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【図解付き】人工呼吸器の種類|設定・モード・準備物品まで徹底解説

人工呼吸器の種類(アイキャッチ)

人工呼吸器の種類やモードが多すぎて理解できないと困っていませんか?

人工呼吸器の種類や設定は多く、初めて扱う看護師にとっては不安ばかりです。

また、呼吸器の会社によって同じ設定でも呼び方が違うこともあります。

そこで、このようなお悩みが出てきませんか?

人工呼吸器の種類やモードが多すぎる…
特徴やどんな患者に装着するかが分かりづらい…
何を準備すればいいの?

看護師

結論、種類やモード・設定の基本は同じなので、この記事で解説する内容を覚えておけば安心です。

しりんじ

人工呼吸器の種類やどんな患者に使うか理解しておくと、看護の質を高められるよ

図解や画像を用いて新人看護師でも理解しやすく解説しています。ぜひ最後までご覧ください。

人工呼吸器の種類

人工呼吸器の種類
一口に人工呼吸器といっても「用手から機械」「陰圧・陽圧換気」など多種多様です。

人工呼吸器って大きな機械の1種類だけじゃない…?

看護師

しりんじ

実は患者へ外部から意図的に行う呼吸全般を示す言葉だよ

人工呼吸器の種類と分類について、以下の図解をご覧ください。

人工呼吸器

例えば、用手換気のバックバルブマスクも人工呼吸器の一つ。

だから人工呼吸””ではなく、人工呼吸””なんだね!

看護師

今回は「人工呼吸器(機械)」にフォーカスして解説します。

侵襲的陽圧換気(IPPV)のモード

侵襲的陽圧換気(IPPV)のモード

どのモードがどんな呼吸になるか分からない…

看護師

しりんじ

私も最初はチンプンカンプンだったけど、各モードの特徴が分かればスッキリしたよ

侵襲的陽圧換気(IPPV)のモードは、以下の4つ。

  1. A/C
  2. SIMV
  3. CPAP
  4. APRV

各モードの特徴やアセスメントポイントも解説します。

1.  A/C(補助/調節換気)

A/C(Assist/Control)とは、患者の自発呼吸とは関係なく、設定した呼吸様式で強制的に換気するモード(補助/調節換気)です。

設定方法は、以下の2つ。

  • VCV(従量式強制換気)
  • PCV(従圧式強制換気)

VCVとPCVの特徴は、以下の表をご覧ください。

 VCVとPCVの違い

患者の状態に合った換気モードになっているかアセスメントしましょう。

2.  SIMV(同期的間欠的強制換気)

SIMV(同期的間欠的強制換気)とは、強制換気をしつつ患者の自発呼吸があればサポートするモードです。

具体的には設定回数は強制換気をし、自発呼吸があればPS(プレッシャーサポート)で補助換気します。

SIMVの特徴
  1. 換気回数・量は保ちつつ、自発呼吸もサポート
  2. 強制換気と自発呼吸の中間的なモード
  3. ウィーニング前のモードに用いられる
注意
ただし、自発呼吸があるのに強制換気をされるのは苦痛であるため、ウィーニング前は「A/C→CPAP→離脱」が主流になりつつある
だとしたら、SIMVはモードはどんな患者に使われるの?

看護師

例えば
  1. CPAPで管理中(強制換気で同調性が悪い)
  2. 疾患や鎮静の影響で無呼吸がある

このような患者に対して換気回数を少なめに設定し、自発呼吸を尊重した呼吸サポートができます。

3.  CPAP(持続陽圧換気)

CPAP(持続陽圧換気)とは、自発呼吸のある患者の呼吸をサポートする補助モードです。

具体的には自発呼吸をPSで補い、肺が虚脱しないように一定のPEEPをかけます。

こんな患者に装着
  1. 自発呼吸が弱い
  2. 肺が虚脱するリスクがある
  3. 呼吸仕事量の軽減をしたい
  4. 人工呼吸器のウィーニングテスト

大前提として必要回数の自発呼吸がある人が装着の対象です!

注意
CPAPは自発呼吸をサポートするモード。そのため自発呼吸がない患者に装着しても作動しません!

A/CやSIMVなどの強制換気から離脱する際は、必ず自発呼吸があるのを確認してモード変更しましょう。

4.  APRV(気道圧解放換気)

APRV(気道圧解放換気)とは、呼吸器の回路の開閉で高圧・低圧の2つの圧力相を作り出す換気モードです。

吸気をPEEPとして活用するためCPAPのように一定量のPEEPはかかり続けないのが特徴。

APRVとCPAPの違いについて、以下の図解で解説します。

CPAPとAPRVの違い

自発呼吸をサポートするのは同じですが、PEEPの使い方が違うことが分かります。

非侵襲的陽圧換気(NPPV)のモード

非侵襲的陽圧換気(NPPV)のモード
挿管や経鼻エアウェイなど侵襲的な呼吸器がある一方、非侵襲的陽圧換気(NPPV)もあります。

この章では、非侵襲的陽圧換気の5つのモードについて解説します。

  1. CPAP
  2. Sモード
  3. Tモード
  4. S/Tモード
  5. PCVモード

では、1つずつ解説します。

1.  CPAP(持続気道陽圧)

呼吸様式に関わらず、一定のPEEPをかけ続けるモードです。

CPAPの波形は、以下の図解をご覧ください。

 CPAPモードの図解

特徴
  1. 一定の大きさに肺を膨らませておける
  2. 肺が膨らむことで送気できる容量が増える

硬く膨らみにくい病的肺でも膨らませるため、以下のメリットがあります。

  • 肺胞の虚脱予防
  • 機能的残気量の増加
  • 酸素化の改善
  • 上気道閉塞の予防(睡眠時無呼吸症候群など)

一定に肺を膨らませておけるので「呼吸仕事量の軽減」もできます。

しりんじ

風船を膨らませるのは最初が大変。肺も同じで、少しだけ膨らませておくと呼吸運動が楽になるよ
特に肺が膨らみにくいⅠ型呼吸不全に効果がありそうね!

看護師

しりんじ

その通り!肺が弱った部分をサポートするイメージ

Ⅰ・Ⅱ型呼吸不全について知りたい方は「呼吸不全の種類」をご覧ください。

2.  Sモード

自発呼吸のある患者の吸気に反応して、設定した最高内圧値(IPAP値)まで送気し換気補助するモードです。

Sモードの波形は、以下の図解をご覧ください。

Sモードの図解

特徴
  1. 呼気から吸気に変わるタイミングは患者が決める
  2. 「最低内圧値(EPAP値)= PEEP」を設定するとCPAPにできる

しりんじ

強制換気ではないため、患者の苦痛になる可能性は低いよ
注意
ただし、自発呼吸がない患者には作動しないため注意!

3.  Tモード

患者の吸気タイミングとは関係なく、サポート圧(=IPAP−EPAP)まで送気する強制換気モードです。

Tモードの波形は、以下の図解をご覧ください。

Tモードの図解

特徴
  1. 呼気から吸気に変わるタイミングは呼吸器が決める
  2. 吸気時間は設定通り行われる
  3. 「最低内圧値(EPAP値)= PEEP」を設定するとCPAPにできる
注意
自発呼吸がない患者でも設定した最高内圧値(IPAP値)・換気回数で強制換気!

しりんじ

強制換気であるため、自発呼吸がある患者には苦痛だね
自発呼吸があるかどうかって何を観察するの?

看護師

しりんじ

ファイティング」「苦痛な表情」などあれば自発呼吸をしている証拠
自発呼吸が始まったことを発見できるかは、看護師の腕の見せ所ね

看護師

4.  S/Tモード

自発呼吸があれば「Sモード」、ないなら「Tモード」が作動するモードです。

S/Tモードの波形は、以下の図解をご覧ください。

STモードの図解

特徴
  1. 無呼吸や自発呼吸回数が確実に確保できない患者に有効
  2. 設定した換気の確保ができる

高CO2血症やⅡ型呼吸不全に有効とされています。また、NPPVガイドラインによるとCOPDの急性増悪に推奨されています。

出典:日本呼吸器学会/NPPV(非侵襲的陽圧換気療法)ガイドライン第2版 P61

5.  PCVモード(従圧式調整換気)

自発呼吸がある場合は設定圧(IPAP値)まで送気して換気補助するモードです。吸気から呼気に変わるタイミングは設定した通りに行われます。

一方で自発呼吸がない場合は、強制換気補助が行われます。

PCVモードの波形は、以下の図解をご覧ください。

 PCVモードの図解

自発呼吸があれば「S/Tモード」、ないなら「Tモード」とイメージすると分かりやすいでしょう。

呼吸不全の種類

呼吸不全の種類
人工呼吸器が装着される患者を理解するためには、適応となる呼吸不全の分類を知っておきましょう。

呼吸不全の分類は、以下の表をご覧ください。

呼吸不全の分類

呼吸不全の種類や病態を詳しく知っておくと「なぜこのモードが設定されているか」が考えられます。

人工呼吸器装着前の2つの準備

人工呼吸器装着前の2つの準備
人工呼吸器を患者に装着してからトラブルが起きると、取り返しのつかない事態になりかねません。

そこでこの章では、人工呼吸器装着前の2つの準備について解説します。

  1. 始業点検
  2. 準備物品

必要物品の写真を載せているので、職場の物品と照らし合わせながら準備をしてみましょう。

準備①:始業点検

人工呼吸器を患者に装着する前に正常な作動をするか始業点検しましょう。

具体的なチェックポイントは、以下の通り。

  • 電源や回路がしっかり接続されている
  • 回路はマニュアル通り組まれている
  • 呼吸器・回路などに破損の劣化
  • モードやアラーム設定後の作動確認(テスト肺にて)
  • 取り扱い説明書による禁忌事項をしていないか

出典:JAMEI 日本医用機器工業会/人工呼吸の安全セミナー P11

しりんじ

私の職場は「Servo i」で始業点検モードがあったよ
Servo-iの画像
出典:フクダ電子/Servo i

人工呼吸器によっては始業点検モードがあるので、活用すると良いでしょう。

準備②:準備物品

準備物品(部屋・呼吸器に関する物品)は、以下の画像をご覧ください。

人工呼吸器の部屋作り参考画像①:人工呼吸器を装着した患者の部屋作り

酸素物品参考画像②:酸素配管の準備

  • 人工呼吸器(回路まで組み立てたもの)
  • 心電図モニター
  • 点滴台
  • 輸液・シリンジポンプ
  • 酸素物品(※画像②参照)
  • バックバルブマスク
  • 吸引物品
  • フットポンプ

しりんじ

人工呼吸器や患者にトラブルがあった際、すぐに用手換気へ切り替えられるよう準備しておこう(画像②)

人工呼吸器の準備物品参考画像③:人工呼吸器の準備物品

  • バックバルブマスク
  • 二又酸素配管
  • 酸素コルベン
  • トラックケアー(エコキャス)
  • 口腔ケア物品
  • カフ圧計
  • 挿管チューブの固定テープ
  • バイトブロック
  • 吸引後の洗浄水
  • ネラトンチューブ
  • サクションチューブ<

物品は職場によって異なるので、先輩に確認しておきましょう。

急に準備することになったら焦るし、多すぎて準備できるか不安…

看護師

しりんじ

写真をノートに残しておくと落ち着いて準備できるよ
練習をかねて自分で準備してみよう!

看護師

まとめ: 人工呼吸器の種類やモードから患者のアセスメントできる

 人工呼吸器の種類やモードから患者のアセスメントできる
人工呼吸器の種類や設定は多く、初めて扱う看護師にとっては不安ばかりです。

そこで礎となるのが、人工呼吸器の種類や設定・モードを知ることです。

これらを理解すると、どんな意図があり患者に装着しているかが分かります。また、看護の方向性や必要性を考えられるでしょう。

この記事を参考に、人工呼吸器の基礎を学んでいただけると幸いです。

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第4回は「人工呼吸器のアラームの種類と対処法」の記事です。

アラームがなったら、どうしよう…
どんなアラームがあるの?
対処方法を教えてほしい

看護師

こんな経験がある方は、ぜひご活用ください!

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