呼吸机用来结束吸气的变量称为切换机制。呼吸机在吸气过程中监测切换变量，并使用这些信息来控制呼吸机何时结束送气。目前只能使用四个变量中的一个来结束吸气：时间、压力、流量和容量。

容量切换

  当设定的潮气量输送完成时，吸气阶段终止。在大多数情况下，即使患者的肺部情况发生变化，输送的容量也会保持不变。然而，为了得到设定的容量和气体流量所需的压力将随着患者的呼吸系统顺应性和气道阻力的变化而变化。在临床医生设置吸气暂停的情况下，吸气将持续到暂停结束然后开始呼气（吸气暂停功能延迟了呼气阀的打开），在这种情况下，是容量限制，时间切换。请注意，设置吸气暂停会延长吸气时间，而不是吸气流量。

设置容量与实际吸入容量

1. 管道可压缩性

  离开呼吸机出口到达管路的气体容量不是进入患者肺部的容量。在吸气期间，正压在管路中积累增大，导致管路扩张和管路中一些气体的压缩（Boyle’s law的应用）。这一部分气体不会到达患者的肺部。

  在大多数成人呼吸机管路中，气道压力传感器测量到的每1cmH2O的压力，大约有1至3ml的气体会流失到管子的可压缩性中。因此，当需要高的压力为患者提供通气时，大量的气体可能会在管路中压缩，不会到达患者的肺部。相反，肺顺应性正在改善的患者可以在较低的压力下进行通气；因此，管路可压缩性损失的容量就较小。

  通过测量呼出气潮气量，可以确定输送给患者的实际潮气量。如果在呼气阀处测量容量，则必须校正管道顺应性（即可压缩容量）。为了确定输送的容积，必须从呼气阀测量的容量中减去呼吸机管路中压缩的容量。大多数微处理器控制的ICU呼吸机（e.g., Medtronics PB 840/980, Servo-i）能测量和计算损失的容量，并通过增加实际输送的容量来自动补偿管道可压缩性损失的容量。例如，PB840在为新患者设置建立通气期间会计算管路顺应性/可压缩性系数。呼吸机测量输送给患者的呼吸的峰值压力，并计算管路可压缩性造成的预计的体容量损失。然后，对于下一次呼吸，它将计算出的容积添加到设定的输送容量中，以纠正这种损失。

2. 气体泄漏

  如果呼吸管路发生泄漏，输送给患者的气体容量可能小于设定的容量。呼吸机可能无法识别或补偿泄漏，但泄漏的大小可以通过呼出气潮气量来确定。在存在泄漏的情况下，吸气峰压将低于之前的峰压，甚至发生低压警报。容量-时间曲线也可以提供有关泄漏的信息。

时间切换

  如果在预设时间过后吸气阶段结束，呼吸被认为是时间切换。该时间是绝对固定的，不受患者呼吸系统顺应性或气道阻力的影响。在预设时间过去后，呼气阀打开（除非使用吸气暂停），呼出的空气通过呼气阀排出。如果使用恒定的流量，并且吸气时间是固定的，则可以预测潮气量：

Servo-i和Dräger Evita XL是时间切换呼吸机的例子。这些微处理器控制的机器可以将设定的容量与设定的时间进行比较，并计算在该时间内输送该容积所需的流量。以下示例：患者的VT设置为1000毫升，吸气时间（TI）设置为2秒。为了在规定的时间内完成此容量输送，呼吸机必须以30L/min（30L/60s=0.5L/s）的速度并提供恒定的流量波形。

  对于时间切换、容量控制的通气，只要呼吸机的工作压力足够，气道阻力的增加或顺应性的降低不会影响流量模式或容量输送。因此，固定时间的容量输送保持不变，尽管压力可能不相同，因此应设置适当的警报，以提醒临床医生气道压力的变化。

  对于时间切换、压力控制的通气，容量和流量各不相同。容量（和流量）输送取决于肺顺应性和气道阻力、患者努力（如果有的话）、吸气时间和设定压力。时间切换、压力控制通气通常被称为压力控制通气。有时使用压力控制通气，因为吸气压力可以限制，从而保护肺部免受高压造成的伤害。然而，潮气量输送的可变性可能令人担忧。必须仔细选择警报设置，以便临床医生了解呼吸频率和容量的严重变化。

流量切换

  通过流量切换通气，一旦气体流量在吸入过程中减少到预定值，呼吸机就会切换进入呼气阶段。容量、压力和时间因肺情况的变化而异。流量切换是压力支持模式下最常见的切换机制（见下图）。在一些呼吸机中，流量切换百分比可以从大约5%调整到80%。

图片说明：来自压力支持呼吸的波形，显示了吸气过程中的压力和流量曲线。当流量下降到吸气期间测量的峰值流量值的25%时，呼吸机流量切换，结束吸气。PSV，压力支持通气

压力切换

  在压力切换通气期间，当口腔或上气道达到设定的压力阈值时，吸气就会结束。呼气阀打开，开始呼气。输送给患者的容量取决于输送的流量、吸气的持续时间、患者的肺部情况和设定的压力。

  压力切换呼吸机的一个缺点是，当顺应性降低和阻力增加时，潮气量就会降低。压力切换呼吸机的一个优点是，它们限制了气道峰值压力，这会减少肺损伤的可能性。这些呼吸机最常用于提供间歇性正压呼吸（IPPB）治疗。这些设备还用于肺功能相对稳定的患者的短期通气，如术后患者。重要的是要使用适当的警报，以确保患者获得足够的通气。确保加湿系统是否充分也很重要。（注：如前所述，使用容量控制通气时，当气道压力超过最大安全高压极限时，吸气就会终止，转为呼气相。这时高压警报响起，设定的潮气量并没有完全送达。

吸气暂停（算到吸气时间里面还是呼气时间）

  此为呼吸机停止送气后，在呼气阀打开之前，保持肺部的空气部排出的过程。即在送气期间，吸入的容量会留在患者的肺部，呼气阀会短暂关闭或暂停一段时间。这段时间，压力曲线上的压力读数在充气结束时达到峰值，然后达到平台（平台压）。这称为吸气暂停、末端吸气暂停或吸气保持（见下图）。平台压用于计算静态顺应性。吸气暂停偶尔用于增加气体在肺内的分布并改善氧合。由于暂停功能的作用方式，正常的切换机制不再结束吸气，导致吸气时间增加，呼气时间减少，这也是为什么要把吸气暂停时间算到吸气时间里面，而不是呼气时间里面的原因。

图片说明：带有吸气保持或末端吸气暂停的正压通气，出现压力平台（Pplat）