機械換気 (医学)
肺の機能は、酸素化および人工呼吸器によるガス交換を行うことである。この呼吸現象には、気流、1回換気量、コンプライアンス、抵抗、死腔という生理学的概念が含まれる。その他の関連概念として、肺胞換気、動脈血二酸化炭素濃度、肺胞容積、吸入酸素濃度(英語版)がある。肺胞換気量は、単位時間あたりに肺胞に到達してガス交換に関与するガスの量である。PaCO2は動脈血の炭酸ガス分圧で、炭酸ガスの体外への排泄能力を決定する。肺胞容積は、1分間に肺胞に出入りする空気の体積である。機械的死腔は、人工呼吸器の設計と機能におけるもうひとつの重要なパラメータで、機械換気を行った結果、再呼吸される気体の体積と定義される。
ヒトの咽頭、喉頭、食道の解剖学的構造と人工呼吸が必要な状況により、陽圧換気中に気道を確保し、気管への空気の通過を妨げず、食道や胃への空気の流入を避けるために、機械換気には追加の手段が必要である。一般的な方法は、気管にチューブを挿入する方法である。空気の通り道を確保するための挿管には、口や鼻から入れる気管挿管と、頸部の人工的な開口部から入れる気管切開がある。状況によってはラリンジアルマスクが使用されることがある。非侵襲的人工呼吸(英語版)や陰圧人工呼吸器(英語版)を用いる場合は、気道確保器具は不要である。
オピオイドなどの鎮痛薬が、機械換気を必要とする成人や乳幼児に使用されることがある。機械的換気を必要とする早産児や満期産児に対しては、これらの処置にオピオイドや鎮静剤をルーチンに処方する強いエビデンスはないが、機械換気を必要とする一部の限られた乳児は、オピオイドなどの鎮痛剤を必要とするかもしれない。
最も一般的に使用され、米国・日本で唯一承認されている高頻度人工呼吸器は、Vyaire Medical社の3100Aである。この装置は、振幅と高い振動数を設定することによって、非常に小さな一回換気量で動作する。このタイプの換気は、主に従来の換気がうまくいかない新生児や小児患者に使用される。