这几天，继口罩之后，呼吸机开始占据我们的视线。传统制造商们加班加点，成倍地提高产量；车企们则在努力地研究图纸，改装生产线；即便如此，市场上仍然供不应求，上游零部件的供应不足、下游售后服务人员的缺乏也都限制了制造商充分发挥产能。

但是你知道吗？现在需要上千零部件的呼吸机，在某种程度上却是从竹筒进化而来的。

人工通气理论的建立阶段

在孙思邈所著的《备急千金要方》中，对自缢窒息病人有如下治疗方案：

强卧，疑为仰卧。

用竹筒往嘴里吹气，虽然简陋，但某种程度上也算是一种人工呼吸机吧。毕竟，呼吸机的主要功能就是针对无法自主呼吸的病人，采用人工方法实现呼吸功能的医疗器械。

而在国外，人工通气理论的建立则与解剖学的发展密不可分，罗马帝国时代，著名医生Claudius Galenus发现，通过插入死亡动物咽部的芦苇向动物的气管吹气，可使动物的肺部膨胀。他对该实验留下了文字记载，也引发了医师们关于人工通气的猜想。

维萨里，图源：百度百科

1543年，比利时医学家Andreas Vesalius首次对猪进行气管切开并置入气管导管成功，证实向气道吹气能使猪萎陷的肺部重新复张，从而维持猪的正常呼吸。他留下了详实的实验资料，成为世界上第一个描述人工通气的人。

1667年，Hooke在狗身上成功重复了这一实验，并首次应用风箱技术成功进行了正压通气。后来，诞生了气管插管后人工风箱通气的做法，用于救治溺水者，但该技术过于粗糙，并发症多而成功率低，19世纪初这种做法基本停止。

负压通气阶段

1953年美国医院，在铁肺内接受治疗的脊髓灰质炎病人，图源：《改变世界的科学丛书 医学的足迹》

之后，人们对此进行了不少研究，20世纪初，随着电力的广泛应用，体外负压通气技术获得了大幅发展。

1926年，Drinker受其生理学家弟弟Cecil和同事Shaw进行动物实验时所用体积描记仪的启发，决定制造一个人体大小的箱式通气机。该通气机直径0.56米，长1.68米，病人卧于其内，头部露出，箱底板由电动泵驱动，随箱内压力变化产生呼吸。1928年，该通气机用于一名因脊髓灰质炎呼吸衰竭而昏迷的8岁女孩，数分钟后女孩神智恢复。与其他产品相比，这种后来被称为“铁肺”的通气机是真正进入临床并且被广泛应用的负压呼吸机。

在20世纪30~40年代欧美脊髓灰质炎大流行时，铁肺、双人铁肺、胸甲式等个体负压通气机大量应用于临床，但也暴露出气道管理困难、应用范围狭窄、患者病死率高的致命缺陷。

正压通气阶段

事实上，正压通气一直在发展，尤其是在外科和麻醉学科领域。1934年，Frenkner研制出第一台气动限压呼吸机——“Spiropulsator”，1940年，在其基础上，首台间歇正压通气（IPPV）麻醉机呼吸机——“apiropulsator”诞生。

1950年代，由于在脊髓灰质炎救治中的成功，欧洲成为现代呼吸机发展的热土。1950年，瑞典Engstrom研制出世界上第一台容量控制型呼吸机，使正压通气技术达到一个新的水平。

1952年，丹麦哥本哈根爆发脊髓灰质炎，由于缺乏铁肺，当地医师寻求麻醉专家的帮助，后采用的气管切开后正压通气的方法有效地降低了病死率。

1954年，欧洲诞生了一系列自动化正压呼吸机，而此时美国仍以负压呼吸机为主。

图源：参考文献

随着技术的进步，电动控制呼吸机、气动呼吸机相继诞生，而计算机技术的发展更是使现代呼吸机越来越智能，呼吸机终于变成了零部件过千的复杂设备。

呼吸机拆解图，图源：Venteclife

编辑：徐俊芳

责任编辑：李伶

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