机械通气周期的物理过程
通气机的基本工作模式是间歇正压通气（IPPV），每个通气周期分为吸气启动、肺充气、呼气切换和肺排气4个过程。吸气启动和肺充气过程构成吸气期，呼气切换和肺排气过程构成呼气期，每个过程都要完成一定的机械操做。
（一）吸气启动
吸气启动是通气机由呼气状态转变为吸气状态的机械操做，相当于通气机由静息状态进入工作状态的切换过程，所以称为启动（initiating）。在同步呼吸时还称为触发（trigger）。启动原理有4种。
1.时间启动
按预定时间周期启动吸气。这种启动方式不受患者呼吸行为的影响，是常见的控制通气的启动原理。
2.容量启动
见于带有贮气风箱的气控气动型通气机。容量通气源的风箱储气达到预定容量值开启通气阀输出气体。这种原理不受患者影响，只适于进行控制通气。
3.压力启动
由患者自主吸气引起的气道负压信号触发吸气启动。是常见的同步吸气启动原理，在患者无呼吸的情况下压力启动原理不能形成控制通气。
4.气流启动
由患者吸气流触发吸气启动。这种启动原理在患者无呼吸时也不能实现形成控制通气，只适于启动辅助通气。
吸气启动过程要完成的机械操做包括：关闭呼气阀密闭呼吸气路；开放通气源输出气体。控制通气强调通气频率和节律的稳定，以时间启动原理最多见。辅助通气强调跟随自主呼吸，以压力和气流启动原理多见。
（二）肺充气
肺充气是通气机持续输出气体的过程。需要完成的机械操做包括：保持呼气阀关闭和通气源开放状态。限定（limiting）输出气体流率、时间、容量、压力以及吸气气流形式。
1.压力通气源的输出流率限定常由流量调节器完成，容量通气源的输出流率限定由风箱压缩速度控制。
2.吸气时间限定由控制系统预定的通气频率和呼吸比值等参数确定。辅助通气下吸气时间受患者自主吸气时间控制，与呼气切换原理有关。
3.容量限定即潮气量控制。容量通气源由风箱张缩幅度确定；压力通气源由输出气流率和吸气时间两个参数控制。
4.容量预置通气模式下通常仅设置输出安全阀（或称高压排气阀）限定气道压不高于4kPa（40cmH2O）。压力预置通气模式下设定气道压，相当于压力切换值，是一项与潮气量大小相关的调节参数。(https://www.daowen.com)
5.吸气流由通气源的工作原理限定，常见4种吸气流。
（1）恒定气流：吸气流速恒定，吸气相流率曲线为矩形，气道压升支为斜形直线，形成三角形气道压力曲线。这种吸气流由高压通气源或电机直线驱动的容量通气源产生。这种气流形式吸气初供气量不足。而吸气末期的大气流又容易形成气道高压，引起肺气压伤。
（2）递减气流：吸气流速先快后慢，吸气相流率曲线呈先高后低的梯形，气道压升支为幂函数曲线。这种吸气气流是由低压通气源（如射流空混器通气源、低压贮气风箱通气源）产生。这种减流吸气形式与自主呼吸的吸气流相似，比较接近生理。
（3）正弦气流：吸气流速起始和终末慢，中间快，吸气相流率曲线呈正弦波形，气道压升支呈S形曲线。这种吸气流由电机通过曲轴杠杆装置驱动的容量通气源产生。
（4）复合气流：吸气流速先为快速恒流，达到压力预定值后转为减流吸气的复合气流方式。吸气相流率曲线先呈矩形而后下降的曲线，气道压曲线呈平顶梯形。这种吸气流形式见于压力控制通气和压力支持通气模式。
（三）呼气切换
通气机由吸气状态转为呼气状态的机械操做称为呼气切换。由于呼气切换具有调节肺通气参数的做用，有时又称为预调（preset）。呼气切换过程要完成的机械操做包括关闭通气源停止输出气体。开放呼气阀为肺排气创造条件。呼气切换原理有4种：
1.时间切换
按预定吸气时间停止肺充气，不受患者自主呼吸的影响，是常见的控制通气切换原理。
2.容量切换
见于带有贮气风箱的气控气动型通气机。容量通气源的风箱排气达到预定容量时关闭通气阀停止输出气体。这种切换原理也不受患者自主呼吸的影响，只适于进行控制通气。
3.压力切换
由吸气期气道压达到预定值触发呼气切换，具有吸气压力限定的做用，是压力预置通气模式的工作原理。为常见的同步呼气切换原理。
4.气流切换
是患者吸气流降低到预定值触发的呼气切换，同步呼气切换性能比较灵敏。
（四）肺排气
肺排气过程是肺内气体在肺泡压驱动下经呼气阀排出体外的过程。肺排气过程要完成的机械操做有保持通气源关闭和呼气阀开放状态，限定呼气时间，特殊情况下还要限定呼气流率和呼气末气道压。①呼气时间限定由通气频率和吸呼比值等参数确定。辅助通气下呼气时间受患者自主吸气动做控制。②呼气阀出口的阻力装置可以限定呼气流率，用以延长肺泡排气时间。③呼气阀出口安置限压阀可以限定呼气末气道压力，使气道压在呼气末高于大气压，有利于保持肺泡的膨胀状态。