Одним из главных параметров вентиляционной системы является давление. Вентилятор, всасывающий воздух из атмосферы и нагнетающий его в объем, создает определенную разность давлений междуатмосферой и этим объемом. В данной публикации мы говорим просто «давление», если оно соотнесено со стандартным давлением . Поскольку разность может быть положительной или отрицательной , будут различаться положительное и отрицательное давление . Оба они измеряются относительно стандартного давления воздуха.

В вентиляционных системах могут использоваться и положительные , и отрицательное давление . Это зависит от того, извлекается воздух из объема или нагнетается в объем.

Вентилятор, забирающий снаружи свежий воздух, будет сначала создавать некоторое отрицательное давление в воздуховоде между воздухозабором и вентилятором. Это отрицательное давление вызывает поток воздуха с улицы (где давление является более высоким) в воздухозабор. В зависимости от сопротивления воздухозабора и мощности вентилятора, это давление может достичь значений, опасных для наших изделий. Далее объясняется, что происходит, если в воздуховоде возникает отрицательное давление, и какие защитные меры следует принять для того, чтобы предотвратить повреждение воздуховода.

2. Разница между положительным и отрицательным давлением

Очень важно иметь ввиду, что положительное и отрицательное давление оказывают на воздуховоды разное влияние. Положительное давление в объеме создает силы, направленные наружу. Эти силы возникают за счет ударов молекул о стенки объема.

3. Отрицательное давление в гибких воздуховодах

Когда в воздушный шар накачивается воздух, его объем увеличивается. Вследствие увеличения напряжений в стенках возникает обратная сила, достигается равновесие и растяжение прекращается. Отрицательное давление внутри объема приводит фактически к тому же самому результату. Возникают усилия, но теперь направленные внутрь объема. Поведение объема зависит от его размеров и структуры стенок. Известно, что большие объемы более чувствительны к давлению, чем маленькие. Это объясняется тем фактом, что давление равно силе, приложенной к определенной площади. Давление в 1000 Па создает силу, соответствующую действию массы 100 кг. на площадь 1 м 2 . Увеличение объема (увеличение диаметра) приводит к увеличению полной силы, действующей на поверхность стенки.

Не требуется объяснять, что гибкий воздуховод с большим диаметром будет менее устойчив к отрицательным давлениям.Существуют два типа деформации гибких воздуховодов отрицательным давлением. Воздуховод может быть либо смят, либо подвергнут так называемому «эффекту домино».

Ниже будут объяснены оба эти типа деформации воздуховодов.

4. Эффект домино

В зависимости от конструкции гибкого воздуховода могут наблюдаться несколько эффектов. На нескольких последующих чертежах будет показан эффект, наиболее существенный для гибких воздуховодов.

Чертеж 1

Таково нормально положение проволочной спирали в стенке гибкого воздуховода, если смотретьна него сбоку.

Два соседних витка проволоки соединены слоистым материалом воздуховода. В зависимости от характера этого материала расстояние между витками проволоки может быть различным. Проволока предотвращает образование на воздуховоде вмятин и т.п. Однако слоистый материал также придает воздуховоду жесткость или мягкость.

Выше уже было сказано, что силы, создаваемые отрицательным давлением в воздуховоде, направлены внутрь воздуховода. Обычно их направление перпендикулярно к стенке воздуховода. При этом проволока, так же как и слоистый материал, должна выдерживать эти усилия.

На чертеже 2 усилия показаны стрелками. При этом максимальное допустимое усилие определяется сопротивлением разрыву материала стенки.

Чертеж 2

Оно будет примерно таким же, как максимальное положительное давление, которое показано стрелками, направленными в противоположном направлении (чертеж 3).

Чертеж 3

К сожалению, дело обстоит не совсем так. Фактически витки будут складываться, как ряд костяшек домино (см. чертеж 4).

При таком движении объем внутри воздуховода уменьшается под действием силы наружного давления.

Чертеж 4

Для проявления этого эффекта требуется гораздо меньшее усилие. Полезно знать, какие важные части воздуховода определяют устойчивость к эффекту домино.

В зависимости от характера материалов, движению воздуховода будет противодействовать большая или меньшая сила. Однако эта сила гораздо меньше, чем сила,необходимая для разрыва материала. Разрыв может произойти при приложении слишком большого положительного давления. Поэтому максимальное отрицательное давление, которое может выдержать гибкий воздуховод, гораздо меньше максимального положительного давления.

Исходя из этого вывода, мы приходим к одному из важнейших факторов, определяющих поведение гибкого воздуховода при отрицательном давлении. Каким образом можно добиться оптимального сопротивления отрицательному давлению?

Чтобы достичь этого, необходимо минимизировать вероятность эффекта домино. Для этого существует несколько возможностей:

1. Для стенок воздуховода можно использовать более жесткий материал. Более жесткий материал не будет легко сминаться, и поэтому деформировать прямоугольник, будет тяжелее. Однако изделие соответственно получится менее гибким.
2. Можно использовать более толстую проволоку. Жесткость проволоки определяет сопротивление деформированию в соответствии с «действием 1».
3. Деформирование прямоугольника, затрудняется при уменьшении шага проволочной спирали. «А» и «D» становятся короче, в результате чего «С» и «В» располагаются ближе друг к другу. Сдвинуть «С» относительно «В» становится труднее. Уменьшение шага витков проволоки является очень хорошим способом повышения устойчивости к отрицательному давлению, однако при этом соответственно возрастает цена воздуховода.
4. Последняя возможность является одной из важнейших! Три первых способа должны быть реализованы изготовителем, т. к. при этом меняется структура стенки воздуховода. Последний способо может быть реализован пользователем воздуховода без каких-либо изменений в конструкции реального воздуховода. Поскольку этот последний способ оказывает большое влияние на способность воздуховода сопротивляться отрицательному давлению, его объяснению будет уделено несколько большее внимание. На чертеже 5 показан воздуховод, испытывающий эффект домино.

Чертеж 5

Как правило, точки P , Q , R и S крепятся к какому-либо ??&&??&& , который присоединен к главной вентиляционной системе. Поэтому P будет располагаться прямо над Q , а R над S . Фактически воздуховод, изображенный на чертеже 6, должен быть смонтирован так, как показано на чертеже 6.

Чертеж 6

P находится прямо над Q , а R над S . Первый и последний витки проволоки должны быть расположены вертикально. Витки посредине деформированы отрицательным давлением. Однако эти средние витки могут подвергнуться эффекту домино только в том случае, если в точках P и S существует достаточный запас материала. Материал в точке Q сжимается, а в точке P растягивается, чтобы проволока получила возможность смещения в соответствии с эффектом домино.

При отсутствии запаса слоистый материал будет удерживать проволоку в положении, показанном на чертеже 7. Это будет наблюдаться в том случае, если гибкий воздуховод был полностью растянут и подсоединен к принадлежностям с некоторым натягом. Можно сказать, что при этом каждый виток растягивается с обеих сторон и поэтому неспособен смещаться.

Благодаря этому эффект домино предотвращается! Монтаж этим методом затруднен, если форма воздуховода должна быть криволинейной. Несмотря на это, важно смонтировать воздуховод в оптимальном положении и должным образом натянуть и подсоединить его.

Нами был рассмотрен первый из двух типов повреждения гибких воздуховодов отрицательным давлением. Вторым типом является смятие.

Чертеж 7

5. Смятие

Данный эффект наблюдается, если проволочная спираль воздуховода менее прочна, чем конструкция стенок. Это означает, что конструкция стенок лучше сопротивляется эффекту домино, чем проволочная спираль смятию. Деформации, возникающие при смятии воздуховода, являются такими же, как если положить на воздуховод тяжелый предмет. Воздуховод просто сплющивается. Для этого все витки спирали необходимо превратить в овал или даже в плоскость.

• Проволока сгибается в двух местах каждого витка. Нетрудно понять, что сопротивление такому смятию увеличивается, если увеличивается толщина проволки или уменьшается расстояние между витками проволки. Это объясняет, почему воздуховод пылесоса имеет толстую проволоку и очень маленький шагвитков.
• Очень важно иметь ввиду, что устойчивость гибкого воздуховода очень сильно падает при увеличении диаметра. Силы, действующие на поверхность воздуховода большего диаметра, создают большие напряжения в проволочной спирали, и поэтому воздуховод легче сминается. Если при очень большом диаметре, например 710 мм., использовать слишком тонкую проволоку, воздуховод будет сминаться почти что под действием собственного веса. Очень малое давление может вызвать полное сплющивание.
• Пользователь почти ничего не может сделать для увеличения сопротивления смятию. Когда воздуховод достигает предела своих возможностей, начинает деформироваться и превращается в овал, пользователь не в состоянии ничего предпринять, кроме уменьшения отрицательного давления или применения лучшего воздуховода.

6. Заключение

Мы увидели, что отрицательное давление является более опасным для воздуховода, чем положительное. В зависимости от диаметра и конструкции стенок воздуховода будут наблюдаться смятие или эффект домино. Если первым возникает эффект домино, пользователь может принять некоторые меры, чтобы существенно улучшить поведение воздуховода за счет надлежащего монтажа. Но как только возникает эффект смятия, можно быть уверенным, что достигнут предел возможностей данного воздуховода.

Оценить поведение гибкого воздуховода при отрицательных давлениях можно с помощью лабораторных испытаний, однако результаты всегда будут относиться только к испытательной ситуациии к использовавшейся в данных конкретных испытаниях форме воздуховода. Деформация воздуховода во время монтажа из-за небрежного обращения, а также способ монтажа могут оказать настолько сильное влияние, что полученные данные не будут корректными.

отрицательное давление - Давление газа меньше давления окружающей среды. [ГОСТ Р 52423 2005] Тематики ингаляц. анестезия, искусств. вентиляц. легких EN negative pressure DE negativer Druck FR pression negativepression subatmosphérique …

отрицательное давление

отрицательное давление - 4.28 отрицательное давление (negative pressure): Разница давлений в зоне сдерживания и на окружающей территории, когда давление в зоне сдерживания ниже, чем на окружающей территории. Примечание Определение часто неправильно применяют для давления … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Давление отрицательное - – давление ниже атмосферного, отмечают в венах, плевральной полости … Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных

Давление почвенной влаги осмотическое - манометрическое отрицательное д., которое необходимо приложить к объему воды, тождественному по составу с почвенным раствором, для того чтобы привести его в равновесие через полупроницаемую мембрану (проницаемую для воды, но непроницаемую для… … Толковый словарь по почвоведению

КРОВЯНОЕ ДАВЛЕНИЕ - КРОВЯНОЕ ДАВЛЕНИЕ, давление, которое кровь производит на стенки кровеносных сосудов (т. н. боковое давление крови) и на тот столб крови, к рый наполняет сосуд (т. н. концевое давление крови). В зависимости от сосуда, в к ром измеряется К. д.… …

ВНУТРИСЕРДЕЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ - ВНУТРИСЕРДЕЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ, измеряется у животных: при невскрытой грудной клетке при помощи сердечного зонда (Chaveau и Магеу), вводимого через шейный кровеносный сосуд в ту или иную полость сердца (кроме левого предсердия, которое недоступно этому … Большая медицинская энциклопедия

вакуумметрическое давление - neigiamasis slėgmačio slėgis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. negative pressure; underpressure; vacuum gage pressure; vacuum gauge pressure vok. negativer Druck, m; Unterdruck, m rus. вакуумметрическое давление, n; отрицательное… … Fizikos terminų žodynas

пониженное давление - neigiamasis slėgmačio slėgis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. negative pressure; underpressure; vacuum gage pressure; vacuum gauge pressure vok. negativer Druck, m; Unterdruck, m rus. вакуумметрическое давление, n; отрицательное… … Fizikos terminų žodynas

минимальное длительное предельное давление - Самое низкое (наиболее отрицательное) давление газа, которое может длиться в отверстии для присоединения пациента более 300 мс (100 мс для новорожденных), когда любое устройство для ограничения давления работает нормально, вне зависимости от… … Справочник технического переводчика

минимальное импульсное предельное давление - Самое низкое (наиболее отрицательное) давление газа, которое может длиться в отверстии для присоединения пациента не более 300 мс (100 мс для новорожденных), когда любое устройство для ограничения давления работает нормально, вне зависимости от… … Справочник технического переводчика

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Тема: «ИЗМЕРЕНИЕ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ КРОВИ»

ЦЕЛЬ. Изучить биофизический механизм создания давления крови, а также биофизические свойства кровеносных сосудов. Усвоить теоретические основы метода непрямого измерения артериального давления крови. Овладеть методом Н.С. Короткова для измерения артериального давления крови.

ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ. Сфигмоманометр,

фонендоскоп.

ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ

1. Давление (определение, единицы его измерения).

2. Уравнение Бернулли, его использование применительно к движению крови.

3. Основные биофизические свойства кровеносных сосудов.

4. Изменение величины давления крови по ходу сосудистого русла.

5. Гидравлическое сопротивление сосудов.

6. Методика определения артериального давления по методу Короткова.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Давлением P называется величина, численно равная отношению силы F, действующей перпендикулярно на поверхность, к площади S этой поверхности:

P S F

Единица измерения давления в СИ - паскаль (Па), внесистемные единицы: миллиметр ртутного столба (1 мм рт.ст. = 133 Па), сантиметр водяного столба, атмосфера, бар и т.д.

Действие крови на стенки сосуда (отношение силы, действующей перпендикулярно на единицу площади сосуда) называют артериальным давлением. В работе сердца выделяют два основных цикла: систола (сокращение сердечной мышцы) и диастола (еѐ расслабление), поэтому отмечают давление систолическое и диастолическое.

При сокращении сердечной мышцы в аорту, уже заполненную кровью под соответствующем давлением выталкивается объѐм крови равный 6570 мл, называемый ударным объемом. Поступивший в аорту дополнительный объем крови действует на стенки сосуда, создавая давление систолическое.

Волна повышенного давления передается к переферии сосудистых стенок артерий и артериол в виде упругой волны. Эта волна давления

называется пульсовой волной. Скорость ее распространения зависит от упругости сосудистых стенок и равна 6-8 м/с.

Количество крови, протекающее через поперечное сечение участка сосудистой системы в единицу времени, называется объемной скоростью кровотока (л/мин).

Эта величина зависит от разности давлений в начале и конце участка и его сопротивления току крови.

Гидравлическое сопротивление сосудов определяют по формуле

R 8 , r 4

где – вязкость жидкости;- длина сосуда;

r – радиус сосуда.

Если в сосуде меняется площадь сечения, то общее гидравлическое сопротивление находится по аналогии с последовательным соединением резисторов:

R=R1 +R2 +…Rn ,

где Rn – гидравлическое сопротивление участка сосуда радиуса r и длиной.

Если сосуд разветвляется на n сосудов с гидравлическим сопротивлением Rn , то общее сопротивление находится по аналогии с параллельным соединением резисторов:

Сопротивление R системы разветвленных сосудов будет меньше самого минимального из сопротивлений сосудов.

На рис. 1 приведен график изменения давления крови в основных отделах сосудистой системы большого круга кровообращения.

Рис. 1. где Р0 – атмосферное давление.

Давление, избыточное над атмосферным, считается положительным. Давление меньше атмосферного – отрицательным.

По графику рис. 1 можно сделать вывод, что максимальное падение давления наблюдается в артериолах, а в вене – давление отрицательное.

Измерению давления крови отводится важная роль в диагностике многих заболеваний. Систолическое и диастолическое давление в артерии может быть измерено непосредственно с помощью иглы, соединѐнной с манометром (прямой или кровяной метод). Однако в медицине широко используется косвенный (бескровный) метод, предложенный Н.С. Коротковым. Он состоит в следующем.

Вокруг руки между плечом и локтем накладывают манжету, способную к наполнению воздухом. Сначала избыточное над атмосферным давление воздуха в манжете равно 0, манжета не сжимает мягкие ткани и артерию. По мере накачивания воздуха в манжету, последняя сдавливает плечевую артерию и прекращает ток крови.

Давление воздуха внутри манжеты, состоящей из эластичных стенок, приблизительно равно давлению в мягких тканях и артериях. В этом заключается основная физическая идея бескровного метода измерения давления. Выпуская воздух, уменьшают давление в манжете и мягких тканях.

Когда давление станет равным систолическому, кровь будет способна пробиваться с большой скоростью через очень малое сечение артерии – при этом течение будет турбулентным.

Характерные тоны и шумы, сопровождающие этот процесс, прослушивает врач. В момент прослушивания первых тонов фиксируется давление (систолическое). Продолжая уменьшать давление в манжете, можно восстановить ламинарное течение крови. Шумы прекращаются, в момент их прекращения регистрируют диастолическое давление. Для измерения артериального давления применяют прибор – сфигмоманометр, состоящий из груши, манжеты, манометра и фонендоскопа.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что называют давлением?

2. В каких единицах измеряется давление?

3. Какое давление считают положительным, какое отрицательным?

4. Сформулируйте правило Бернулли.

5. При каких условиях наблюдается ламинарный характер течения жидкости?

6. В чем состоит отличие турбулентного характера течения от ламинарного? При каких условиях наблюдается турбулентное течение жидкости?

7. Запишите формулу гидравлического сопротивления сосудов.

9. Что такое систолическое артериальное давление? Чему оно равно у здорового человека в состоянии покоя?

10. Что называется диастолическим артериальным давлением? Чему оно равняется в сосудах?

11. Что такое пульсовая волна?

12. В каком отделе сердечно-сосудистой системы происходит наибольшее падение давления? Чем оно обусловлено?

13. Каково давление в венозных сосудах, крупных венах?

14. С помощью какого прибора измеряют давление крови?

15. Из каких составных частей состоит данный прибор?

16. Чем обусловлено появление звуков при определении артериального давления крови?

17. В какой момент времени показание прибора соответствует систолическому давлению крови? В какой момент диастолическому давлению крови?

ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Последовательность			Способ выполнения задания.
действий
1. Проверить			Созданное давление не должно меняться в течение 3-х
герметичность.
	Определить		1. Измерения проведите 3 раза, показания занесите в
систолическое			таблицу (см. ниже).
диастолическое	давление		2. Накладывают манжету на обнаженное плечо, находят
правой и левой руках			на локтевом сгибе пульсирующую артерию и
методу Н.С. Короткова			устанавливают над ней (не надавливая сильно)
			фонендоскоп. Создают давление в манжете, а затем,
			слегка открыв винтовой клапан, выпускают воздух, что
			приводит к постепенному снижению давления в манжете.
			При определенном давлении раздаются первые слабые
			кратковременные тоны. В этот момент фиксируется
			систолическое артериальное давление. При дальнейшем
			снижении давления в манжете тоны становятся громче,
			наконец, резко заглушаются или исчезают. Давление
			воздуха в манжете в этот момент принимается за
			диастолическое.
			3. Время, в течение которого производится измерение
			давления по Н.С. Короткову, не должно длиться более 1
	Определение		1. Произведите 10 приседаний.

систолического							2. Произведите измерение давления на левой руке.
диастолического			давления				3. Показания занесите в таблицу.
крови по методу Короткова
после физической нагрузки.
			Определение				Повторите измерения через 1, 2 и 3 мин. после
систолического						физической нагрузки.
диастолического			давления				1. Произведите измерение давления на левой руке.
крови в состоянии покоя.							2. Показания занесите в таблицу.
	Норма (мм рт.ст.)							После нагрузки		После отдыха
	Cист. давл.				Диаст. давл.
			Оформление				1. Сравните полученные результаты с нормальным
лабораторной работы.						давлением крови.
							2. Сделайте вывод о состоянии сердечно-сосудистой

Аналогия

Явление, схожее с эффектом Казимира, наблюдалось ещё в XVIII веке французскими моряками. Когда два корабля , раскачивающиеся из стороны в сторону в условиях сильного волнения , но слабого ветра , оказывались на расстоянии примерно 40 метров и менее, то в результате интерференции волн в пространстве между кораблями прекращалось волнение. Спокойное море между кораблями создавало меньшее давление, чем волнующееся с внешних бортов кораблей. В результате возникала сила, стремящаяся столкнуть корабли бортами. В качестве контрмеры руководство по мореплаванию начала 1800-х годов рекомендовало обоим кораблям послать по шлюпке с 10-20 моряками, чтобы растолкать корабли. За счёт такого эффекта (в числе прочих) сегодня в океане образуются мусорные острова .

История открытия

Хендрик Казимир работал в Philips Research Laboratories в Нидерландах, занимаясь изучением коллоидных растворов - вязких веществ, имеющих в своём составе частички микронных размеров. Один из его коллег, Тео Овербек (Theo Overbeek ), обнаружил, что поведение коллоидных растворов не вполне согласуется с существующей теорией, и попросил Казимира исследовать эту проблему. Вскоре Казимир пришёл к выводу, что отклонения от предсказываемого теорией поведения может быть объяснено, если учитывать влияние флуктуаций вакуума на межмолекулярные взаимодействия. Это и натолкнуло его на вопрос, какое воздействие могут оказать флуктуации вакуума на две параллельные зеркальные поверхности, и привело к знаменитому предсказанию о существовании между последними притягивающей силы.

Экспериментальное обнаружение

Современные исследования эффекта Казимира

• эффект Казимира для диэлектриков
• эффект Казимира при ненулевой температуре
• связь эффекта Казимира и иных эффектов или разделов физики (связь с геометрической оптикой , декогеренцией , полимерной физикой)
• динамический эффект Казимира
• учёт эффекта Казимира при разработке высокочувствительных МЭМС -устройств.

Применение

К 2018 году российско-германской группой физиков (В. М. Мостепаненко , Г. Л. Климчицкая, В. М. Петров и руководимая Тео Чуди группа из Дармштадта) разработана теоретическая и экспериментальная схема миниатюрного квантового оптического прерывателя для лазерных лучей на основе эффекта Казимира, в котором сила Казимира уравновешивается давлением света .

В культуре

Довольно подробно эффект Казимира описывается в научно-фантастической книге Артура Кларка «Свет иных дней », где он используется для создания двух парных червоточин в пространстве-времени, и передачи через них информации.

Примечания

1. Бараш Ю. С., Гинзбург В. Л. Электромагнитные флуктуации в веществе и молекулярные (ван-дер-ваальсовы) силы между телами // УФН , т. 116, с. 5-40 (1975)
2. Casimir H. B. G. On the attraction between two perfectly conducting plates (англ.) // Proceedings of the Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen: journal. - 1948. - Vol. 51 . - P. 793-795 .
3. Sparnaay, M. J. Attractive Forces between Flat Plates (англ.) // Nature. - 1957. - Vol. 180 , no. 4581 . - P. 334-335 . - DOI :10.1038/180334b0 . - Bibcode : 1957Natur.180..334S .
4. Sparnaay, M. Measurements of attractive forces between flat plates (англ.) // Physica: journal. - 1958. - Vol. 24 , no. 6-10 . - P. 751-764 . -

Положительное давление в конце выдоха (ПДКВ, PEEP) и постоянно положительное давление в дыхательных путях (ППДДП, СРАР).
Методы ПДКВ (PEEP) и ППДДП (СРАР) уже давно и прочно вошли в практику ИВЛ. Без них невозможно представить себе проведение эффективной респираторной поддержки у тяжелых больных (13, 15, 54, 109, 151).

Большинство врачей, даже не задумываясь, автоматически включают регулятор ПДКВ на дыхательном аппарате с самого начала ИВЛ. Однако надо помнить о том, что ПДКВ - это не только мощное оружие врача в борьбе с тяжелой легочной патологией. Бездумное, хаотичное, на «глаз» применение (или резкая отмена) ПДКВ может привести к серьезным осложнениям и ухудшению состояния больного. Специалист, проводящий ИВЛ, просто обязан знать суть ПДКВ, его положительные и отрицательные эффекты, показания и противопоказания к его применению. По современной международной терминологии общеприняты англоязычные аббревиатуры: для ПДКВ - PEEP (positive end-expiratory pressure), для ППДДП - СРАР (continuous positive airway pressure). Суть PEEP заключается в том, что в конце выдоха (после принудительного или вспомогательного вдоха) давление в дыхательных путях не снижается до нулевого уровня, а
остается выше атмосферного на определенную величину, установленную врачом.
PEEP достигается электронным управлением механизмов экспираторного клапана. Не препятствуя началу выдоха, в последующем на определенном этапе выдоха эти механизмы в определенной степени перекрывают клапан и создают тем самым дополнительное давление в конце выдоха. Важно, чтобы клапанный механизм PEEP не создава.1 дополнительное экспираторное сопротивление в основную фазу выдоха, иначе возрастает Pmean с соответствующими нежелательными эффектами.
Функция СРАР рассчитана прежде всего на поддержание постоянного положительного давления в дыхательных путях во время спонтанного дыхания пациента из контура. Механизм СРАР более сложен и обеспечивается не только перекрыванием экспираторного клапана, но и автоматической регулировкой уровня постоянного потока дыхательной смеси в дыхательном контуре. Во время выдоха поток этот весьма невелик (равен базовому экспираторному потоку), величина СРАР равна PEEP и поддерживается, в основном, за счет экспираторного клапана. С другой стороны, чтобы удержать заданный уровень определенного положительного давления и во время спонтанного вдоха (особенно в начале). аппарат подает в контур достаточно мощный инспираторный поток, соответствующий инспираторным потребностям больного. Современные вентиляторы автоматически регулируют уровень потока, поддерживая заданный СРАР - принцип «потока по требованию» («Demand Flow»). При спонтанных попытках вдоха больного давление в контуре умеренно снижается, но остается положительным за счет подачи инспираторного потока со стороны аппарата. Во время выдоха давление в дыхательных путях вначале умеренно повышается (ведь необходимо преодолеть сопротивление дыхательного контура и экспираторного клапана), затем становится равным PEEP. Поэтому кривая давления при СРАР носит синусо-идный характер. Значимого увеличения давления в дыхательных путях не происходит в любой фазе дыхательного цикла, так как во время вдоха и выдоха экспираторный клапан остается хотя бы частично открытым.