การระบายอากาศเชิงกล
เครื่องช่วยหายใจเซอร์โว-ยู
ไอซีดี-9	93.90 96.7
เมช	D012121
รหัส OPS-301	8-71

การช่วยหายใจด้วยเครื่องช่วยหายใจหรือการใช้เครื่องช่วยหายใจแบบมีผู้ช่วย เป็นศัพท์ทางการแพทย์ ที่ หมายถึงการใช้เครื่องช่วยหายใจเพื่อ ช่วยใน การหายใจแบบเทียมอย่างเต็มที่หรือบางส่วน การช่วยหายใจด้วยเครื่องช่วยหายใจช่วยในการเคลื่อนย้ายอากาศเข้าและออกจากปอด โดยมีเป้าหมายหลักคือช่วยในการส่งออกซิเจนและกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ การช่วยหายใจด้วยเครื่องช่วยหายใจใช้ด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงการป้องกันทางเดินหายใจจากสาเหตุทางกลไกหรือระบบประสาท เพื่อให้แน่ใจว่าได้รับออกซิเจนอย่างเพียงพอ หรือเพื่อกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินออกจากปอด ผู้ให้บริการด้านการดูแลสุขภาพหลายฝ่ายมีส่วนเกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องช่วยหายใจ และผู้ที่ต้องการเครื่องช่วยหายใจมักจะได้รับการดูแลในห้องไอซียู

การช่วยหายใจด้วยเครื่องช่วยหายใจแบบรุกรานเรียกว่าการช่วยหายใจแบบสอดใส่ หากเกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องมือสร้างทางเดินหายใจที่ใส่เข้าไปในหลอดลมซึ่งทำได้โดยการใส่ท่อช่วยหายใจทางหลอดลมหรือท่อช่วยหายใจทางจมูก^{[ 1 ]}สำหรับการช่วยหายใจแบบไม่รุกรานในผู้ที่รู้สึกตัว จะใช้หน้ากากครอบใบหน้าหรือหน้ากากครอบจมูก การช่วยหายใจด้วยเครื่องช่วยหายใจมีสองประเภทหลัก ได้แก่การช่วยหายใจด้วยแรงดันบวกซึ่งอากาศจะถูกดันเข้าไปในปอดผ่านทางเดินหายใจ และการช่วยหายใจด้วยแรงดันลบซึ่งอากาศจะถูกดึงเข้าไปในปอด มีโหมดการช่วยหายใจด้วยเครื่องช่วยหายใจเฉพาะหลายโหมดและชื่อเรียกของโหมดเหล่านี้ได้รับการแก้ไขมาหลายทศวรรษแล้ว เนื่องจากเทคโนโลยีมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

กาเลนแพทย์ชาวกรีกอาจเป็นคนแรกที่อธิบายการระบายอากาศเชิงกล: "ถ้าคุณนำสัตว์ที่ตายแล้วมาเป่าลมผ่านกล่องเสียงของมัน [ผ่านกก] คุณจะเติมลมเข้าไปในหลอดลมของมันและสังเกตดูว่าปอดของมันจะขยายตัวมากที่สุด" ในช่วงปี 1600 โรเบิร์ต ฮุคได้ทำการทดลองกับสุนัขเพื่อสาธิตแนวคิดนี้เวซาลิอุสก็อธิบายการระบายอากาศโดยการสอดกกหรือไม้เท้าเข้าไปในหลอดลมของสัตว์เช่น กัน ^{[ 2 ]}การทดลองเหล่านี้เกิดขึ้นก่อนการค้นพบออกซิเจนและบทบาทของมันในการหายใจ ในปี 1908 จอร์จ โพได้สาธิตเครื่องช่วยหายใจเชิงกลของเขาโดยการ ทำให้สุนัข ขาด อากาศหายใจ และดูเหมือนว่าจะทำให้พวกมันกลับมามีชีวิตอีกครั้ง การทดลองเหล่านี้ทั้งหมดแสดงให้เห็นถึงการระบายอากาศด้วยแรงดันบวก

เพื่อให้เกิดการระบายอากาศด้วยแรงดันลบ จะต้องมีแรงดันต่ำกว่าบรรยากาศเพื่อดึงอากาศเข้าไปในปอด วิธีนี้ทำได้เป็นครั้งแรกในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เมื่อ John Dalziel และ Alfred Jones พัฒนาเครื่องช่วยหายใจแบบถังขึ้นโดยอิสระ ซึ่งการระบายอากาศทำได้โดยการปิดล้อมร่างกายของผู้ป่วยไว้ภายในห้องที่มีแรงดันต่ำกว่าบรรยากาศ^{[ 3 ]}เครื่องนี้ต่อมาเป็นที่รู้จักกันในชื่อเล่นว่าปอดเหล็กซึ่งผ่านการพัฒนามาหลายรอบ การใช้ปอดเหล็กแพร่หลายมากขึ้นในช่วงการระบาดของโรคโปลิโอในช่วงทศวรรษ 1900

เครื่องช่วยหายใจแบบแรงดันบวกเครื่องแรกที่ใช้งานได้จริงถูกคิดค้นโดยCarl Gunnar Engströmและถูกใช้ครั้งแรกโดยBjørn Aage Ibsenที่ Blegdamshospitalet ในโคเปนเฮเกนประเทศเดนมาร์กในปี 1952 เดนมาร์กกำลังประสบกับ การระบาดของโรค โปลิโอและมีเครื่องช่วยหายใจแบบใช้ปอดเหล็กเพียงเครื่องเดียวในโรงพยาบาล ผู้ป่วยคนแรกที่ได้รับการช่วยชีวิตด้วยเครื่องใหม่นี้คือ Vivi Ebert เด็กหญิงอายุ 12 ปี Ibsen ได้มอบสิทธิบัตรให้ใช้งานได้ฟรีและอนุญาตให้ AGA ประเทศสวีเดนใช้ เพื่อให้สามารถผลิตเครื่องใหม่ได้เป็นจำนวนมากอย่างรวดเร็ว เครื่องช่วยหายใจแบบแรงดันบวกเข้ามาแทนที่เครื่องช่วยหายใจแบบใช้ปอดเหล็กในยุโรปอย่างรวดเร็วภายในปี 1953 แต่เครื่องรุ่นเก่าก็ยังคงใช้กันอยู่ในสหรัฐอเมริกา^{[ 4 ]}

เครื่องช่วยหายใจรุ่นแรกๆ เป็นแบบควบคุมโดยไม่มีการหายใจช่วยเสริม และมีอัตราส่วนการหายใจเข้าต่อการหายใจออกจำกัดอยู่ที่ 1:1 ในช่วงทศวรรษ 1970 ได้ มีการนำ การช่วยหายใจแบบบังคับเป็นช่วงๆรวมถึงการช่วยหายใจแบบบังคับเป็นช่วงๆ ที่ซิงโครไนซ์มาใช้ การช่วยหายใจแบบนี้มีการหายใจช่วยเสริมที่ผู้ป่วยสามารถหายใจได้ระหว่างช่วง^{[ 5 ]}

การใช้เครื่องช่วยหายใจเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อผู้ป่วยหายใจ เองได้ ไม่เพียงพอที่จะดำรงชีวิต อาจจำเป็นต้องใช้ในกรณีที่คาดการณ์ว่าจะเกิดภาวะหายใจล้มเหลวเฉียบพลัน ภาวะหายใจล้มเหลวเฉียบพลัน ภาวะขาดออกซิเจนเฉียบพลัน หรือเพื่อป้องกันไว้ก่อน เนื่องจากเครื่องช่วยหายใจทำหน้าที่เพียงช่วยในการหายใจและไม่ได้รักษาโรค ดังนั้นจึงควรวินิจฉัยและรักษาโรคที่เป็นสาเหตุหลักของผู้ป่วยเพื่อให้สามารถถอดเครื่องช่วยหายใจออกได้

ข้อบ่งชี้ทางการแพทย์เฉพาะทั่วไปสำหรับการใช้เครื่องช่วยหายใจ ได้แก่: ^{[ 6 ] [ 7 ]}

• ขั้นตอนการผ่าตัด
• การบาดเจ็บปอดเฉียบพลัน รวมถึงภาวะหายใจล้มเหลวเฉียบพลัน (ARDS) ^{[ 8 ]}การบาดเจ็บ หรือCOVID-19 ^{[ 9 ]}
• โรคปอดอักเสบ
• เลือดออกในปอด
• ภาวะหยุดหายใจชั่วคราวร่วมกับภาวะระบบหายใจล้มเหลว
• ภาวะขาดออกซิเจนในเลือด^{[ 10 ]}
• โรคหอบหืดเฉียบพลันรุนแรงที่ต้องใส่ท่อช่วยหายใจ
• สิ่งกีดขวาง เช่นเนื้องอก
• ความผิดปกติของสมดุลกรด-ด่าง เช่นภาวะกรดในระบบทางเดินหายใจ
• โรคทางระบบประสาท เช่น โรคกล้ามเนื้อเสื่อมโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง (ALS) กลุ่มอาการ กิลเลน-บาร์เร โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรงชนิดไมแอสทีเนียกราวิสรวมถึงโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรงชนิดไมแอสทีเนียกราวิสในทารกแรกเกิดเป็นต้น
• ทารกคลอดก่อนกำหนดที่มีภาวะหายใจลำบากในทารกแรกเกิด
• ภาวะหายใจล้มเหลวเนื่องจากอัมพาตของกล้ามเนื้อระบบหายใจที่เกิดจากโรคโบทูลิซึม^{[ 11 ]}

โดยทั่วไปแล้ว การใช้เครื่องช่วยหายใจมักใช้เป็นมาตรการระยะสั้น อย่างไรก็ตาม อาจใช้ที่บ้านหรือในสถานพยาบาลหรือสถานฟื้นฟูสำหรับผู้ป่วยที่มีโรคเรื้อรังที่ต้องการความช่วยเหลือด้านการหายใจในระยะยาว

การช่วยหายใจด้วยเครื่องช่วยหายใจมักเป็นการรักษาที่ช่วยชีวิตได้ แต่ก็มีความเสี่ยงที่จะเกิดภาวะแทรกซ้อนได้ ภาวะแทรกซ้อนที่พบบ่อยของการช่วยหายใจด้วยแรงดันบวกซึ่งเกิดจากการตั้งค่าเครื่องช่วยหายใจโดยตรง ได้แก่ volutrauma และbarotrauma [ ^{12 ] [ 13 ] ภาวะ}แทรกซ้อนอื่นๆ ได้แก่ ภาวะ ปอดรั่ว (pneumothorax ), ภาวะลมใต้ผิวหนัง (subcutaneous emphysema) , ภาวะลมในช่องอก (pneumomediastinum ) และ ภาวะลมในช่อง ท้อง (pneumoperitoneum ) ^{[ 13 ] [ 14 ]} ภาวะแทรกซ้อนที่ได้รับการบันทึกไว้อย่างดีอีกอย่างหนึ่งคือ การบาดเจ็บของปอดที่เกี่ยวข้องกับเครื่องช่วย หายใจ ซึ่งแสดงออกเป็นภาวะหายใจล้มเหลวเฉียบพลัน (ARDS) ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}ภาวะแทรกซ้อนอื่นๆ ได้แก่ ภาวะกล้ามเนื้อกะบังลมฝ่อ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}การลดลงของปริมาณเลือดที่หัวใจ สูบฉีด ^{[ 21 ]}และพิษจากออกซิเจน หนึ่งในภาวะแทรกซ้อนหลักที่พบในผู้ป่วยที่ได้รับการช่วยหายใจด้วยเครื่องช่วยหายใจคือ การบาดเจ็บของปอดเฉียบพลัน (ALI)/ภาวะหายใจล้มเหลวเฉียบพลัน (ARDS) ALI/ARDS ได้รับการยอมรับว่าเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ผู้ป่วยเจ็บป่วยและเสียชีวิต^{[ 22 ] [ 23 ]}

ในระบบการดูแลสุขภาพหลายแห่ง การใช้เครื่องช่วยหายใจเป็นเวลานานเป็นส่วนหนึ่งของการดูแลผู้ป่วยหนักถือเป็นทรัพยากรที่มีจำกัด ด้วยเหตุนี้ การตัดสินใจเริ่มและหยุดใช้เครื่องช่วยหายใจอาจก่อให้เกิดการถกเถียงทางจริยธรรม และมักเกี่ยวข้องกับคำสั่งทางกฎหมาย เช่นคำสั่งห้ามช่วยชีวิต^{[ 24 ]}

การช่วยหายใจด้วยเครื่องจักรมักเกี่ยวข้องกับขั้นตอนที่เจ็บปวดหลายอย่าง และการช่วยหายใจเองก็อาจทำให้รู้สึกไม่สบาย สำหรับทารกที่ต้องการยาแก้ปวดกลุ่มโอปิออยด์ ผลข้างเคียงที่อาจเกิดขึ้นจากยาแก้ปวดกลุ่มโอปิออยด์ ได้แก่ ปัญหาในการให้อาหารปัญหาการเคลื่อนไหวของกระเพาะอาหารและลำไส้ ความเสี่ยงต่อ การติดยาแก้ปวดกลุ่มโอปิออยด์และการดื้อยาแก้ปวดกลุ่มโอปิออยด์^{[ 25 ]}

จังหวะเวลาในการถอนเครื่องช่วยหายใจ—หรือที่เรียกว่าการหย่าเครื่องช่วยหายใจ—เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณา ผู้ป่วยที่ต้องใช้เครื่องช่วยหายใจควรได้รับการพิจารณาให้ถอนเครื่องช่วยหายใจหากพวกเขาสามารถช่วยหายใจและรับออกซิเจนได้ด้วยตนเอง และควรประเมินอย่างต่อเนื่อง^{[ 26 ] [ 6 ]}มีพารามิเตอร์เชิงวัตถุประสงค์หลายอย่างที่ต้องพิจารณาเมื่อคิดถึงการถอนเครื่องช่วยหายใจ แต่ไม่มีเกณฑ์เฉพาะใดที่ใช้ได้กับผู้ป่วยทุกราย

การทดสอบการหายใจด้วยตนเองจะดำเนินการเพื่อประเมินความเป็นไปได้ที่ผู้ป่วยจะสามารถรักษาเสถียรภาพและหายใจได้เองโดยไม่ต้องใช้เครื่องช่วยหายใจ โดยการเปลี่ยนโหมดเป็นโหมดที่ผู้ป่วยเป็นผู้กระตุ้นการหายใจ และจะมีการให้การสนับสนุนการหายใจเฉพาะเพื่อชดเชยความต้านทานที่เพิ่มขึ้นของท่อช่วยหายใจเท่านั้น^{[ 27 ]}

ดัชนีการหายใจตื้นเร็ว (RSBI ซึ่งเป็นอัตราส่วนของความถี่การหายใจต่อปริมาตรการหายใจเข้าออก (f/VT) ซึ่งก่อนหน้านี้เรียกว่า "ดัชนีหยางโทบิน" หรือ "ดัชนีโทบิน" ตามชื่อของ ดร. คาร์ล หยาง และศาสตราจารย์มาร์ติน เจ. โทบินแห่งศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยโลโยลา ) เป็นหนึ่งในตัวทำนายการหย่าเครื่องช่วยหายใจที่ได้รับการศึกษาและใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด แม้ว่าจะมีข้อจำกัดในด้านความไวปานกลางและความจำเพาะต่ำก็ตาม^{[ 28 ]}มีการอธิบายไว้ในการศึกษาแบบกลุ่มเปรียบเทียบเชิงอนาคตของผู้ป่วยที่ใช้เครื่องช่วยหายใจ ซึ่งพบว่า RSBI > 105 ครั้ง/นาที/ลิตร สัมพันธ์กับความล้มเหลวในการหย่าเครื่องช่วยหายใจ ในขณะที่ RSBI < 105 ครั้ง/นาที/ลิตร^{[ 29 ]}

การทดสอบการรั่วไหลของคัฟจะทำเพื่อตรวจหาว่ามีอาการบวมของทางเดินหายใจหรือไม่ เพื่อแสดงโอกาสที่จะเกิดเสียงหายใจดังผิดปกติหลังการถอดท่อช่วยหายใจ โดยจะทำโดยการปล่อยลมออกจากคัฟเพื่อตรวจสอบว่าอากาศเริ่มรั่วไหลรอบท่อช่วยหายใจหรือไม่^{[ 27 ]}

หน้าที่ของปอดคือการแลกเปลี่ยนก๊าซผ่านการเติมออกซิเจนและการระบายอากาศ ปรากฏการณ์การหายใจ นี้ เกี่ยวข้องกับแนวคิดทางสรีรวิทยาของการไหลของอากาศ ปริมาตรการหายใจเข้าออก ความยืดหยุ่น ความต้านทาน และพื้นที่ตาย [ ^{7 ] [ 30 ] แนวคิด}อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ การระบายอากาศในถุงลม PaCO2 ในหลอดเลือดแดง ปริมาตรถุงลม และF O การระบายอากาศในถุงลมคือปริมาณก๊าซต่อหน่วยเวลาที่ไปถึงถุงลมและมีส่วนร่วมในการแลกเปลี่ยนก๊าซ^{[ 31 ]} PaCO2 คือความดันบางส่วนของคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดแดง ซึ่งเป็นตัวกำหนดว่าคาร์บอนไดออกไซด์สามารถเคลื่อนออกจากร่างกายได้ดีเพียงใด^{[ 32 ]}ปริมาตรถุงลมคือปริมาตรของอากาศที่เข้าและออกจากถุงลมต่อนาที^{[ 33 ]}พื้นที่ตายเชิงกลเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งในการออกแบบและการทำงานของเครื่องช่วยหายใจ และถูกกำหนดให้เป็นปริมาตรของก๊าซที่หายใจเข้าไปอีกครั้งอันเป็นผลมาจากการใช้อุปกรณ์เชิงกล

เนื่องจากกายวิภาคของคอหอยกล่องเสียงและหลอดอาหาร ของมนุษย์ รวมถึงสถานการณ์ที่จำเป็นต้องใช้เครื่องช่วยหายใจ จึงจำเป็นต้องมีมาตรการเพิ่มเติมเพื่อรักษาทางเดินหายใจ ให้ปลอดภัย ในระหว่างการช่วยหายใจด้วยแรงดันบวก เพื่อให้ลมสามารถผ่านเข้าไปในหลอดลมได้อย่างไม่ติดขัด และป้องกันไม่ให้ลมเข้าไปในหลอดอาหารและกระเพาะอาหาร วิธีที่ใช้กันทั่วไปคือการสอดท่อเข้าไปในหลอดลมการใส่ท่อช่วยหายใจ ซึ่งเป็นเส้นทางที่ชัดเจนสำหรับลม สามารถทำได้ทั้งโดย การ สอดท่อช่วยหายใจทางปากหรือจมูก หรือการเจาะคอ เพื่อใส่ท่อช่วยหายใจ ผ่านทางช่องเปิดเทียมที่คอ ในบางกรณีอาจใช้การจัดการทางเดินหายใจ แบบง่ายๆ อุปกรณ์ช่วยหายใจ ทางช่องปาก หรือคอหอย หรือหน้ากากช่วยหายใจทางกล่องเสียง หาก ใช้การช่วยหายใจแบบไม่รุกรานหรือการช่วยหายใจด้วยแรงดันลบ ก็ ไม่จำเป็น ต้องใช้ อุปกรณ์เสริมทางเดินหายใจ

ยาแก้ปวด เช่นโอปิออยด์บางครั้งใช้ในผู้ใหญ่และทารกที่ต้องใช้เครื่องช่วยหายใจ สำหรับทารกคลอดก่อนกำหนดหรือทารกครบกำหนดที่ต้องใช้เครื่องช่วยหายใจ ยังไม่มีหลักฐานที่แน่ชัดว่าควรสั่งจ่ายโอปิออยด์หรือยาทำให้สงบเป็นประจำสำหรับขั้นตอนเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ทารกบางรายที่ต้องใช้เครื่องช่วยหายใจอาจจำเป็นต้องใช้ยาแก้ปวด เช่น โอปิออยด์ ยังไม่ชัดเจนว่าโคลนิดีนปลอดภัยหรือมีประสิทธิภาพในการใช้เป็นยาทำให้สงบสำหรับทารกคลอดก่อนกำหนดและทารกครบกำหนดที่ต้องใช้เครื่องช่วยหายใจหรือไม่

เมื่อใช้ ออกซิเจน 100% (1.00 F O F O ที่จะใช้ต่อไปได้ง่าย และประมาณค่าเศษส่วนของการไหลเวียนเลือดลัดวงจรได้ง่าย^{[ 34 ]}ค่าเศษส่วนของการไหลเวียนเลือดลัดวงจรที่ประมาณไว้ หมายถึงปริมาณออกซิเจนที่ไม่ถูกดูดซึมเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต^{[ 34 ]}ในสรีรวิทยาปกติ การแลกเปลี่ยนก๊าซออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นที่ระดับถุงลมในปอด การมีการไหลเวียนเลือดลัดวงจร หมายถึงกระบวนการใดๆ ที่ขัดขวางการแลกเปลี่ยนก๊าซนี้ ทำให้สูญเสียออกซิเจนที่สูดดมเข้าไป และเลือดที่ไม่มีออกซิเจนไหลกลับไปยังหัวใจด้านซ้าย ซึ่งในที่สุดจะส่งเลือดที่ไม่มีออกซิเจนไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกาย^{[ 34 ]}เมื่อใช้ออกซิเจน 100% ระดับของการไหลเวียนเลือดลัดวงจรจะถูกประมาณไว้ที่ 700 mmHg - วัดค่าP O สำหรับความแตกต่างทุกๆ 100 mmHg การไหลเวียนเลือดลัดวงจรจะอยู่ที่ 5% ^{[ 34 ]}การไหลเวียนเลือดลัดวงจรที่มากกว่า 25% ควรกระตุ้นให้ค้นหาสาเหตุของภาวะขาดออกซิเจนนี้ เช่น การใส่ท่อช่วยหายใจหลักหรือภาวะปอดรั่วและควรได้รับการรักษาตามนั้น หากไม่มีภาวะแทรกซ้อนดังกล่าว จะต้องค้นหาสาเหตุอื่น และ ควรใช้ แรงดันบวกในระยะสิ้นสุดการหายใจออก (PEEP) เพื่อรักษาการไหลเวียนเลือดลัดวงจรภายในปอดนี้^{[ 34 ]}สาเหตุอื่นๆ ของการไหลเวียนเลือดลัดวงจร ได้แก่:

• การยุบตัวของถุงลมจากภาวะปอด แฟบอย่างรุนแรง ^{[ 34 ]}
• การสะสมของวัสดุอื่นที่ไม่ใช่ก๊าซในถุงลม เช่น หนองจากโรคปอดบวมน้ำและโปรตีนจากภาวะหายใจล้มเหลว เฉียบพลัน น้ำจากภาวะหัวใจล้มเหลวหรือเลือดจากการตกเลือด^{[ 34 ]}

การช่วยหายใจด้วยเครื่องจักรใช้ระบบการช่วยหายใจแยกกันหลายระบบ ซึ่งเรียกว่าโหมด โหมดต่างๆ มีแนวคิดการส่งมอบที่แตกต่างกันมากมาย แต่โหมดเครื่องช่วยหายใจแบบแรงดันบวกทั่วไปทั้งหมดจะอยู่ในสองประเภท ได้แก่ แบบควบคุมปริมาตรหรือแบบควบคุมแรงดัน^{[ 35 ] [ 26 ]}โหมดการช่วยหายใจแบบใหม่คือ การช่วยหายใจแบบควบคุมการไหล (FCV) ^{[ 36 ]} FCV เป็นโหมดไดนามิกเต็มรูปแบบโดยไม่มีช่วงเวลา 'ไม่มีการไหล' ที่สำคัญ โดยอาศัยการสร้างการไหลของก๊าซที่คงที่เข้าหรือออกจากปอดของผู้ป่วยเพื่อสร้างการหายใจเข้าหรือหายใจออกตามลำดับ ซึ่งส่งผลให้แรงดันภายในหลอดลมเพิ่มขึ้นและลดลงเป็นเส้นตรง ตรงกันข้ามกับโหมดการช่วยหายใจแบบดั้งเดิม แรงดันภายในทรวงอกจะไม่ลดลงอย่างฉับพลันเนื่องจากการหายใจออกที่ถูกควบคุม^{[ 37 ]}นอกจากนี้ โหมดนี้ยังช่วยให้สามารถใช้ท่อช่วยหายใจขนาดเล็ก (เส้นผ่านศูนย์กลางภายในประมาณ 2 – 10 มม.) ในการช่วยหายใจผู้ป่วยได้ เนื่องจากมีการสนับสนุนการหายใจออกอย่างแข็งขัน^{[ 38 ]}โดยทั่วไป การเลือกโหมดการช่วยหายใจเชิงกลที่จะใช้สำหรับผู้ป่วยแต่ละรายนั้นขึ้นอยู่กับความคุ้นเคยของแพทย์กับโหมดต่างๆ และความพร้อมของอุปกรณ์ในสถาบันนั้นๆ^{[ 39 ]}

การออกแบบเครื่องช่วยหายใจแบบแรงดันบวกสมัยใหม่ส่วนใหญ่มีพื้นฐานมาจากการพัฒนาทางเทคนิคของกองทัพในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 เพื่อจ่ายออกซิเจนให้กับนักบินรบในระดับความสูง เครื่องช่วยหายใจดังกล่าวเข้ามาแทนที่ปอดเหล็ก เนื่องจากมีการพัฒนาท่อช่วยหายใจแบบสอดเข้าหลอดลมที่มีปริมาตรสูง/แรงดันต่ำที่ปลอดภัย ความนิยมของเครื่องช่วยหายใจแบบแรงดันบวกเพิ่มขึ้นในช่วงการระบาดของโรคโปลิโอในทศวรรษ 1950 ในสแกนดิเนเวีย^{[ 40 ] [ 41 ]}และสหรัฐอเมริกา และเป็นจุดเริ่มต้นของการบำบัดด้วยการช่วยหายใจสมัยใหม่ แรงดันบวกผ่านการจ่ายออกซิเจน 50% ด้วยมือผ่าน ท่อ เจาะคอทำให้ลดอัตราการเสียชีวิตในผู้ป่วยโรคโปลิโอและอัมพาตระบบหายใจ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากต้องใช้กำลังคนจำนวนมากในการแทรกแซงด้วยมือดังกล่าว เครื่องช่วยหายใจแบบแรงดันบวกเชิงกลจึงได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ^{[ 2 ]}

เครื่องช่วยหายใจแบบแรงดันบวกทำงานโดยการเพิ่มแรงดันในทางเดินหายใจของผู้ป่วยผ่านทางท่อช่วยหายใจทางหลอดลมหรือท่อเจาะคอ แรงดันบวกนี้จะช่วยให้อากาศไหลเข้าสู่ทางเดินหายใจจนกว่าการหายใจของเครื่องช่วยหายใจจะหยุดลง จากนั้นแรงดันในทางเดินหายใจจะลดลงเหลือศูนย์ และแรงดึงกลับของผนังทรวงอกและปอดจะดันปริมาตรอากาศที่หายใจออก (ปริมาตรอากาศที่หายใจออก) ผ่านการหายใจออกโดยธรรมชาติ

เครื่องช่วยหายใจแบบแรงดันลบผลิตขึ้นในรูปแบบขนาดเล็กแบบพกพาและขนาดใหญ่^{[ 42 ]}การออกแบบที่โดดเด่นของอุปกรณ์ขนาดเล็กเรียกว่าcuirassซึ่งเป็นหน่วยรูปทรงคล้ายเปลือกที่ใช้สร้างแรงดันลบเฉพาะบริเวณหน้าอกโดยใช้เปลือกที่พอดีและกระเพาะปัสสาวะที่อ่อนนุ่ม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุปกรณ์นี้ได้รับการผลิตโดยใช้ เปลือก โพลีคาร์บอเนต ขนาดต่างๆ ที่มีซีลหลายชั้น และปั๊มแบบสั่นแรงดันสูงเพื่อทำการช่วยหายใจแบบ cuirass สองเฟส [ ^{43 ] การ}ใช้งานหลักคือในผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของระบบประสาทและกล้ามเนื้อที่ยังมีการทำงานของกล้ามเนื้อเหลืออยู่บ้าง^{[ 44 ]}รูปแบบขนาดใหญ่กว่านั้นมีการใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงพยาบาลแผนกผู้ป่วยโปลิโอในอังกฤษเช่นโรงพยาบาลเซนต์โทมัสในลอนดอนและโรง^{พยาบาล}จอห์นแรดคลิฟ ฟ์ ใน อ็อกซ์ฟ อร์ด^{[ 2} ]

เครื่องขนาดใหญ่มีต้นกำเนิดมาจากเครื่องช่วยหายใจแบบใช้แรงดันลบ หรือที่รู้จักกันในชื่อถังดริงเกอร์และชอว์ ซึ่งพัฒนาขึ้นในปี 1928 โดยบริษัทเจเอช เอเมอร์สัน และเป็นหนึ่งในเครื่องช่วยหายใจแบบใช้แรงดันลบเครื่องแรกๆ ที่ใช้สำหรับการช่วยหายใจระยะยาว[ ^{5 ] [ 43 ] เครื่อง}นี้ได้รับการปรับปรุงและนำมาใช้ในศตวรรษที่ 20 ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการระบาดของโรคโปลิโอ ที่เกิดขึ้นทั่วโลกในช่วงทศวรรษ 1940 โดยพื้นฐานแล้ว เครื่องนี้เป็นถัง ขนาดใหญ่ที่ยาว ซึ่งห่อหุ้มผู้ป่วยไว้จนถึงคอ^{[ 3 ]}คอจะถูกปิดผนึกด้วยปะเก็น ยาง เพื่อให้ใบหน้า (และทางเดินหายใจ) ของผู้ป่วยสัมผัสกับอากาศในห้อง แม้ว่าการแลกเปลี่ยนออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ระหว่างกระแสเลือดและช่องว่างอากาศในปอดจะทำงานโดยการแพร่และไม่ต้องการการทำงานภายนอก แต่อากาศจะต้องถูกเคลื่อนย้ายเข้าและออกจากปอดเพื่อให้พร้อมสำหรับกระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซ ในการหายใจเองตามธรรมชาติ กล้ามเนื้อหายใจจะสร้างแรงดันลบในช่องเยื่อ หุ้มปอด และความแตกต่างของแรงดันระหว่าง ความดันบรรยากาศและแรงดันภายในทรวงอกจะทำให้เกิดการไหลของอากาศ ในปอดเหล็ก จะใช้ปั๊มดูดอากาศออกทางกลไกเพื่อสร้างสุญญากาศภายในถัง ทำให้เกิดแรงดันลบ^{[ 43 ]}แรงดันลบนี้ทำให้ทรวงอกขยายตัว ส่งผลให้แรงดันภายในปอดลดลง และเพิ่มการไหลของอากาศภายนอกเข้าสู่ปอด เมื่อปล่อยสุญญากาศ แรงดันภายในถังจะเท่ากับแรงดันภายนอก และการหดตัวของทรวงอกและปอดจะนำไปสู่การหายใจออกโดยธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม เมื่อเกิดสุญญากาศ ช่องท้องก็จะขยายตัวพร้อมกับปอด ทำให้เลือดดำไหลกลับไปยังหัวใจถูกตัดขาด ส่งผลให้เลือดดำคั่งในส่วนล่างของร่างกาย ผู้ป่วยสามารถพูดคุยและรับประทานอาหารได้ตามปกติ และสามารถมองเห็นโลกผ่านกระจกที่จัดวางอย่างเหมาะสม บางคนสามารถอยู่ในเครื่องช่วยหายใจแบบเหล็กเหล่านี้ได้นานหลายปีโดยไม่มีปัญหา^{[ 3 ]}

ปัญหาบางประการของการออกแบบทั้งร่างกาย เช่น ไม่สามารถควบคุมอัตราส่วนการหายใจเข้าต่อการหายใจออกและอัตราการไหลได้ การออกแบบนี้ยังทำให้เกิดการสะสมของเลือดที่ขาอีกด้วย^{[ 5 ]}

อีกประเภทหนึ่งคือเครื่องช่วยหายใจแบบแรงดันในช่องท้องแบบไม่ต่อเนื่องซึ่งใช้แรงดันจากภายนอกผ่านกระเพาะปัสสาวะที่พองตัว ทำให้เกิดการหายใจออก ซึ่งบางครั้งเรียกว่า การขับ ลมออกอุปกรณ์ดังกล่าวเครื่องแรกคือBragg-Paul Pulsator [ ^{45 ] [ 46 ] ชื่อ}ของอุปกรณ์ดังกล่าวเครื่องหนึ่งคือ Pneumobelt ที่ผลิตโดยPuritan Bennett ได้กลายเป็น ชื่อทั่วไปสำหรับอุปกรณ์ประเภทนี้ในระดับหนึ่ง^{[ 46 ] [ 47 ]}

เครื่องช่วยหายใจความถี่สูงที่ใช้กันทั่วไปและเป็นเครื่องเดียวที่ได้รับการอนุมัติในสหรัฐอเมริกาคือ 3100A จาก Vyaire Medical โดยทำงานโดยใช้ปริมาตรการหายใจเข้าออกที่น้อยมากโดยการตั้งค่าแอมพลิจูดและอัตราสูงที่ตั้งค่าเป็นเฮิรตซ์ การช่วยหายใจประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้ในทารกแรกเกิดและผู้ป่วยเด็กที่ไม่สามารถหายใจได้ด้วยการช่วยหายใจแบบทั่วไป^{[ 48 ]}

เครื่องช่วยหายใจความถี่สูงชนิดแรกที่ผลิตขึ้นสำหรับทารกแรกเกิดและเป็นแบบเจ็ทเพียงชนิดเดียวผลิตโดย Bunnell Incorporated โดยทำงานร่วมกับเครื่องช่วยหายใจ CMV แยกต่างหากเพื่อเพิ่มพัลส์ของอากาศในการหายใจควบคุมและ PEEP ^{[ 48 ]}

ในบางสถานการณ์ เช่น การผ่าตัดในช่องอกหรือภาวะเลือดออกในทางเดินหายใจอย่างรุนแรง อาจมีความจำเป็นต้องแยกปอดข้างหนึ่งออกจากการระบายอากาศและใช้ปอดอีกข้างหนึ่งสำหรับการแลกเปลี่ยนก๊าซ^{[ 49 ]}โดยปกติแล้ว จะมีการใส่ท่อสองช่องสำหรับขั้นตอนนี้ แต่แม้กระทั่งตัวปิดกั้นหลอดลมก็อาจถูกนำมาใช้ได้^{[ 50 ]}เพื่อรักษาระดับการแลกเปลี่ยนก๊าซให้เพียงพอและหลีกเลี่ยงการบาดเจ็บในปอดที่ได้รับการระบายอากาศ ควรปรับปริมาตรการหายใจและอัตราการหายใจ ซึ่งอาจนำไปสู่ความเครียดทางกลที่สูงขึ้นและปฏิกิริยาการอักเสบ นอกจากนี้ ปฏิกิริยาการหดตัวของหลอดเลือดเนื่องจากภาวะขาดออกซิเจนในปอดที่ไม่ได้รับการระบายอากาศจะกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาหลายอย่างที่อาจส่งผลเสียต่อสถานการณ์ทางโลหิตวิทยาของผู้ป่วย^{[ 51 ]}

หนึ่งในเหตุผลหลักที่ผู้ป่วยต้องเข้ารับการรักษาในห้องไอซียูคือการใช้เครื่องช่วยหายใจ การติดตามอาการของผู้ป่วยที่ใช้เครื่องช่วยหายใจมีประโยชน์ทางการแพทย์หลายประการ เช่น ช่วยเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับพยาธิสรีรวิทยา ช่วยในการวินิจฉัยโรค เป็นแนวทางในการดูแลผู้ป่วย ป้องกันภาวะแทรกซ้อน และประเมินแนวโน้มต่างๆ

ในผู้ป่วยที่ใช้เครื่องช่วยหายใจ การวัดค่าออกซิเจนในเลือดด้วยเครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้วมักใช้เมื่อปรับระดับ FIO2 โดยค่า Spo2 ที่ต้องการคือมากกว่า 95% ^{[ 52 ]}

สามารถตรวจสอบค่า PEEP รวมในผู้ป่วยได้โดยการกลั้นหายใจขณะหายใจออกบนเครื่องช่วยหายใจ หากค่านี้สูงกว่าค่า PEEP ที่ตั้งไว้ แสดงว่ามีอากาศค้างอยู่ในปอด

สามารถหาค่าความดันคงที่ได้โดยการกลั้นหายใจขณะหายใจเข้า ซึ่งจะแสดงให้เห็นถึงความดันที่ปอดของผู้ป่วยได้รับจริง

สามารถใช้กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างการไหลเวียนและปริมาตร (flow-volume loops) และกราฟความสัมพันธ์ระหว่างความดันและปริมาตร (pressure-volume loops) กราฟเหล่านี้สามารถแสดงการเปลี่ยนแปลงของความยืดหยุ่นและความต้านทานได้

สามารถตรวจวัด ความจุคงเหลือของหัวใจ (Functional Residual Capacity) ได้โดยใช้เครื่อง GE Carestation

เครื่องช่วยหายใจรุ่นใหม่มีเครื่องมือตรวจสอบที่ทันสมัย ​​นอกจากนี้ยังมีเครื่องตรวจสอบที่ทำงานแยกต่างหากจากเครื่องช่วยหายใจ ซึ่งช่วยให้สามารถวัดค่าต่างๆ ของผู้ป่วยได้หลังจากถอดเครื่องช่วยหายใจออกแล้ว เช่นการทดสอบท่อช่วยหายใจ

เครื่องช่วยหายใจมีหลายรูปแบบและวิธีการให้ลมหายใจเพื่อพยุงชีวิต^{[ 7 ]} มีเครื่องช่วยหายใจแบบใช้มือ เช่นหน้ากากวาล์วถุงและถุงดมยาสลบที่ผู้ใช้ต้องถือเครื่องช่วยหายใจแนบกับใบหน้าหรือทางเดินหายใจเทียมและรักษาลมหายใจด้วยมือ เครื่องช่วยหายใจแบบกลไกเป็นเครื่องช่วยหายใจที่ไม่ต้องใช้ความพยายามจากผู้ใช้งานและโดยทั่วไปจะควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์หรือควบคุมด้วยระบบลม^{[ 26 ]}เครื่องช่วยหายใจแบบกลไกโดยทั่วไปต้องใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หรือเต้ารับไฟฟ้า (DC หรือ AC) แม้ว่าเครื่องช่วยหายใจบางชนิดจะทำงานบนระบบลมที่ไม่ต้องใช้พลังงานก็ตาม มีเทคโนโลยีหลากหลายสำหรับการช่วยหายใจ โดยแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก (และประเภทย่อย) คือ เทคโนโลยีแบบเก่าอย่างกลไกแรงดันลบ และแบบแรงดันบวกที่พบได้ทั่วไปมากกว่า

เครื่องช่วยหายใจแบบใช้แรงดันบวกที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่:

1. เครื่องช่วยหายใจแบบพกพา—เครื่องช่วยหายใจเหล่านี้มีขนาดเล็กและทนทานกว่า และสามารถใช้พลังงานจากระบบลมหรือแหล่งจ่ายไฟ AC หรือ DC ได้
2. เครื่องช่วยหายใจสำหรับผู้ป่วยหนัก—เครื่องช่วยหายใจเหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่าและโดยทั่วไปใช้ไฟกระแสสลับ (แม้ว่าเกือบทั้งหมดจะมีแบตเตอรี่เพื่อความสะดวกในการเคลื่อนย้ายภายในโรงพยาบาลและเป็นแหล่งจ่ายไฟสำรองในกรณีไฟฟ้าดับ) เครื่องช่วยหายใจแบบนี้มักให้การควบคุมพารามิเตอร์การช่วยหายใจที่หลากหลายได้ดีกว่า (เช่น เวลาเพิ่มขึ้นของการหายใจเข้า) เครื่องช่วยหายใจสำหรับผู้ป่วยหนักหลายรุ่นยังมีกราฟิกเพื่อแสดงภาพการหายใจแต่ละครั้งด้วย
3. เครื่องช่วยหายใจสำหรับทารกแรกเกิด (bubble CPAP, HFJV, HFOV) — ออกแบบมาโดยคำนึงถึงทารกแรกเกิดที่คลอดก่อนกำหนด เครื่องช่วยหายใจเหล่านี้เป็นเครื่องช่วยหายใจเฉพาะกลุ่มใน ICU ที่ออกแบบมาเพื่อส่งปริมาตรและแรงดันที่น้อยกว่าให้กับผู้ป่วยเหล่านี้ อาจเป็นแบบธรรมดาหรือแบบความถี่สูงก็ได้^{[ 48 ]}
4. เครื่องช่วย หายใจแบบแรงดันบวก (PAP) — เครื่องช่วยหายใจเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการช่วยหายใจแบบไม่รุกรานซึ่งรวมถึงเครื่องช่วยหายใจสำหรับใช้ที่บ้านเพื่อรักษาภาวะเรื้อรัง เช่นภาวะหยุดหายใจขณะหลับหรือโรคปอดอุดกั้นเรื้อรังและในห้องไอซียู

ตัวกระตุ้น ไม่ว่าจะเป็นการไหลหรือแรงดัน คือสิ่งที่ทำให้เครื่องช่วยหายใจส่งลมหายใจออกไป ลมหายใจอาจถูกกระตุ้นโดยผู้ป่วยหายใจเอง ผู้ควบคุมเครื่องช่วยหายใจกดปุ่มควบคุมลมหายใจด้วยตนเอง หรือขึ้นอยู่กับอัตราการหายใจที่ตั้งไว้

วงจรการหายใจคือสิ่งที่ทำให้การหายใจเปลี่ยนจากระยะหายใจเข้าไปสู่ระยะหายใจออก เครื่องช่วยหายใจอาจเริ่มวงจรการหายใจเมื่อถึงเวลาที่กำหนด หรือเมื่ออัตราการไหลหรือเปอร์เซ็นต์ของอัตราการไหลสูงสุดที่ส่งไปยังปอดถึงระดับที่กำหนดไว้ ขึ้นอยู่กับประเภทของการหายใจและการตั้งค่า นอกจากนี้ การหายใจยังสามารถเริ่มวงจรได้เมื่อเกิดสภาวะเตือนภัย เช่น ความดันสูงเกินขีดจำกัด

ขีดจำกัดคือวิธีการควบคุมการหายใจ การหายใจอาจถูกจำกัดไว้ที่แรงดันหรือปริมาตรสูงสุดที่กำหนดไว้

การหายใจออกในเครื่องช่วยหายใจนั้นเกือบจะเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติเกือบทั้งหมด วาล์วหายใจออกของเครื่องช่วยหายใจจะถูกเปิดออก และอากาศจะไหลออกจนกว่าจะถึงระดับความดันพื้นฐาน ( PEEP ) อัตราการไหลของอากาศหายใจออกนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยของผู้ป่วย เช่น ความยืดหยุ่นและความต้านทานของปอด

มีขั้นตอนและอุปกรณ์ทางกลหลายอย่างที่ช่วยป้องกันการยุบตัวของทางเดินหายใจ การรั่วไหลของอากาศ และการสำลัก :

• หน้ากากอนามัย — ในการช่วยชีวิตและสำหรับขั้นตอนเล็กน้อยภายใต้การดมยาสลบ หน้ากากอนามัยมักจะเพียงพอที่จะป้องกันการรั่วไหลของอากาศ การรักษาทางเดินหายใจของผู้ป่วยที่หมดสติจะทำได้โดยการจัดการขากรรไกรหรือโดยการใช้ทางเดินหายใจทาง จมูก หรือ ช่องปาก ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มีทางเดินอากาศไป ยัง คอหอยผ่านทางจมูกหรือปากตามลำดับ หน้ากากที่ไม่พอดีมักทำให้เกิดแผลที่สันจมูก ซึ่งเป็นปัญหาสำหรับผู้ป่วยบางราย หน้ากากอนามัยยังใช้สำหรับการช่วยหายใจแบบไม่รุกรานในผู้ป่วยที่รู้สึกตัว อย่างไรก็ตาม หน้ากากแบบเต็มหน้าไม่สามารถป้องกันการสำลักได้การช่วยหายใจแบบไม่รุกรานสามารถพิจารณาได้สำหรับการระบาดของCOVID-19ในกรณีที่ไม่มีความสามารถในการช่วยหายใจแบบรุกรานเพียงพอ (หรือในบางกรณีที่ไม่รุนแรง) ^{[ 53 ]}แต่ขอแนะนำให้ผู้ดูแลสวมชุดป้องกันแรงดันเนื่องจากความเสี่ยงของหน้ากากที่ไม่พอดีซึ่งอาจปล่อยละอองลอยที่ปนเปื้อนออกมา^{[ 54 ]}
• การใส่ท่อช่วยหายใจมักทำเพื่อช่วยหายใจด้วยเครื่องช่วยหายใจเป็นเวลาหลายชั่วโมงถึงหลายสัปดาห์ โดยจะสอดท่อเข้าไปทางจมูก (การใส่ท่อช่วยหายใจทางจมูก) หรือทางปาก (การใส่ท่อช่วยหายใจทางปาก) และดันเข้าไปในหลอดลมในกรณีส่วนใหญ่จะใช้ท่อที่มีปลอกหุ้มที่สามารถพองตัวได้เพื่อป้องกันการรั่วไหลและการสำลัก การใส่ท่อช่วยหายใจแบบมีปลอกหุ้มถือว่าให้การป้องกันการสำลักได้ดีที่สุด ท่อช่วยหายใจทำให้เกิดอาการเจ็บปวดและไออย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้น เว้นแต่ผู้ป่วยจะหมดสติหรือได้รับการดมยาสลบด้วยเหตุผลอื่น ยาที่ใช้ในการระงับประสาทมักจะให้เพื่อให้ผู้ป่วยทนต่อท่อได้ ข้อเสียอื่นๆ ของการใส่ท่อช่วยหายใจ ได้แก่ ความเสียหายต่อเยื่อบุผิวของโพรงจมูกหรือคอหอยและภาวะตีบตันใต้กล่องเสียง
• อุปกรณ์ช่วยหายใจเหนือกล่องเสียง — อุปกรณ์ช่วยหายใจเหนือกล่องเสียง (SGA) คืออุปกรณ์ช่วยหายใจใดๆ ที่วางอยู่เหนือและภายนอกหลอดลม ซึ่งเป็นทางเลือกแทนการใส่ท่อช่วยหายใจ อุปกรณ์ส่วนใหญ่ทำงานโดยใช้หน้ากากหรือปลอกที่พองตัวเพื่อแยกหลอดลมสำหรับการส่งออกซิเจน อุปกรณ์รุ่นใหม่มีช่องสำหรับดูดเสมหะหรือช่องสำหรับเปลี่ยนท่อเพื่อช่วยในการใส่ท่อช่วยหายใจ อุปกรณ์ช่วยหายใจเหนือกล่องเสียงแตกต่างจากการใส่ท่อช่วยหายใจในหลอดลมหลักๆ คือไม่สามารถป้องกันการสำลักได้ หลังจากมีการนำอุปกรณ์ช่วยหายใจแบบหน้ากากกล่องเสียง (LMA) มาใช้ในปี 1998 อุปกรณ์ช่วยหายใจเหนือกล่องเสียงก็กลายเป็นที่นิยมทั้งในการดมยาสลบแบบเลือกและแบบฉุกเฉิน^{[ 55 ]}มี SGA หลายประเภทให้เลือกใช้ ได้แก่ท่อช่วยหายใจแบบผสมระหว่างหลอดอาหารและ หลอดลม (ETC) ท่อช่วยหายใจแบบกล่องเสียง (LT) และอุปกรณ์ช่วยหายใจแบบปิดกั้นหลอดอาหาร (EOA) ที่ล้าสมัยแล้ว
• การเจาะกระดูกอ่อนไครโคไทรอยด์ — ผู้ป่วยที่ต้องการการจัดการทางเดินหายใจฉุกเฉินซึ่งการใส่ท่อช่วยหายใจไม่สำเร็จ อาจต้องใส่ทางเดินหายใจผ่านช่องเปิดผ่าตัดในเยื่อหุ้มกระดูกอ่อนไครโคไทรอยด์ซึ่งคล้ายกับการเจาะหลอดลมแต่การเจาะกระดูกอ่อนไครโคไทรอยด์จะสงวนไว้สำหรับการเข้าถึงในกรณีฉุกเฉินเท่านั้น^{[ 56 ]}
• การเจาะคอเพื่อใส่ท่อ ช่วยหายใจ — เมื่อผู้ป่วยจำเป็นต้องใช้เครื่องช่วยหายใจเป็นเวลาหลายสัปดาห์ การเจาะคอเพื่อใส่ท่อช่วยหายใจอาจเป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุดในการเข้าถึงหลอดลม การเจาะคอเพื่อใส่ท่อช่วยหายใจเป็นการสร้างทางเข้าสู่หลอดลมโดยวิธีการผ่าตัด ผู้ป่วยสามารถทนต่อท่อช่วยหายใจได้ดีและมักไม่จำเป็นต้องใช้ยาทำให้สงบ ท่อช่วยหายใจอาจใส่ได้ตั้งแต่ช่วงต้นของการรักษาในผู้ป่วยที่มีโรคระบบทางเดินหายใจรุนแรงอยู่ก่อนแล้ว หรือในผู้ป่วยที่คาดว่าจะถอดเครื่องช่วยหายใจได้ยาก เช่น ผู้ป่วยที่มีกำลังกล้ามเนื้อเหลือน้อย
• อุปกรณ์ครอบปาก — เป็นอุปกรณ์ที่พบได้ไม่บ่อยนัก และไม่สามารถป้องกันการสำลักได้ อย่างไรก็ตาม มีอุปกรณ์ครอบปากแบบปิดริมฝีปากที่มีขอบช่วยยึดให้อยู่กับที่หากผู้ป่วยไม่สามารถยึดไว้ได้เอง

• ภาวะบาดเจ็บทางชีวภาพ  – การตอบสนองการอักเสบรุนแรงในผู้ป่วยที่ใช้เครื่องช่วยหายใจ
• ชาร์ลส์ เฮเดอเรอร์ผู้ประดิษฐ์เครื่องช่วยหายใจ
• ความดันเฉลี่ยในทางเดินหายใจ

• การช่วยหายใจด้วยเครื่องจักรใน eMedicineบทความเกี่ยวกับการช่วยหายใจด้วยเครื่องจักรพร้อมข้อมูลทางเทคนิค
• เครือข่ายผู้ใช้เครื่องช่วยหายใจระหว่างประเทศ (IVUN) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 5 ตุลาคม 2018 ที่Wayback Machineแหล่งข้อมูลสำหรับผู้ใช้เครื่องช่วยหายใจแบบกลไกที่ใช้ในบ้าน
• การช่วยหายใจด้วยเครื่องจักร,เก็บถาวรเมื่อ 27 กรกฎาคม 2020 ที่ Wayback Machine (การนำเสนอแบบสไลด์โชว์โดยละเอียดพร้อมภาพประกอบ) โดย Amirali Nader, MD FCCP, แพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านเวชศาสตร์การดูแลผู้ป่วยวิกฤต, โรงพยาบาล Suburban, Johns Hopkins Medicine