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要理解的第一个重要概念是：呼吸机通过正压通气工作。使用泵，它们产生比周围大气更高的压力，并允许其通过回路（一系列塑料管终止于气管内的气管导管）进入患者的肺部，使它们膨胀。呼吸机吹。这与我们正常的通气过程相反，也就是负压通气。自主呼吸时，我们通常会下降横膈膜，扩张胸壁，在胸腔内产生负压。这就把我们的肺向外 "吸"，使其膨胀并将负压传递到气道。如果这些是开放的，空气就会从大气中向内流动。负压通气：通过扩张周围的胸壁将空气吸入肺部，从而通过气道将空气拉下因此，呼吸机的基本功能是创造正压，主动给病人的肺部充气。在这之后，呼气是一个被动的过程；我们只是减少或消除正压，让空气在肺部回弹至其静止大小时自行排出。这就是它的全部内容。因此，机械通气是一种反复循环的正压。让我们来确定这一模式的细节。首先，我们需要决定每种呼吸是什么样子的。这将由四个相互关联的特征来定义。容量：以毫升为单位，或相当于立方厘米，因为1cc=1毫升），这是吹入肺部并在每次呼吸中呼出的气体的实际数量（潮气量）。压力：以厘米水柱 (cm H2O) 为单位，这是任何给定时间气道内的压力。在吸气循环期间从呼吸机口测量时，这称为峰值压力。流量：这是单位时间内通过呼吸机吹出的气体量（容量）；因此，它是输送气体的速率或速度。单位是升每分钟 (LPM)。最后是时间的总体变量，即吸气的持续时间（以秒为单位）——呼吸需要多长时间。呼气时间通常是被动的（呼吸机放松并允许患者自行呼气），因此不是“设定”的，尽管有时我们希望它更快。希望这些变量是有意义的：通过改变一个变量，你通常会引起其他变量的变化。这次呼吸的总潮气量为 500 毫升。对于大部分呼吸，气道中的压力为 20 cm H2O。产生该压力的流速是稳定的 50 LPM。最后，由于流量为每分钟 50 升（即每秒 0.83 升），体积为 500 毫升（即半升），吸气时间约为 0.6 秒。现在我们呼吸的潮气量只有 300 毫升。由于肺的顺应性（它的“弹性”程度，或容量与压力的关系）没有改变，吸气压力现在只有 15 cm H2O。这种特定模式下的流量是固定的，所以它仍然是 50 lpm。所以通过同样的数学计算，吸气时间现在只有 0.36 秒左右。有意义吗？这些变量总是交织在一起，这就是为什么大多数呼吸机会为你画出它们的图形：压力、流量，通常还有容量的连续追踪，都与时间的X轴相对应。操纵这四个变量是配置呼吸机的主要关键。当然，还有其他一些因素。什么时候才能真正送出一口气？这可以通过各种方式触发。在能够提供全面呼吸支持的模式下，这将包括设置呼吸频率。FiO2 是呼吸中氧气的浓度。您可以在一定压力下输送一定容量的气体，但您输送的气体的实际化学混合物是另一回事。现代呼吸机插入医用空气和纯氧的单独供应，内部混合器可以从室内空气中产生任何您想要的混合物——21% 氧气——直到 100% 氧气。最后，我们可以设置呼气末正压，或PEEP。如果机械通气在气道内产生正压以吹入空气，然后在呼气期间放松，让患者呼气，通常在呼气结束时——当两端均未产生压力时——气道压力将降至零。由于许多原因，这通常是不可取的，因此我们有能力在回路中“保持”一定量的压力，即使在两次呼吸之间。这可以在0到大约 25 cm H2O 的典型最大值之间设置。
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