机械通气涉及很多概念，如果不能抓住本质，呼吸机留给你的感觉永远都是「雾里看花花不语，水中望月月无明」。尽管「搞定」呼吸机难度不小，但如果有好的学习方法，轻松入门也不是天方夜谭。现将本人几次比较成功的讲课过程整理成文字，希望能成为初学者看得懂记得牢的学习材料。
我们先来看看人是怎么自主呼吸。吸气时肋间外肌和膈肌收缩使胸廓增大，胸廓增大的结果就是使胸膜腔内压力小于大气压，由于空气总是由高压区进入低压区，胸腔内压力降低的结果就是体外空气向肺内填充，直至肺内压力回到大气压，完成一次吸气。
在压力时间曲线上，横座标代表大气压，也就是说把大气压当成 0，吸气时压力小于大气压，所以说是负压，波形在横座标下方；呼气过程与此相反，吸气肌舒张，胸廓变小，胸腔内压力升高，高于大气压高，肺内气体被动呼出，直至肺内压力等于大气压。波形图上，压力出现在横座标上方，是正压。因此自主呼吸的压力时间曲线是以横座标为中心的正弦波（图 2），吸气阶段从 0 开始先降后升再回到 0，呼气阶段正好相反，从 0 开始先升后降最后回到 0。
图 1：自主呼吸动图
图 2 为自主呼吸时气道压力变化
无法正常呼吸的病只能通过呼吸机维持生命。图 3 是一款被称为铁肺的呼吸机，是一个密闭铁盒子，病人的头部伸在外面。铁肺连着一个泵，可以抽出里面的空气，空气被抽出时，形成负压，病人的胸郭被动的扩张，新鲜空气进入病人的肺内，完成一次吸气。
美国有位老太太，小时候患上小儿麻痹症，呼吸肌麻痹，一直靠铁肺活了 60 几年，最后因电力故障，铁肺停止工作使她突然离世。铁肺本质上是负压通气，符合人的生理，拯救许多人的生命，只是太不方便了。如果能够把这种铁肺改改装成类似衣服一样的装备，那又将是机械通气里程碑式的革命，除了不能提供 PEEP 外，在其他方面会 KO 掉现在的呼吸机。
图 3：负压呼吸机——铁肺
现代呼吸机是正压呼吸机，所有现在的机械通气都是正压通气，它的原理就跟吹气球一样（图 4），呼吸机送气时肺内压力被动升高，肺泡被动地扩张。肺泡的变化正好与自主呼吸相反，自主呼吸时因为肺泡扩张完成吸气，而正压通气时因为吸气使肺泡扩张。呼气呢，由于气体总是从高压区向低压区流动，所以呼气阀一打开，气体便被动呼出，直到肺内压力等于大气压（或者 PEEP 水平）。因此触发那一刻忽略不计的话，不管吸气还是呼气，气道压力都在横座标上方。
正压通气的压力时间曲线是这样的：如果未设 PEEP 的话，压力从 0 开始先逐渐上升，之后逐渐下降，最后回到横座标 0（图 5）。这是总体规律，波的具体形状因设置与病人的情况不同而不同。
图 4：正压通气原理
图 5：正压通气时气道压力变化
我们简单了解一下正压通气的工作原理（图 6），大体过程是这样：人工气道通过 Y 形管接呼气回路和吸气回路。在吸气阶段，呼气阀关闭状吸气阀门打开， 气体通过过滤器、呼气阀、湿化器、传感器等「关卡」，最后进入气道与肺泡。在呼气阶段呼气阀打开同时吸气阀关闭，气体由病人气道经过流速传感器、呼气阀、PEEP 阀等「关卡」，最后排到周围环境。整个过程受电子控制系统的控制。
图 6 正压通气的工作原理
