[RT 豆 ✑ 氧氣治療]:關於air-entrainment system

RT | Dou Dou✎
4 min readMay 12, 2020

上一篇介紹了氧氣治療,大致說明了低流量氧療設備。
[RT 豆 ✑ 氧氣治療]:LiLi CoCo的氧療設備

再複習一下氧療設備的分類:上分為低流量高流量系統。它們的差別在於,提供的flow夠不夠、氧氣穩不穩定,會不會被病人的呼吸型態所影響。high flow system 所提供的流量在AARC定義中是大於病人吸氣流速

而前面提到的高流量設備:air-entrainment mask 跟 air-entrainment nebulizer 是常見的高流量氧療設備。要怎麼讓牆上最高僅有15LPM的Oxygen flowmeter 提供足夠的流量給病人?

Air-entrainment system所使用的原理其實很簡單,利用白努利(Bernoulli)原理,當氣體流經狹窄的管道(small nozzle or jet),流速增加時,側壁壓力(lateral pressure)下降,可以吸入大氣(entrain air)加入主氣流中,混合氧氣使總流量增加。

氣源(gas source)皆為100% 的醫用氧氣,濃度的調整會依孔徑(jet orifice)跟空氣入口(air-entrain port)大小比例及氣體黏性(gas velocity)決定。所以Venturi mask才會有這麼多彩色塑膠單元(unit)。每個顏色的孔徑不同,提供的氧氣濃度跟總流速也會不同(如下圖)。通常設備上會清楚標示提供的氧濃度及流速要開多少,LVN也是。

而總流速會受air-oxygen ratio所影響,這時候就是傳說中magic box出現了(一個讓小大二時的我覺得很神奇搞不懂的東西)。

RT可以利用magic box算出該氧氣濃度下的air-oxygen 比例且計算出總流速。

畫出一個正方形,左上角寫下room air 下的氧濃度,左下角是O2 flowmeter出來的氧濃度,通常是20跟100,然後正方形裡面寫預計給病人的FiO2。開始走對角線算差,如下圖舉例,預計給病人70%氧氣,20–70=50, 100–70=30,所以方塊右側由上至下則為比值,30:50為空氣跟純氧比例 = 0.6:1。這時若純氧流速為14LPM,則經由air-entrainment port流入的空氣為14 x 0.6= 8.4,而病人得到的總流速(total flow)則為14(O2)+8.4(air)=22.4LPM。

與其每次在那裡算總流速,乾脆直接把上圖左表背起來比較快,哈哈。

對,然後忘記說…..
所以當病人用上venturi mask的時候,要注意別讓衣物或棉被蓋住設備,因為air-entrainment port就在面罩下方,其實只要一冷,棉被很容就會往上跑~
當air-entrainment port被蓋住會發生什麼事?
FiO2會變高⇢100%,但total flow會大幅下降,因為空氣進不來了。

那LVN呢?一樣。flowmeter下的空氣孔也不能被蓋住(但要蓋住那裡應該有點難度),除了要調到標示的氧濃度外(不可以自己發明嘿,之前在臨床上遇到有人把箭頭調在介於60%–70%之間,說是給65%….是在哈囉~這樣不對喔,那空氣窗的比例恩丟喔~~除非你有拿氧氣分析儀來………humm)。

另外值得注意的地方是管路積水,當LVN管路積水時,管中的水會使back pressure 上升,一路往回影響到air-entrainment port,造成流入的空氣量減少,使整體的流速(total flow)下降、FiO2上升。
所以LVN管路積水不要不理噎~~~

References:

  1. Egan’s fundamentals of respiratory care. 11th ed. (2017). Elsevier
  2. AARC Clinical Practice Guideline. Oxygen Therapy for Adults in the Acute Care Facility. (2002). Respiratory Care. Vol. 47 №6

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