致过滤层及口罩快速失效。针对以上问题,采用静电纺丝技术在PP熔喷布基体上制备压电聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))纤维层,得到PP熔喷布/P(VDF-TrFE)改性过滤层。探究了纺丝工艺对压电纤维形貌和结构的影响,进一步分析了改性过滤层经过水洗、蒸汽等耐久性处理后的静电压、烟雾过滤效率和透气性的变化。结果表明:PP熔喷布/P(VDF-TrFE)改性过滤层对PM_(2.5)的过滤效率较PP熔喷布提高了25%,在进风量为85 L/min时的过滤效率提升了27.5%;经过2次水洗、紫外线照射、蒸煮消毒等方式处理后的改性过滤层,其表面电荷具有多次弯折后可再生的特点,过滤效率维持在90%,有效提高了口罩的防护效率和使用寿命,压电材料在外力作用下可产生束缚电荷,改善了过滤层负载电荷的稳定性,从而提升了口罩防护的长效性和安全性。