医学气体监测仪器麻醉设备学.ppt

第1页，共38页，编辑于2022年，星期五 * 第八章 医学气体监测 ①医学气体监测的重要性：麻醉实践中医用气体管理技术占有的成分越来越重，气体管理设备的故障会引起严重的麻醉事故。 ②与麻醉相关的气体有生理气体和麻醉气体两类。生理气体主要包括氧气、二氧化碳；麻醉气体包括气体麻醉剂（如氧化亚氮）和各种挥发性吸入麻醉药蒸汽（如氟烷、恩氟烷、异氟烷、七氟烷、地氟烷等） ③医学气体监测是采集含有患者生理信息和医学信息的气体，通过仪器分析有关气体含量，指导医学干预的检测技术。 第2页，共38页，编辑于2022年，星期五 * 第八章 医学气体监测 与麻醉相关的气体 生理气体 氧气 二氧化碳 麻醉气体 气体麻醉剂 如 氧化亚氮 液体麻醉剂蒸气 氟烷 恩氟烷 异氟烷 七氟烷 地氟烷 等 第3页，共38页，编辑于2022年，星期五 * 第一节 检测气体的采集 呼吸气体的采集方法： 1.　主流式：　检测传感器位于患者气道出口处，直接测量通过的呼吸气流。 气体监测仪 麻醉回路 传感器 传输电缆 第4页，共38页，编辑于2022年，星期五 * 第一节 检测气体的采集 2.　旁流式：　检测传感器位于气体监测仪内，在患者气道出口处外接采气三通管，采气泵持续采集患者的呼吸气体送入监测仪完成检测。 气体监测仪 麻醉回路 采集气体三通管 采气管 第5页，共38页，编辑于2022年，星期五 * 第一节 检测气体的采集 3.　截流式：　在旁流式采集技术的基础上，于呼气末阻断麻醉回路与患者的联系，采集患者肺泡气体完成检测。 气体监测仪 麻醉回路 采集气体三通管 采气管 第6页，共38页，编辑于2022年，星期五 * 第二节 气体检测技术简介 　目前常见医用气体监测仪主要采用电化学、红外线、顺磁三种气体检测技术。 一、电化学分析技术 　氧化还原反应存在首电子传递过程，其电量变化与参加反应的氧气含量成比例，可据此原理分析混合气体中的氧气浓度。 　燃料电池 　燃料电池是把燃料中的化学能直接转化为电能的能量转化装置。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能储电而是一个发电厂。 第7页，共38页，编辑于2022年，星期五 * 第二节 气体检测技术简介 为了利用煤或者石油来发电，必须先燃烧它们。燃烧时产生的能量可以对水加热而使之变成蒸汽，蒸汽推动涡轮发电机发电。换句话说，火力发电是把燃料的化学能转变为热能，然后把热能转换为电能。在这种双转换的过程中，许多原来的化学能浪费掉了。然而，燃料非常便宜，虽有这种浪费，也不妨碍大量使用。 还有可能把化学能直接转换为电能，而无需先转换为热能，这就是干电池。干电池由一种或多种化学溶液组成，其中插入两根电极。两个电极上都进行特殊的化学反应，电子不是被释出或吸收。两个电极上的电势改变，产生电动势。 在某些情况下，当一个电池用完了以后，迫使电流返回流入这个电池，电池内会反过来发生化学反应，电能又转化为化学能，并用于再次产生电流。这就是蓄电池。比如汽车里的铅酸电池、手机用的锂离子电池，还有镍氢电池、镍镉电池等。 第8页，共38页，编辑于2022年，星期五 * 第二节 气体检测技术简介 　在一个电池里，浪费的化学能要少得多，因为其中只通 过一个步骤就将化学能转变为电能。然而，电池中的化学物质都是非常昂贵的。锌用来制造手电筒的电池。如果试图使用足够的锌或类似的金属来为整个城市准备电力，那么，一天就要花成本费数十亿美元。 　燃料电池是一种把燃料和电池两种概念结合在一起的装置。它是一种电池，但不需用昂贵的金属而只用便宜的燃料来进行化学反应。这些燃料的化学能只通过一个步骤变为电能。 第9页，共38页，编辑于2022年，星期五 * 第二节 气体检测技术简介 　燃料电池也有多种类型。1991年，我国首创以铝－空气－海水为能源的新型电池，称之为海洋电池。它是一种无污染、长效、稳定可靠的电源。海洋电池彻底改变了海上航标灯的供电方式。 　海洋电池，是以铝合金为电池负极，金属（Pt、Fe）网为正极，用取之不尽的海水为电解质溶液，它靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能的。海水中只含有0.5%的溶解氧，为获得这部分氧，正极制成仿鱼鳃的网状结构，以增大表面积，吸收海水中的微量溶解氧。这些氧在海水电解液作用下与铝反应，源源不断地产生电能。两极反应为： 　　负极：（Al）：4Al－12e＝4Al3＋ 　　正极：（Pt或Fe等）：3O2＋6H2O十12e＝12OH－ 　　总反应式：4Al＋3O2十6H2O＝4Al(OH)3↓ 第10页，共38页，编辑于2022年，星期五 * 第二节 气体检测技术简介 　最有望用于汽车的燃料电池是质子交换膜燃料电池。它的工作原理是：将氢气送到负极，经过催化剂（铂）的作用，氢原子中两个电子被分