Hingamine on keha spontaanne funktsioon, mis vahetab süsinikdioksiidi hapniku vastu. Hapnik siseneb vereringesse ja liigub kõikidesse kehaosadesse. Kui spontaanne hingamine katkeb vigastuse või haiguse tõttu, saab selle protsessi taastamiseks kasutada mehaanilist ventilatsiooni.
Mehaaniline ventilatsioon on kahte tüüpi, positiivne rõhk ja negatiivne rõhk. Positiivne rõhk sunnib õhku kopsudesse, mis väljutatakse või hingatakse välja loomulikult, kui õhurõhk on välja lülitatud. Negatiivne rõhk tekitab vaakumi, mis surub õhu kopsudesse. Kui vaakum on peatatud, toimub väljahingamine.
Positiivne rõhk on kõige levinum ventilatsiooniviis. Kopsudesse surutud õhk tarnitakse intubatsiooni teel. Intubatsioon on steriilse sondi söötmine läbi nina või suu ja söögitorusse.
Kui patsient on intubeeritud, manustatakse intravenoosse (IV) ravi kaudu rahustit. Rahusteid kasutatakse selleks, et takistada patsientidel ventilaatoriga võitlemast, mis võib kopse kahjustada. Sedatsioon võib samuti vähendada intubatsiooniga seotud kurgu või ninakäigu valu ja ärritust.
Negatiivne rõhk on mehaanilise ventilatsiooni vanim vorm. Raudkops, tohutu masin, mis ulatub kaelast alakõhuni, võeti esmakordselt kasutusele 1929. aastal hingamisprobleemide raviks. Hingamise stimuleerimiseks kasutatav negatiivne rõhk laiendab kõhtu, mis võib katkestada vereringe alakehas. Vere kogunemise peatamiseks jäsemetes on vajalik jalgade regulaarne liigutamine.
Raudkopse kasutatakse tänapäeval harva masina suuruse ja patsiendi liikumisvõimetuse tõttu. Negatiivne rõhk võib aga olla elupäästev ventilatsioonivorm. Biphasic Cuirass on kaasaegne raudkopsu vorm, mida kasutatakse patsientidel, keda ei saa või ei tohiks intubeerida. Cuirassi masin töötab sama negatiivse rõhuga kui raudkops, kuid on palju väiksem ja kergem.
Mehaaniline ventilatsioon on mõeldud lühiajaliseks raviks. Hingamisteede, kopsude ja kopsupõletiku vigastused on sunnitud hingamisega seotud riskid. Patsiendid võõrutatakse sageli kunstlikust hingamisest aeglaselt, kasutades spontaanseid hingamiskatseid, et hinnata, kas kopsud töötavad korralikult ilma ventilatsioonita.
Vajadusel võib mehaaniline ventilatsioon korraliku arstiabiga jätkuda aastaid. 1940. aastatel raudkopsu kasutanud patsiendid jäid masinasse tavaliselt üheks või mitmeks aastaks. Mida kauem patsient kunstlikku hingamist kasutab, seda raskem on aga kehal spontaanset hingamist taastada.