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【兆恒機(jī)械】關(guān)于麻醉機(jī),這幾個(gè)概念一定要清楚

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  • 添加日期:2021年08月10日


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我覺得還是得寫點(diǎn)關(guān)于麻醉機(jī)的東西,不寫點(diǎn)啥,這個(gè)梗過不去,麻醉機(jī)就這幾種氣體,它從哪里來?在哪里混合?如何進(jìn)入呼吸回路?最后又去哪里?天天用,卻搞不懂原理,很扎心!


麻醉機(jī)的基本組成


麻醉機(jī)在工作中首先把高壓氣體 ( 空氣、氧氣 O2、 笑氣 N2O 等 ) 經(jīng)減壓閥減壓,得到壓力低且穩(wěn)定的氣體,再通過流量計(jì)、O2-N2O 比例調(diào)控裝置調(diào)節(jié)產(chǎn)生一定流量和比例的混合氣體,進(jìn)入呼吸管路 。


麻醉藥物經(jīng)揮發(fā)罐生成麻醉蒸氣,并控制所需定量的麻醉蒸氣進(jìn)入呼吸回路,隨混合氣體一起送給患者。


其主要有供氣裝置、蒸發(fā)器、呼吸回路、二氧化碳吸收裝置、麻醉呼吸機(jī)、麻醉廢氣清除系統(tǒng)等組成。


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(一)供氣裝置


這部分主要有氣源、壓力表和減壓閥、流量計(jì)、配比系統(tǒng)組成。


手術(shù)室一般是由中心供氣系統(tǒng)提供氧氣,氧化亞氮,空氣。胃腸鏡室一般是鋼瓶氣源。這些氣體在最初都是高壓的,必須經(jīng)過兩步減壓才能使用。于是就有了壓力表和壓力減壓閥。減壓閥就是把原來高壓壓縮氣體降至可以安全使用的,恒定的低壓氣體,供麻醉機(jī)安全使用。一般高壓氣筒滿筒時(shí)壓力為140kg/cm2,經(jīng)過減壓閥后,最后降為3~4kg/cm2左右,也就是我們經(jīng)常在教科書看見的0.3~0.4MPa,適用于麻醉機(jī)工作的恒定低壓。


流量計(jì)能準(zhǔn)確地控制和量化到達(dá)新鮮氣體出口的氣流量?,F(xiàn)在最常見的還是懸浮轉(zhuǎn)子式流量計(jì)。


打開流量控制閥后,氣體可自由通過浮標(biāo)和流量管間的環(huán)形間隙。設(shè)定流速,浮標(biāo)在設(shè)定值位置平衡自由旋轉(zhuǎn),此時(shí)氣流對(duì)浮標(biāo)向上的作用力等于浮標(biāo)自身重力。使用時(shí),旋轉(zhuǎn)鈕不要用力過猛及懸擰過緊,否則容易導(dǎo)致頂針扭彎,或者閥座變形,使氣體關(guān)閉不全而漏氣。


為了防止麻醉機(jī)輸出低氧性的氣體,麻醉機(jī)還有流量計(jì)聯(lián)動(dòng)裝置和氧比例監(jiān)控裝置,使新鮮氣體出口輸出的最低氧濃度保持在25%左右。采用的是齒輪聯(lián)動(dòng)的原理。在N?O流量計(jì)鈕上,倆齒輪之間用鏈條連接,O?旋轉(zhuǎn)一圈,N?O旋轉(zhuǎn)兩圈。當(dāng)單獨(dú)旋開O?流量計(jì)針型閥時(shí),N?O流量計(jì)保持不動(dòng);當(dāng)旋開N?O流量計(jì)時(shí),O?流量計(jì)隨之聯(lián)動(dòng);兩個(gè)流量計(jì)均打開時(shí),逐漸關(guān)閉O?流量計(jì),N?O流量計(jì)也隨之聯(lián)動(dòng)下降。


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另外,不知道大家有沒有觀察過流量計(jì)的順序問題,其實(shí)這也有講究。也就是把氧流量計(jì)安裝在最靠近共同出口處,萬一在氧上風(fēng)位發(fā)生的漏口,這樣流失的大部分是N?O或者空氣,O?損失最少。當(dāng)然,它的順序也不能保證不發(fā)生因流量計(jì)破裂所致的低氧。


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(二)蒸發(fā)器


蒸發(fā)器是一種能將液態(tài)的揮發(fā)性麻醉藥轉(zhuǎn)變成蒸汽,并按一定量輸入麻醉環(huán)路的裝置。各種蒸發(fā)器型號(hào)及各特點(diǎn)不少,但總體的設(shè)計(jì)原理如圖。


混合氣(也就是O?、N?O、空氣)進(jìn)入蒸發(fā)器后分為兩路,一路為不超過總量20%的小股氣流,進(jìn)入蒸發(fā)室?guī)С雎樽硭幷羝?;另一路為超過總氣流量約80%的較大股氣流量,直接進(jìn)入主氣道而輸入麻醉環(huán)路系統(tǒng)。最終兩路氣流匯集成混合氣流供病人吸入,兩路氣流量的分配比例取決于各路氣道內(nèi)的阻力,后者通過濃度控制鈕進(jìn)行調(diào)控。


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(三)呼吸回路


現(xiàn)在臨床上最常用的是循環(huán)回路系統(tǒng),也就是CO?吸收式系統(tǒng)。它可分為半緊閉型和緊閉型。半緊閉型是呼出氣經(jīng)過CO?吸收劑的吸收后,有部分重復(fù)吸入;緊閉型是呼出氣經(jīng)過CO?吸收劑吸收后,全部重復(fù)吸入??纯唇Y(jié)構(gòu)圖,APL閥關(guān)閉為緊閉系統(tǒng), APL閥打開為半緊閉系統(tǒng), 2個(gè)系統(tǒng)實(shí)際上就是 APL閥所處的2種狀態(tài)。


主要有7個(gè)部分組成:①新鮮氣源;②吸入、呼出單向閥;③螺紋管;④Y型接頭;⑤溢氣閥或減壓閥(APL閥);⑥儲(chǔ)氣囊;⑦CO?吸收罐。吸氣呼氣單向閥能確保氣體在螺紋管內(nèi)單向流動(dòng)。另外每個(gè)部件的順利也是有講究的,一是為了氣體單向流動(dòng),二是為了防止回路內(nèi)呼出CO?的重復(fù)吸入。比起開放型呼吸回路,這種半緊閉或者緊閉型呼吸回路能允許呼吸氣重復(fù)吸入,減少呼吸道水和熱的丟失,也能減輕手術(shù)室污染,麻醉藥的濃度也比較穩(wěn)定。但是有個(gè)明顯的缺點(diǎn),它會(huì)增加呼吸阻力,而且呼出氣容易凝集在單向活瓣上,這就需要按時(shí)及時(shí)清理單向活瓣上的水。


在此我想理清一下APL閥的作用。有幾個(gè)關(guān)于它的問題想不明白。我問同學(xué),都說不清;我之前問過老師,他也給我看了視頻,一目了然。APL閥,也叫溢氣閥或減壓閥,英文全稱是adjustable pressure limiting,無論從中文還是英文,想必大家有點(diǎn)明白門路了,這個(gè)是限制呼吸管路壓力的閥門。手控下,如果呼吸管路內(nèi)的壓力高于APL的限制值,則氣體就從閥門跑出來,來降低呼吸管路內(nèi)的壓力。想想在輔助通氣時(shí),有時(shí)候捏著皮球比較漲,就趕緊去調(diào)APL值,目的就是為了放放氣,降降壓力。當(dāng)然這個(gè)APL值一般都是30cmH?O。這是因?yàn)橐话銇碚f,氣道峰壓要<><30cmh?o,這樣發(fā)生氣胸的可能性就比較小??剖依锏腶pl閥是通過彈簧來控制的,標(biāo)有0~70cmh?o。機(jī)控下,就沒apl閥啥事了。因?yàn)闅怏w不再通過apl閥了,它去跟呼吸機(jī)相連,系統(tǒng)內(nèi)壓力過高時(shí)會(huì)從麻醉呼吸機(jī)風(fēng)箱的多余氣體排放閥卸壓,>


(四)二氧化碳吸收裝置


吸收劑有鈉石灰和鈣石灰,還有鋇石灰,這個(gè)少見。因?yàn)橹甘緞┑牟煌誄O?后,顏色改變也不同。科室用的鈉石灰是顆粒狀,其指示劑是酚酞,新鮮時(shí)無色,耗竭后變?yōu)榉奂t色。早晨檢查麻醉機(jī)一定不要忽略它,最好術(shù)前就更換,不要等到術(shù)中用完了才想起來更換。這錯(cuò)我犯過。


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(五)麻醉呼吸機(jī)


與恢復(fù)室的呼吸機(jī)相比較,麻醉呼吸機(jī)的呼吸模式比較簡(jiǎn)單。所需要的呼吸機(jī)只能夠改變通氣量、呼吸頻率和吸呼比,能運(yùn)行 IPPV,基本上就能使用。人體自主呼吸的吸氣期,膈肌收縮,胸廓擴(kuò)張,胸內(nèi)負(fù)壓增大,使氣道口與肺泡之間產(chǎn)生壓力差,氣體進(jìn)入肺泡內(nèi)。機(jī)械呼吸時(shí),則多利用正壓形成壓力差,將麻醉氣流壓入肺泡,停止正壓時(shí)借胸、肺組織彈性回縮,產(chǎn)生與大氣壓的壓差,將肺泡氣排向體外。因而呼吸機(jī)具備四項(xiàng)基本的功能,即充氣、吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換,排出肺泡氣體以及呼氣向吸氣的轉(zhuǎn)換,依次循環(huán)往復(fù)。


如上圖,驅(qū)動(dòng)氣與呼吸回路是互相隔離的,驅(qū)動(dòng)氣是在風(fēng)箱盒內(nèi),而呼吸回路氣體是在呼吸皮囊內(nèi)。吸氣時(shí),驅(qū)動(dòng)氣進(jìn)入風(fēng)箱盒,其內(nèi)的壓力升高,呼吸機(jī)釋放閥門首先關(guān)閉,這樣氣體不會(huì)進(jìn)入殘氣清除系統(tǒng),這樣一來,呼吸皮囊內(nèi)的麻醉用氣體受到壓縮,就被擠入病人氣道了。呼氣時(shí),驅(qū)動(dòng)氣離開風(fēng)箱盒,風(fēng)箱盒內(nèi)的壓力降至大氣壓,但呼氣先充滿呼氣皮囊,這是因?yàn)檫@個(gè)閥門里面有個(gè)小球,有重量,只有當(dāng)風(fēng)箱內(nèi)的壓力超過2~3cmH?O時(shí),這個(gè)閥門才會(huì)打開,也就是多于的氣體才能通過它進(jìn)入殘氣清除系統(tǒng)。說白了,這個(gè)上升型的風(fēng)箱會(huì)產(chǎn)生2~3cmH?O的PEEP(呼氣末正壓)。呼吸機(jī)的呼吸周期切換,有 3 種基本模式,即定容、定壓及定時(shí)切換。目前多數(shù)麻醉呼吸器采用的是定容切換模式,即在吸氣相時(shí)將預(yù)設(shè)的潮氣量,送入病人的呼吸道直至肺泡,以完成吸氣相,而后切換到預(yù)設(shè)時(shí)間的呼氣相,由此構(gòu)成呼吸周期,其間預(yù)設(shè)的潮氣量、呼吸頻率及呼吸比值是三項(xiàng)調(diào)整呼吸周期的主要參數(shù)。


(六)廢氣清除系統(tǒng)


顧名思義,就是處理廢氣的,防止手術(shù)室的污染。工作中也不大關(guān)心此項(xiàng),但是,這個(gè)廢氣管道不能堵塞,否則氣體都被擠入患者肺內(nèi)了,后果可想而知。


寫到這里,也就是對(duì)麻醉機(jī)有個(gè)宏觀上的了解,把這幾部分聯(lián)系起來,動(dòng)起來,就是麻醉機(jī)的工作狀態(tài)了。當(dāng)然,這里面還是有很多細(xì)節(jié)問題需要慢慢斟酌,能力有限,暫且不刨根問底。理論歸理論,看的寫的再多,總得歸到工作中,還是得實(shí)際操作,畢竟說的好不如做得好。

關(guān)于麻醉機(jī)你必須搞懂的3個(gè)知識(shí)點(diǎn):


半緊閉回路 VS 半開放回路


可以說,通過字面意思,很難理解「半緊閉」和「半開放」有什么區(qū)別(根本就沒有區(qū)別吧?。?。不用糾結(jié)了,看看現(xiàn)代麻醉學(xué)中是怎么定義的。


呼吸回路分4類:

  1. 開放式:呼出氣體完全不被重復(fù)吸入;

  2. 半開放式:無CO2吸收裝置,有部分呼出氣體被重復(fù)吸入;

  3. 半緊閉式:有 CO2吸收裝置,大部分呼出氣體被重復(fù)吸入;

  4. 緊閉式:有 CO2吸收裝置,呼出氣體全部被重復(fù)吸入;


APL 閥的作用


手動(dòng)通氣(Man)模式:手動(dòng)通氣時(shí)應(yīng)調(diào)整 APL 閥在合適的數(shù)值(20-30 cmH2O)。通過手捏皮球,給予正壓通氣,當(dāng)進(jìn)氣時(shí)壓力超過限壓閥的設(shè)定值時(shí),多余氣體通過 APL 閥排出。


自主呼吸(Spont)模式:自主呼吸時(shí)應(yīng)把 APL 閥調(diào)整在“全開”的狀態(tài)。自主呼吸是通過胸腔的負(fù)壓吸氣,因此,只有在呼氣相通過 APL 閥排除多余氣體。


機(jī)械通氣時(shí),多余的氣體經(jīng)由壓力緩解閥(不同于 APL 閥)排出。所以,與 APL 閥的值無任何關(guān)系。


螺紋管和死腔量的關(guān)系


答案是“螺紋管的大小、長(zhǎng)短與死腔量無關(guān)”。


所謂的死腔就是指參與通氣但未參與氣體交換的那一部分,也就是 Y 型接頭和氣管導(dǎo)管的部分或面罩或喉罩的空腔。


螺紋管的順應(yīng)性(膨脹容積)和氣體壓縮(壓縮容積)可增加無效腔,但這種效應(yīng)產(chǎn)生的影響微乎其微注。


——2015麻醉年會(huì)知識(shí)更新


關(guān)于吸入麻醉必須知道的3個(gè)概念:


MAC值(最小肺泡濃度):能使50%的患者對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化刺激(如切皮)無動(dòng)作反應(yīng)的最低吸入麻醉藥肺泡濃度。


摩根麻醉學(xué)中寫道:大體上1.3MAC的任何吸入麻醉藥都可以抑制95%患者對(duì)傷害性刺激的動(dòng)作反應(yīng);


因此,在沒有麻醉深度和呼氣末麻醉氣體濃度監(jiān)測(cè)的情況下,我們的目標(biāo)就是控制吸入麻醉藥的肺泡濃度(平衡狀態(tài)下,麻醉藥物肺泡分壓=動(dòng)脈分壓=中樞神經(jīng)系統(tǒng)分壓)。


假設(shè)我們控制得很理想,吸入麻醉藥的肺泡濃度保持在1.3MAC,那么隨著時(shí)間的延長(zhǎng),肺泡內(nèi)麻醉氣體分壓與血中氣體分壓相平衡,腦組織中藥物達(dá)到一定濃度,達(dá)到我們所需要的理想麻醉狀態(tài)。


血/氣分配系數(shù):麻醉氣體在血中和肺泡中達(dá)到平衡時(shí)兩個(gè)濃度的比值。


血/氣分配系數(shù)越小,升高血中麻醉氣體的分壓越快,誘導(dǎo)越快;同樣,蘇醒期清除的也快。


時(shí)間常數(shù):當(dāng)容器內(nèi)的氣體有62.3%被新鮮氣體所占據(jù)的時(shí)間稱為1個(gè)時(shí)間常數(shù)。


通常需要3個(gè)時(shí)間常數(shù),容積內(nèi)95%的氣體被新鮮氣體混合占據(jù),可以看做吸入麻醉藥的洗入過程。


換句話說,不是你揮發(fā)罐一開到3,肺泡內(nèi)的濃度就能達(dá)到3。


如果想要快速改變肺泡內(nèi)的麻醉氣體濃度,應(yīng)增加新鮮氣流量,時(shí)間常數(shù)與氣流量呈反比