呼吸机电机的应用原理是什么？

流行病正在侵袭。处于严重疫情期的意大利，除了口罩和防护服短缺，还急需一种医疗器械——呼吸机。随着医疗电子技术的发展，呼吸机的种类和形式越来越多，但其一般主要结构和原理基本相似。换气扇电机的结构原理是什么？其描述如下:

电动气动机械呼吸机只有在压缩气体和电力同时提供动力的情况下才能正常工作和运行。一般压缩空气体和压缩氧气以不同比例混合时，既给吸入气体提供合适的氧气浓度，又提供产生机械通气的动力。而通风控制、调节以及各种监测报警系统的动力都来自于呼吸机电机，所以这种呼吸机也被称为气-电控制呼吸机。大多数复杂的多功能定容呼吸机都采用这种供电方式。

在20世纪80年代以前，呼吸机的调节和控制有两种方式:一种是由微型DC电机驱动的呼吸机，通过改变电压来改变速度，从而控制VT、E:I等参数。另一种是在以压缩气体为动力的呼吸机中，针阀作为可变空气阻力来控制吸气和呼气的过程及其转换。现代呼吸机电机大多利用各种传感器“感知”呼吸力学等情况的变化，经微机分析处理后，发出指令自动调节VT、Paw、E: I等参数，同时还配备各种监测报警系统，以各种形式显示其数值，显示呼吸机当前状态和调节参数。

目前常用的呼气阀装置有三种:挡板式呼气阀、电磁比例阀和先导式呼气阀。挡板呼气阀是由轻质材料制成的鸭嘴形单向挡板。电磁比例阀通过通电导线在磁场中产生电磁力来控制阀板的开启和关闭。先导式呼气阀采用预设压力来调节呼气阀的开启和关闭。当呼吸机正常工作时，传感器“感应”到呼吸力学和其他条件的变化，控制DC电机的电压和速度来关闭阀门。一旦供气中断，病人吸气造成的管道负压会进一步控制电机推动阀板，同时电机变速箱会调节进气量。让空气体通过管道系统，让患者供气，避免窒息。该阀阻力小，目前应用广泛。

现代呼吸机都配有精密空氧气混合器，可以为患者提供不同的氧气浓度。其可调范围为21%~。空氧气混合器一般由平衡阀、比例阀和安全装置三部分组成。当压缩空气体和氧气进入平衡阀，经过第一次和第二次平衡后，气体压力相等，通过比例阀输出不同的氧气浓度。通风机一般用在安全装置中。其作用是当两种气体中的任何一种气体耗尽或不符合使用要求时，由电机控制的阀门立即自动切换到另一种气体，维持供气。

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