麻醉機廠家_呼吸麻醉機的工作原理
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麻醉機廠家_呼吸麻醉機的工作原理

一)蒸發器 絕大部分吸入性全身 ** 物都是常溫、常壓下的可揮發性液體。這類液體藥物必須轉變成氣體后才能在臨床上應用。這就需要用蒸發器將液體藥物進行蒸發,使其變成可使用的氣體 ** 。氣體 ** 便于隨著呼吸而進入到人體內,實現全身麻醉的目的和效果。 根據物質運動的原理,構成液態物質的分子由于內能的存在,每時每刻作無規則的相互碰撞運動。隨著溫度的升高,分子內能增加,碰撞的次數和分子的運動速度都會增加。當某些分子的內能增加到足以克服分子間的相互引力時,構成液態物質的分子就會脫離液態物質的約束而形成氣態物質。這種過程被稱為液體的汽化過程。在密閉的容器內,液體物質的汽化并不是無限制的進行下去的。它要受到容器內的壓力和溫度的雙重影響和制約。 當溫度一定時,隨著液體物質的不斷汽化,氣體分子數的不斷增多,在容器內就會產生一個隨分子數目增多而增加的壓力。當液體內的分子在容器內壓力的作用下,它的內能不足以克服這個壓力時,液體內的液態分子就不能變成氣體分子,從而達到相對平衡狀態。即氣體分子濃度相對平衡。這時的溫度叫做飽和蒸發溫度;壓力叫飽和蒸汽壓力。 當壓力一定時,隨著液體物質的不斷汽化,藥液的溫度會逐漸降低,蒸發速度變慢。當降到一定程度時,溫度也會不足以支持液體的汽化。使氣體分子濃度相對平衡。當壓力和溫度這兩個條件中任一條件改變時,其蒸發過程又會進行,直到達到新的平衡。 蒸發器一般分為兩大類;一類叫做液面蒸發器;另一類叫做特定藥物用蒸發器。液面蒸發器是在盛有揮發性 ** 的容器上方空間到蒸發室通過一定量的氣體,一般是氧氣和*的混合體,也叫載體。當這部分氣體流過蒸發室時,就會變成含有飽和 ** 蒸汽的氣體,形成臨床上所需要的安全濃度的麻醉氣體。

液面蒸發器又分下面幾種:

1、鼓泡型蒸發器 這種蒸發器是通過一個濃度調整旋鈕改變麻醉氣體的濃度。其工作原理是:氣體通過導管3達到銅盤4,銅盤上有許多小孔,當氣體從小孔冒出時,就使藥液產生大量的氣泡,從而將飽和麻醉氣體帶出。隨著 ** 液的不斷蒸發,液體溫度會隨之降低,使蒸發速度變慢。即鼓泡型蒸發器的麻醉氣體濃度不易控制(圖2-3-3)。



這種蒸發器是通過一個濃度調整旋鈕改變麻醉氣體的濃度。其工作原理是:氣體通過導管3達到銅盤4,銅盤上有許多小孔,當氣體從小孔冒出時,就使藥液產生大量的氣泡,從而將飽和麻醉氣體帶出。隨著 ** 液的不斷蒸發,液體溫度會隨之降低,使蒸發速度變慢。即鼓泡型蒸發器的麻醉氣體濃度不易控制(圖2-3-3)。2、抽吸型蒸發器 抽吸型蒸發器是乙醚蒸發器,它是將棉紗線制成的芯子浸泡在乙醚液中,通過棉芯的虹吸原理,使麻醉液面上方保持一定濃度的蒸汽。開啟調節開關,通過很小的氣體,就能將乙醚蒸汽帶給病人。棉芯的面積越大其蒸發越好,通過氣體帶出的蒸汽濃度就越高。它和鼓泡型蒸發器一樣,隨著藥液的不斷蒸發,周圍溫度降低,麻醉氣體濃度較難控制(圖2-3-4)。



3、間接熱源型蒸發器 這種蒸發器是利用銅的高比熱和良好的傳熱特性,吸收環境中的熱量來供給藥液進行蒸發。目前應用較為普遍的是溫度-氣流量補償型蒸發器,如圖2-3-5所示。它的工作原理是:載氣流3通過由青銅制成的細孔圓盤1時噴出汽泡,在液面上形成大量的麻醉蒸汽,經導氣管4導出,與主氣流混合形成穩定濃度的麻醉氣體送給病人。 由于藥液的不斷蒸發使環境溫度降低時,通過兩種不同熱膨脹系數制成的青銅盤將自動調整進入藥液氣體流量的大小,使輸出麻醉氣體的濃度得以穩定。

(二)C02吸收器 C02吸收器主要用在緊閉式麻醉循環中,用來確保CO2氣體的重復性吸入。防止病人的CO2蓄積。一般采用來回式和循環式兩種吸收形式。其結構多為圓形,由透明塑料制成。按病人不同的年齡,吸收器的容積以(1200~2400)ml不等。吸收器內裝有4~8篩目的鈉石灰(300~2200)g,氣體間隙在(200~2000)ml。目前廣泛應用的是大容量2L的鈉石灰吸收罐。它分為上下兩個串聯使用。當上層的鈉石灰變色后(一般為粉紅色),上下層更換使用。在使用鈉石灰時,一定要將其粉末篩凈,以免使病人吸入肺中。另外,在裝罐時,一定要將吸收罐裝滿,盡量減少機械死腔,以便使對CO2的吸收充分徹底。(三)氧失效保護閥 在吸入性全身麻醉的過程中,氧氣是病人各組織細胞以及大腦的營養成份。尤其是在麻醉過程中,氧氣對病人尤為重要。如果缺少氧氣,病人就會出現藥物中毒,甚至窒息而死。故此,在吸入性緊閉循環過程中,必須裝備有氧失效保護裝置。一旦沒有氧氣,其它氣體將自動關閉防止發生危險。一種氧氣失效保護裝置的結構如圖2-3-6(a)所示。當沒有氧氣時,由于活塞沒有受到任何壓力,不足以克服平衡彈簧的彈力使閥門頂針打開使N2O*通過;當有氧氣時,由于活塞受到氧氣壓力的作用,克服了平衡彈簧的彈力使頂針打開,*通過頂針到達循環回路,如圖2-3-6(b)。(四)減壓閥



目前使用的減壓閥都是間接減壓閥,它將高壓氣瓶內的15MPa的壓力經減壓閥調至0.3MPa左右的恒壓,供麻醉機使用。其結構如圖2-3-7所示。 其工作原理是:從高壓氣瓶2來的氣體進入高壓腔,通過調節螺桿4將彈簧的彈力通過薄膜6傳遞給活門10,將門打開一個細小的間隙,使壓力降下來,然后送到低壓腔8輸出。


氣源呼吸環路系統

蒸發器

麻醉呼吸器

( 一 ) 氣源

主要指供給氧氣和氧化亞氮 (N 2 O) 的儲氣設備,有鋼瓶裝壓縮氧氣和液態氧化亞氮,或中心供氣源。經過壓力調節器將壓力減至 343~392kPa (3.5~4kgf/cm 2 ) 后,供給麻醉機使用。通過氣體流量計調節新鮮氣流量。為使呼吸囊能快速充氣,設有快速充氧閥。

( 二 ) 蒸發器

蒸發器 (vaporizer) 為能有效地將揮發性 ** 液蒸發為氣體 , 并能精確地調節 ** 蒸氣輸出濃度的裝置。蒸發器具有藥物專用性 , 如恩氟烷蒸發器、異氟烷蒸發器等。蒸發器多放置在呼吸環路之外,有獨立的旁路供氣系統。當開啟揮發器時,旁路氣流經過蒸發室,并攜帶 ** 蒸氣與主氣流混合后進入環路,使吸入濃度更為穩定。但快速充氣時,因其不經過蒸發器,可將環路內 ** 稀釋而使吸入濃度降低。

( 三 ) 呼吸環路系統

通過呼吸環路系統 (brmthing circle system) 將新鮮氣體和吸入 ** 輸送到病人的呼吸道內,并將病人呼出的氣體排出到體外。常用環路系統有:

1. 開放式 在開放式中,病人的呼吸并不受麻醉器械的控制,吸人或呼出的氣體都可以自由地出人于大氣之中,呼出的 CO 2 無重復吸入現象。

2. 半緊閉式或半開放式 病人呼出和吸人的氣體部分受麻醉器械的控制。呼吸環路中設有呼氣活瓣,但無 CO 2 吸收器。呼氣時呼出氣體可由呼氣活瓣逸出,逸出氣體量的多少,取決于活瓣的阻力和新鮮氣流量的大小。新鮮氣流量小時,仍有部分呼出氣體 ( 包括 CO 2 和麻醉氣體 ) 進人呼吸囊,再吸氣時可重復吸人,重復吸人的 CO 2 可高于 1% 容積,稱為半緊閉式。若新鮮氣流量大時,大部分呼出氣體都排出到大氣中,重復吸入的 CO 2 低于 1% 容積,稱為半開放式。

3. 緊閉式 病人呼出和吸人的氣體完全受到麻醉器械的控制。因此,呼吸環路中必須設有 CO 2 吸收器。呼曲氣體通過 CO 2 吸收器將 CO 2 吸收后,部分或全部被再輸送到病人呼吸道。應用緊閉式呼吸環路,便于病人的呼吸管理,可行輔助或控制呼吸;呼出氣體中的 ** 可再利用,不僅顯著節省 ** ,而且減少環境的污染;可保持吸人氣體的溫度和濕度接近生理狀態。但結構較復雜,呼吸阻力較大。

( 四 ) 麻醉呼吸器

在麻醉期間可用呼吸器 (ventilator) 來控制病人的呼吸。呼吸器可分為定容型和定壓型兩種,可設置或調節潮氣量 (V T ) 或每分鐘通氣量 (MV) 、或氣道壓力,呼吸頻率,吸 : 呼時間比 (I:E) 等呼吸參數。有的還可設置呼氣末正壓 (PEEP) ,并可設置吸入氧濃度、每分鐘通氣量及氣道壓力的報警界限,以保證麻醉的安全性

麻醉機從結構上由以下幾部分組成: 機架 、外回路 、呼吸機 、監護系統?! ÷樽頇C從工作原理上由四個主要分系統構成:氣體供給和控制回路系統、呼吸和通氣回路系統、清除系統,以及一組系統功能和呼吸回路監護儀。某些麻醉機還有一些監護儀和報警器,以指出與心肺功能或呼吸混合氣體中氣體和麻醉劑濃度有關的某些生理變量和參數的數值及變化。通常生產廠家對標配產品都僅提供較少的監護和報警組合?! ∠旅嬷饕獜墓ぷ髟碚f明麻醉機的構成和作用:  1、氣體供給和控制回路系統由于麻醉機工作時需要大量的氧氣,所以通常是從醫院的*供氣系統或氧氣鋼瓶中獲得。從鋼瓶輸入回路的每種氣體,都要通過過濾器、單向通氣閥和調節器,調節器可將壓力降到麻醉機合適的工作壓力。*供氣系統不需要調節器,因為氣體已經降到4公斤左右。麻醉機的合適工作壓力為3-6公斤。大多數麻醉機都有氧源故障報警系統,如果氧氣壓力低于2.8公斤以下,機器會減少或切斷其他氣體的流量,并啟動報警器?! ≡谶B續流動裝置中的每一種氣體的流量均由流量計控制,并由流量計顯示出來。流量計可以是機械性的,也可以是帶LCD的電子傳感器。氣體通過控制閥和流量計后,進入低壓回路,如果需要還要通過蒸發罐,然后供給病人。好的麻醉機,*和氧氣的流量控制機構應該是連動的,只有這樣氧氣與*的比例就永遠不會降到*小值(0.25L/分)?! ?、呼吸和通氣回路系統  大多數麻醉機可提供連續流動循環的氧氣和麻醉氣體,稱為循環系統。在這類麻醉機中,有兩種主要的呼吸回路,緊閉式和半緊閉式。在緊閉式呼吸回路中,病人呼出的氣體經去除CO2后,全部返回循環系統。半緊閉式中,病人呼出的氣體部分進入循環系統,部分排出循環系統。在循環系統中,新鮮氣體的供給流量低于1L/min稱為低流量麻醉,低于0.5L/min的新鮮氣體流量稱為*低流量麻醉?! ∈謩油庖蟛僮髡卟粩嗍謩訑D壓儲氣囊使病人呼吸,在較長時間手術時,操作者不但非常疲勞,而且影響其他工作,因此常用自動呼吸機機械地使病人得以呼吸。呼吸機迫使麻醉混合氣體進入病人回路和呼吸系統中,接受病人呼出的氣體和新鮮氣體。麻醉師可根據病人的情況調節潮氣量、呼吸頻率、吸呼比和分鐘通氣量等參數。調節通氣方式來滿足病人的各種需要?! ?、清除系統  又稱為二氧化碳吸收系統,由1-2個CO2吸收罐組成,罐內裝有鈉石灰或鋇石灰,主要作用是清除病人呼出氣體中的CO2?! ?、監護與報警系統  麻醉機根據不同的配置有一套與監護有關的裝置,如用于監測氣道方面、生理方面、麻醉氣體濃度以及能間接反映病人麻醉深度、肌肉松弛程度的監護。大部分麻醉機的監護系統只配一臺附有基本監護裝置作為系統的平臺用,監護的內容包括:氣道壓力、吸入潮氣量、分鐘通氣量、呼吸頻率以及相關的報警系統。所需其他的監護可單獨購得,加到系統中去。另外,麻醉工作站還需配有麻醉信息管理系統,這套系統可接收、分析、儲存與麻醉臨床和行政管理有關的信息,自動采集監護儀的信息并自動生成麻醉記錄單。麻醉機從結構上由以下幾部分組成: 機架 、外回路 、呼吸機 、監護系統?! ÷樽頇C從工作原理上由四個主要分系統構成:氣體供給和控制回路系統、呼吸和通氣回路系統、清除系統,以及一組系統功能和呼吸回路監護儀。某些麻醉機還有一些監護儀和報警器,以指出與心肺功能或呼吸混合氣體中氣體和麻醉劑濃度有關的某些生理變量和參數的數值及變化。通常生產廠家對標配產品都僅提供較少的監護和報警組合?! ∠旅嬷饕獜墓ぷ髟碚f明麻醉機的構成和作用:  1、氣體供給和控制回路系統由于麻醉機工作時需要大量的氧氣,所以通常是從醫院的*供氣系統或氧氣鋼瓶中獲得。從鋼瓶輸入回路的每種氣體,都要通過過濾器、單向通氣閥和調節器,調節器可將壓力降到麻醉機合適的工作壓力。*供氣系統不需要調節器,因為氣體已經降到4公斤左右。麻醉機的合適工作壓力為3-6公斤。大多數麻醉機都有氧源故障報警系統,如果氧氣壓力低于2.8公斤以下,機器會減少或切斷其他氣體的流量,并啟動報警器?! ≡谶B續流動裝置中的每一種氣體的流量均由流量計控制,并由流量計顯示出來。流量計可以是機械性的,也可以是帶LCD的電子傳感器。氣體通過控制閥和流量計后,進入低壓回路,如果需要還要通過蒸發罐,然后供給病人。好的麻醉機,*和氧氣的流量控制機構應該是連動的,只有這樣氧氣與*的比例就永遠不會降到*小值(0.25L/分)?! ?、呼吸和通氣回路系統  大多數麻醉機可提供連續流動循環的氧氣和麻醉氣體,稱為循環系統。在這類麻醉機中,有兩種主要的呼吸回路,緊閉式和半緊閉式。在緊閉式呼吸回路中,病人呼出的氣體經去除CO2后,全部返回循環系統。半緊閉式中,病人呼出的氣體部分進入循環系統,部分排出循環系統。在循環系統中,新鮮氣體的供給流量低于1L/min稱為低流量麻醉,低于0.5L/min的新鮮氣體流量稱為*低流量麻醉?! ∈謩油庖蟛僮髡卟粩嗍謩訑D壓儲氣囊使病人呼吸,在較長時間手術時,操作者不但非常疲勞,而且影響其他工作,因此常用自動呼吸機機械地使病人得以呼吸。呼吸機迫使麻醉混合氣體進入病人回路和呼吸系統中,接受病人呼出的氣體和新鮮氣體。麻醉師可根據病人的情況調節潮氣量、呼吸頻率、吸呼比和分鐘通氣量等參數。調節通氣方式來滿足病人的各種需要?! ?、清除系統  又稱為二氧化碳吸收系統,由1-2個CO2吸收罐組成,罐內裝有鈉石灰或鋇石灰,主要作用是清除病人呼出氣體中的CO2?! ?、監護與報警系統  麻醉機根據不同的配置有一套與監護有關的裝置,如用于監測氣道方面、生理方面、麻醉氣體濃度以及能間接反映病人麻醉深度、肌肉松弛程度的監護。大部分麻醉機的監護系統只配一臺附有基本監護裝置作為系統的平臺用,監護的內容包括:氣道壓力、吸入潮氣量、分鐘通氣量、呼吸頻率以及相關的報警系統。所需其他的監護可單獨購得,加到系統中去。另外,麻醉工作站還需配有麻醉信息管理系統,這套系統可接收、分析、儲存與麻醉臨床和行政管理有關的信息,自動采集監護儀的信息并自動生成麻醉記錄單。


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