呼吸麻醉机的工作原理

一）蒸发器 绝大多数吸进全身上下 ** 物全是常温下、自然压下的可挥发物液态。这类液体药品务必转化成气体后才可以在医学上运用。这就必须用蒸发器将液态药品开展挥发，使其变为可采用的气体 ** 。气体 ** 有利于伴随着吸气而加入到人体内，完成全身上下麻醉的目的性和实际效果。 依据化学物质健身运动的基本原理，组成液体物质的分子因为可以的存有，时时刻刻作无规律的彼此撞击健身运动。伴随着温度的上升，分子内能提升，撞击的频次和分子结构的运作速率都是会提升。当一些分子结构的可以提升到足够摆脱分子结构间的互相吸引力时，组成液体物质的分子便会摆脱液体化学物质的管束而产生汽态化学物质。这类全过程被称作液态的气化全过程。在密闭式的玻璃容器内，液态化学物质的气化并并不是无限制的开展下来的。它要遭受器皿内的负担和温度的双向危害和牵制。 当温度一定时，伴随着液态化学物质的持续气化，气体分子数的持续增加，在器皿内便会造成一个随分子结构数量增加而提升的工作压力。当液态内的分子结构在器皿内工作压力的效果下，它的可以不能摆脱这一工作压力时，液态内的液体分子结构就无法变为气体分子结构，进而做到相对性平衡状态。即气体分子结构浓度值相对性均衡。这时的温度称为饱和状态挥发温度；工作压力叫饱和蒸气压力。 当工作压力一定时，伴随着液态化学物质的持续气化，药水的温度会慢慢减少，挥发速率减缓。当降至一定的程度时，温度也会不能适用液态的气化。使气体分子结构浓度值相对性均衡。当工作压力和温度这两个标准中任一条件发生变化时，其挥发全过程又会开展，直到做到新的均衡。 蒸发器一般分成两类；一类称为液位蒸发器；另一类称为特殊药品用蒸发器。液位蒸发器是在盛满挥发物 ** 的器皿上边室内空间到挥发室根据一定量的气体，一般是O2和*的结合物，也叫媒介。当这一部分气体穿过挥发室时，便会变为带有饱和状态 ** 蒸气的气体，产生临床医学上所必须的安全性浓度值的麻醉气体。

液位蒸发器又分下边几类：

1、鼓包型蒸发器 这类蒸发器是根据一个浓度值调节旋纽更改麻醉气体的浓度值。其基本工作原理是：气体根据软管3做到铜盘4，铜盘上面有很多小圆孔，当气体从小孔出现时，就使药水造成很多的汽泡，进而将饱和状态麻醉气体带出。伴随着 ** 液的持续挥发，液态温度会随着减少，使挥发速率减缓。即鼓泡型蒸发器的麻醉气体浓度值不易控制（图2-3-3）。

这类蒸发器是根据一个浓度值调节旋纽更改麻醉气体的浓度值。其基本工作原理是：气体根据软管3做到铜盘4，铜盘上面有很多小圆孔，当气体从小孔出现时，就使药水造成很多的汽泡，进而将饱和状态麻醉气体带出。伴随着 ** 液的持续挥发，液态温度会随着减少，使挥发速率减缓。即鼓泡型蒸发器的麻醉气体浓度值不易控制（图2-3-3）。2、吸脂型蒸发器 抽吸型蒸发器是医用乙醚蒸发器，它是将纯棉纱线做成的芯子泡浸在医用乙醚液中，根据棉芯的虹吸原理，使麻醉液位上边维持一定浓度值的蒸气。打开调整电源开关，根据不大的气体，就能将医用乙醚蒸气带来患者。棉芯的范围越大其挥发越好，根据气体弄出的蒸气浓度值就越高。它和鼓包型蒸发器一样，伴随着药水的持续挥发，周边温度减少，麻醉气体浓度值较难操纵（图2-3-4）。

3、间接性热原型蒸发器 这类蒸发器是运用铜的高比热容和保持良好的热传导特点，消化吸收自然环境中的热能来提供药水开展挥发。现阶段运用比较广泛的是温度-气总流量赔偿型蒸发器，如下图2-3-5所显示。它的基本工作原理是：载气旋3根据由黄铜做成的微小细孔园盘1时喷出来气泡，在液位上产生很多的麻醉蒸气，经导支气管4导出来，与主气旋混和产生平稳浓度值的麻醉气体赠给患者。 因为药水的持续挥发使自然环境温度减少时，根据二种不一样线膨胀系数做成的黄铜盘将自行调节进到药水气体总流量的尺寸，使导出麻醉气体的浓度值得到平稳。

（二）C02净化塔 C02吸收器关键用在闭紧式麻醉循环系统中，用于保证CO2气体的重复吸进。避免患者的CO2堆积。一般选用往返式和推进式二种消化吸收方式。其构造多见环形，由透明塑料做成。按患者不一样的年纪，净化塔的容量以（1200～2400）ml不一。净化塔内配有4～8筛目地钠石灰（300～2200）g，气体空隙在（200～2000）ml。现阶段广泛运用的是大空间2L的钠石灰消化吸收罐。它分成左右2个串连应用。当顶层的钠石灰掉色后（一般为淡粉色），上下一层拆换应用。在使用钠石灰时，一定要将其粉末状筛净，以防使患者吸进肺中。此外，在装罐时，一定要将消化吸收罐装满，尽量避免机械设备死腔，便于使对CO2的消化吸收充足完全。（三）氧无效维护阀 在吸进全身上下麻醉的历程中，o2是患者各细胞组织及其人脑的营养成分有效成分。尤其是在麻醉全过程中，o2对患者至关重要。假如缺乏o2，患者便会发生药物中毒，乃至窒息而死。因此，在吸进闭紧循环系统全过程中，务必武器装备有氧运动无效保护设备。一旦没有o2，其他气体将全自动关掉避免产生风险。一种o2无效保护设备的构造如下图2-3-6（a）所显示。当没有o2时，因为活塞杆没有得到一切工作压力，不能摆脱均衡扭簧的弹性使闸阀模具顶针开启使N2O*根据；当有o2时，因为活塞杆遭受o2工作压力的功效，摆脱了均衡扭簧的弹性使模具顶针开启，*根据模具顶针抵达循环系统回路，如下图2-3-6（b）。（四）调压阀

现阶段采用的调压阀全是间接性调压阀，它将高压气瓶内的15MPa的工作压力经调压阀调到0.3MPa上下的恒压，供麻醉机应用。其构造如下图2-3-7所显示。 其基本工作原理是：从高压气瓶2来的气体进到髙压腔，根据调整丝杆4将扭簧的弹性根据塑料薄膜6传送给悬板10，把门开启一个细微的空隙，使气体压力出来，随后送至低电压腔8导出。

气动阀门吸气环城路系统软件

蒸发器

麻醉呼吸器

( 一 ) 气动阀门

　　关键指提供o2和氧化亚氮 (N 2 O) 的供气机器设备，有钢罐装缩小o2和液体氧化亚氮，或核心气路源。通过压力调节阀将工作压力降至 343~392kPa (3.5~4kgf/cm 2 ) 后，提供麻醉机应用。根据气体蒸汽流量计调整新鲜气总流量。为使吸气囊能迅速打气，配有迅速加氧阀。

( 二 ) 蒸发器

　　蒸发器 (vaporizer) 为能合理地将挥发物 ** 液挥发为气体 , 并能准确地调整 ** 蒸汽导出浓度值的设备。蒸发器具备药品专用性 , 如恩氟烷蒸发器、异氟烷蒸发器等。蒸发器多置放在吸气环城路以外，有单独的旁通气路系统软件。当打开蒸发器时，旁通气旋通过挥发室，并带上 ** 蒸汽与主气旋混和后进到环城路，使吸进浓度值更加平稳。但迅速打气时，以其不通过蒸发器，可将环城路内 ** 稀释液而使吸进浓度值减少。

( 三 ) 吸气环城路系统软件

　　根据吸气环城路系统软件 (brmthing circle system) 将新鲜气体和吸进 ** 传至患者的呼吸系统内，并将患者呼出来的气体排出来到身体之外。常见环城路系统软件有：

　　1. 敞开式 在开放式中，患者的吸气并不会受到麻醉器材的操纵，吸进或呼出来的气体都能够任意地出人于空气当中，呼出来的 CO 2 无反复吸进状况。

　　2. 半闭紧式或半敞开式 患者呼出来和吸进的气体一部分受麻醉器材的操纵。吸气环城路中配有呼吸活瓣，但无 CO 2 净化塔。呼吸时呼出来气体可由呼吸活瓣逸出，逸出气体量的是多少，在于活瓣的压力和新鲜气总流量的尺寸。新鲜气总流量钟头，仍有一部分呼出气体 ( 包含 CO 2 和麻醉气体 ) 进入吸气囊，再呼吸时可反复吸进，反复吸进的 CO 2 可高过 1% 容量，称之为半闭紧式。若新鲜气总流量大时，绝大多数呼出气体都排出来到空气中，反复吸进的 CO 2 小于 1% 容量，称之为半敞开式。

　　3. 闭紧式 患者呼出来和吸进的气体彻底遭受麻醉器材的操纵。因而，吸气环城路中务必配有 CO 2 净化塔。呼曲气体根据 CO 2 净化塔将 CO 2 消化吸收后，一部分或所有被再传至患者呼吸系统。运用闭紧式吸气环城路，有利于患者的吸气管理方法，行得通辅助或操纵吸气；呼出气体中的 ** 可再运用，不但明显节约 ** ，并且降低自然环境的环境污染；可维持吸进气体的温度和环境湿度贴近生理学情况。但构造较繁杂，吸气摩擦阻力比较大。

( 四 ) 麻醉呼吸器

　　在麻醉期内可以用呼吸器 (ventilator) 来操纵患者的吸气。呼吸器可分成滴定剂型和定压型二种，可设定或调整潮气量 (V T ) 或每分换气量 (MV) 、或气管工作压力，心跳次数，吸 : 呼时间比 (I:E) 等吸气主要参数。有的还可设定呼气末正压 (PEEP) ，并可设置吸进吸氧浓度、每分换气量及气管工作压力的警报界线，以确保麻醉的安全系数

麻醉机从构造上由下列几部份构成： 声卡机架 、外回路 、麻醉机 、监测系统软件。　　麻醉机从原理上由四个关键子系统组成：气体提供和操纵回路系统软件、吸气和换气回路系统软件、消除系统软件，及其一组系统功能和吸气回路心电监护仪。一些麻醉机也有一些心电监护仪和警报器，以强调与心脏功能或吸气混和气体中气体和麻醉剂浓度值相关的一些生理学自变量和主要参数的数据及转变。通常生产商对标准配置商品都仅给予较少的监测和警报组成。　　下边关键从原理表明麻醉机的产生和功效：　　1、气体提供和操纵回路系统软件因为麻醉机工作中时要很多的o2，因此通常是以医院门诊的中间供氧系统软件或o2气瓶中得到。从气瓶键入回路的每一种气体，都需要根据过滤装置、单边通阀门和控制器，调节器可将工作压力降至麻醉机适合的压力。中间供氧系统软件不用控制器，由于气体早已降至4kg上下。麻醉机的适合压力为3-6kg。大部分麻醉机是有氧运动源常见故障报警设备，假如o2工作压力小于2.8kg下列，设备会降低或断开别的气体的总流量，并运行警报器。　　在持续流动性设备中的每一种气体的总流量均由蒸汽流量计操纵，并由蒸汽流量计表明出去。蒸汽流量计可以是反射性的，还可以是带LCD的电子器件感应器。气体根据调压阀和蒸汽流量计后，进到低电压回路，假如必须还需要根据挥发罐，随后提供患者。好的麻醉机，*和o2的流量监控组织应该是联动的，仅有那样o2与*的占比就始终不容易降至极小值（0.25L/分）。　　2、吸气和换气回路系统软件　　大部分麻醉机可保证持续流动性循环系统的O2和麻醉气体，称之为循环。在这里类麻醉机中，有二种具体的吸气回路，闭紧式和半紧闭式。在闭紧式吸气回路中，患者呼出来的气体经除去CO2后，所有回到循环。半闭紧式中，患者呼出来的气体一部分进到循环，一部分排出来循环。在循环系统中，新鲜气体的提供总流量小于1L/min称之为低总流量麻醉，小于0.5L/min的新鲜气体总流量称之为*少总流量麻醉。　　手动式换气规定作业者持续手动式压挤储气襄使患者吸气，在长时间手术治疗时，作业者不仅十分疲惫，并且影响到别的工作中，因而常见全自动麻醉机机械设备地使患者得到吸气。麻醉机驱使麻醉混和气体进到患者回路和呼吸道中，接纳患者呼出来的气体和新鲜气体。麻醉师可依据患者的状况调整潮气量、心跳次数、吸呼比和分钟换气量等主要参数。调整换气方法来达到患者的各种各样必须。　　3、消除系统软件　　又称之为二氧化碳消化吸收系统软件，由1-2个CO2消化吸收罐构成，罐里配有钠石灰或钡石灰粉，关键功能是消除患者呼出气体中的CO2。　　4、监测与报警设备　　麻醉机依据不一样的配备有一套与监测相关的设备，如用以检测气管层面、生理学层面、麻醉气体浓度值及其能间接性体现患者麻醉深层、肌肉无力水平的监测。绝大多数麻醉机的监测系统软件只配一台附带基本上监测设备做为系统软件的服务平台用，监测的主要内容包含：气管工作压力、吸进潮气量、分钟换气量、心跳次数及其有关的报警设备。所需别的的监测可独立购买，加到操作系统中去。此外，麻醉工作平台还需装有麻醉管理信息系统，这套系统软件可接受、剖析、存储与麻醉临床医学和行政工作相关的信息内容，全自动收集心电监护仪的信息内容并自动生成麻醉纪录单。麻醉机从构造上由下列几部份构成： 声卡机架 、外回路 、麻醉机 、监测系统软件。　　麻醉机从原理上由四个关键子系统组成：气体提供和操纵回路系统软件、吸气和换气回路系统软件、消除系统软件，及其一组系统功能和吸气回路心电监护仪。一些麻醉机也有一些心电监护仪和警报器，以强调与心脏功能或吸气混和气体中气体和麻醉剂浓度值相关的一些生理学自变量和主要参数的数据及转变。通常生产商对标准配置商品都仅给予较少的监测和警报组成。　　下边关键从原理表明麻醉机的产生和功效：　　1、气体提供和操纵回路系统软件因为麻醉机工作中时要很多的o2，因此通常是以医院门诊的中间供氧系统软件或o2气瓶中得到。从气瓶键入回路的每一种气体，都需要根据过滤装置、单边通阀门和控制器，调节器可将工作压力降至麻醉机适合的压力。中间供氧系统软件不用控制器，由于气体早已降至4kg左右。麻醉机的合适工作压力为3-6公斤。大多数麻醉机都有氧源故障报警系统，如果氧气压力低于2.8公斤以下，机器会减少或切断其他气体的流量，并启动报警器。　　在连续流动装置中的每一种气体的流量均由流量计控制，并由流量计显示出来。流量计可以是机械性的，也可以是带LCD的电子传感器。气体通过控制阀和流量计后，进入低压回路，如果需要还要通过蒸发罐，然后供给病人。好的麻醉机，*和氧气的流量控制机构应该是连动的，只有这样氧气与*的比例就永远不会降到*小值（0.25L/分）。　　2、呼吸和通气回路系统　　大多数麻醉机可提供连续流动循环的氧气和麻醉气体，称为循环系统。在这类麻醉机中，有两种主要的呼吸回路，紧闭式和半紧闭式。在紧闭式呼吸回路中，病人呼出的气体经去除CO2后，全部返回循环系统。半紧闭式中，病人呼出的气体部分进入循环系统，部分排出循环系统。在循环系统中，新鲜气体的供给流量低于1L/min称为低流量麻醉，低于0.5L/min的新鲜气体流量称为*低流量麻醉。　　手动通气要求操作者不断手动挤压储气囊使病人呼吸，在较长时间手术时，操作者不但非常疲劳，而且影响其他工作，因此常用自动呼吸机机械地使病人得以呼吸。呼吸机迫使麻醉混合气体进入病人回路和呼吸系统中，接受病人呼出的气体和新鲜气体。麻醉师可根据病人的情况调节潮气量、呼吸频率、吸呼比和分钟通气量等参数。调节通气方式来满足病人的各种需要。　　3、清除系统　　又称为二氧化碳吸收系统，由1-2个CO2吸收罐组成，罐内装有钠石灰或钡石灰，主要作用是清除病人呼出气体中的CO2。　　4、监护与报警系统　　麻醉机根据不同的配置有一套与监护有关的装置，如用于监测气道方面、生理方面、麻醉气体浓度以及能间接反映病人麻醉深度、肌肉松弛程度的监护。大部分麻醉机的监护系统只配一台附有基本监护装置作为系统的平台用，监护的内容包括：气道压力、吸入潮气量、分钟通气量、呼吸频率以及相关的报警系统。所需其他的监护可单独购得，加到系统中去。另外，麻醉工作站还需配有麻醉信息管理系统，这套系统可接收、分析、储存与麻醉临床和行政管理有关的信息，自动采集监护仪的信息并自动生成麻醉记录单。