现代麻醉机呼吸机监测仪的基本原理-yeec维修网.DOC

现代麻醉机、呼吸机、监测仪的基本原理 第二军医大学附属长海医院麻醉科 王景阳 　　　现代麻醉机都组合有呼吸机与监测仪，现将有关基本原理分别叙述于下：　　一、 麻醉机的基本原理　　1工作原理　　麻醉机的功能主要是用以输出麻醉气体，使病人处于麻醉状态下接受手术，因而首先要有供气装置，所供气体为O2、空气或N2O。过去大多用贮气筒贮存的压缩O2或空气以及液体状态的N2O供应。现今多数城市大医院均建有中心供气系统，以提供上述三种气体。临床麻醉中应用都需经过降压，保证恒定的低压和安全。通常降压至3kg/cm2，输入麻醉机到呼吸环路还需经流量计减少气流量至每分钟的毫升数才能用于病人。因环路内设有单向活门，故吸入或呼出气体按一定方向运行，呼吸环路之间又设有钠石灰罐。于是在麻醉机环路内可进行正常呼吸，吸入氧或麻醉气体，呼出气体内的CO2流经钠石灰罐时被吸收。　　2．麻醉气体的供给　　除N2O经由流量计控制直接输入环路与O2混合供病人吸入外，其它都由蒸发器所盛麻醉药液挥发后输出该麻醉药蒸汽。并按一定浓度供给病人吸入，故蒸发器可谓麻醉机的核心组成部分，关系到麻醉深浅及病人的安全。　　最简单的麻醉蒸发器是在盛有吸入麻醉药容器的上方空间通过一定量的O2、空气或N2O+O2混合气（有称稀释气体diluent gas），一小部分气体经过调节阀流入蒸发室，带走饱和麻醉蒸气（有称载气carrier gas），稀释气流与载气流在输出口汇合处混和成为含有一定百分比浓度麻醉蒸气的气流，进入呼吸环路供病人吸入。　　气体流经蒸发室带出麻醉药蒸气所使用的方式有：⑴气流拂过型（flow-over），载气从麻醉药液面拂过，带走麻醉药蒸气分子。多数麻醉机所用蒸发器均属此型（有称充气型plenum），气流主动进入蒸发室，室内为正压。⑵气流抽吸型（Draw-over），与上不同的是借病人吸气的力量带出麻醉药蒸气，因而蒸发室内为负压。气流通过所受阻力必须很低（如空气麻醉机）。⑶鼓泡型（Bubble through），载气穿透麻醉药液使成无数小气泡，从而增加挥发面积。⑷滴入型（Dropper）即将麻醉药液有控制地滴入（或微泵注射器）滴入呼吸环路内蒸发后供病人吸入。⑸兼有型：气流既可拂过液面，亦可兼有穿透药液形成气泡的功能。我院设计的DMN-86多功能麻醉机的蒸发器就兼有拂过、抽吸和穿透鼓泡三种功能。 　　为输出恒定正确的麻醉药浓度，现代麻醉蒸发器都有温度压力补偿装置，如Drager19-I型蒸发器。地氟醚专用的Tec 6型蒸发器，则原理较为复杂。 　　二、 麻醉呼吸机的基本原理　　呼吸机或称通气机，是实施机械通气的工具，用以辅助和控制病人的呼吸，改善病人的氧合与通气，减少呼吸肌作功，支持循环功能等及作为呼衰的治疗等。　　人体自主呼吸的吸气期，膈肌收缩，胸廓扩张，胸内负压增大，使气道口与肺泡之间产生压力差，气体进入肺泡内。机械呼吸时，则多利用正压使成压力差，将麻醉气流压入肺泡，停止正压时借胸、肺组织弹性回缩，产生与大气压的压差，将肺泡气排向体外。因而呼吸机必须具备四个基本功能，即向肺充气、吸气向呼气转换，排出肺泡气以及呼气向吸气转换，依次循环往复。因此必须有：⑴能提供输送气体的动力，代替人体呼吸肌的工作；⑵能产生一定的呼吸节律，包括呼吸频率和吸呼比，以代替人体呼吸中枢神经支配呼吸节律的功能；⑶能提供合适的潮气量（VT）或分钟通气量（MV），以满足呼吸代谢的需要；⑷供给的气体最好经过加温和湿化，代替人体鼻腔功能，并能供给高于大气中所含的O2量，以提高吸入O2浓度，改善氧合。　　动力源：可用压缩气体作动力（气动）或电机作为动力（电动）呼吸频率及吸呼比亦可利用气动气控、电动电控、气动电控等类型，呼与吸气时相的切换，常于吸气时于呼吸环路内达到预定压力后切换为呼气（定压型）或吸气时达到预定容量后切换为呼气（定容型），不过现代呼吸机都兼有以上两种形式。　　治疗用的呼吸机，常用于病情较复杂较重的病人，要求功能较齐全，可进行各种呼吸模式，以适应病情变化的需要。而麻醉呼吸机主要用于麻醉手术中的病人，病人大多无重大心肺异常，要求的呼吸机，只要可变通气量、呼吸频率及吸呼比者，能行IPPV，基本上就可使用。　　呼吸机的基本原理：绝大多数较常用的系由气囊（或折叠风箱）内外双环气路进行工作，内环气路、气流与病人气道相通，外环气路、气流主用以挤压呼吸囊或风箱，将气囊（或风箱内的新鲜气体压向病人肺泡内，以便进行气体交换，有称驱动气。因其与病人气道不通，可用压缩氧或压缩空气。　　现代呼吸机大多为：　　⑴气动电控：　　如Ohmeda 7000型呼吸机，是气动电控双环气路的典型应用，其电子控制系统根据MV、吸呼比及呼吸频率设定值计算出VT、吸气时间、呼气时间、吸气流量，从而控制所需驱