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关于动物麻醉机,这几个概念一定要搞清楚

发布时间:2021-10-18   点击次数:2245次

 

动物麻醉机就这几种气体,它从哪里来?在哪里混合?如何进入呼吸回路?最后又去哪里?天天用,却搞不懂原理,很扎心!

 

动物麻醉机的基本组成

 

动物麻醉机在工作中首先把高压气体 ( 空气、氧气 O2、 笑气 N2O ) 经减压阀减压,得到压力低且稳定的气体,再通过流量计、O2-N2O 比例调控装置调节产生一定流量和比例的混合气体,进入呼吸管路 。

 

麻醉剂经挥发罐生成麻醉蒸气,并控制所需定量的麻醉蒸气进入呼吸回路,随混合气体一起送给患者。

 

其主要有供气装置、蒸发器、呼吸回路、二氧化碳吸收装置、动物麻醉呼吸机、麻醉废气清除系统等组成。


(一)   供气装置

 

这部分主要有气源、压力表和减压阀、流量计、配比系统组成。

 

手术室一般是由中心供气系统提供氧气,氧化亚氮,空气。胃肠镜室一般是钢瓶气源。这些气体在最初都是高压的,必须经过两步减压才能使用。于是就有了压力表和压力减压阀。减压阀 就是把原来高压压缩气体降至可以安全使用的,恒定的低压气体,供麻醉机安全使用。一般高 压气筒满筒时压力为140kg/cm²,经过减压阀后,最后降为3~4kg/cm²左右,也就是我们经 常在教科书看见的0.3~0.4MPa,适用于麻醉机工作的恒定低压。

 

流量计能准确地控制和量化到达新鲜气体出口的气流量。现在最常见的还是悬浮转子式流量 计。

 

打开流量控制阀后,气体可自由通过浮标和流量管间的环形间隙。设定流速,浮标在设定值位置平衡自由旋转,此时气流对浮标向上的作用力等于浮标自身重力。使用时,旋转钮不要用力过猛及悬拧过紧,否则容易导致顶针扭弯,或者阀座变形,使气体关闭不全而漏气。 为了防止麻醉机输出低氧性的气体,麻醉机还有流量计联动装置和氧比例监控装置,使新鲜气体出口输出的氧浓度下限保持在25%左右。采用的是齿轮联动的原理。在NO流量计钮上, 俩齿轮之间用链条连接,O旋转一圈,NO旋转两圈。当单独旋开O流量计针型阀时,NO 流量计保持不动;当旋开NO流量计时,O流量计随之联动;两个流量计均打开时,逐渐关 闭O流量计,NO流量计也随之联动下降。

 

另外,不知道大家有没有观察过流量计的顺序问题,其实这也有讲究。也就是把氧流量计安装在最靠近共同出口处,万一在氧上风位发生的漏口,这样流失的大部分是NO或者空气,O 损失最少。当然,它的顺序也不能保证不发生因流量计破裂所致的低氧。

 

 (二)   麻醉挥发罐(蒸发器)

 

麻醉挥发罐(蒸发器)是一种能将液态的挥发性麻醉剂转变成蒸汽,并按一定量输入麻醉环路的装置。各种蒸发器型号及各特点不少,但总体的设计原理如图。 混合气(也就是ONO、空气)进入蒸发器后分为两路,一路为不超过总量20%的小股气流,进入蒸发室带出麻醉剂蒸汽;另一路为超过总气流量约80%的较大股气流量,直接进入主气道而输入麻醉环路系统。最终两路气流的分配比例取决于各路起到内的阻力,后者通过浓度控制钮进行调节。

 

(三)   呼吸回路

 

现在临床上常用的是循环回路系统,也就是CO吸收式系统。它可分为半紧闭型和紧闭型。 半紧闭型是呼出气经过CO吸收剂的吸收后,有部分重复吸入;紧闭型是呼出气经过CO吸收 剂吸收后,全部重复吸入。看看结构图,APL阀关闭为紧闭系统, APL阀打开为半紧闭系统, 2 个系统实际上就是 APL阀所处的2种状态。

 

主要有7个部分组成:新鲜气源;吸入、呼出单向阀;螺纹管;④Y型接头;溢气阀 或减压阀(APL阀);储气囊;⑦CO吸收罐。吸气呼气单向阀能确保气体在螺纹管内单向 流动。另外每个部件的顺利也是有讲究的,一是为了气体单向流动,二是为了防止回路内呼出 CO的重复吸入。比起开放型呼吸回路,这种半紧闭或者紧闭型呼吸回路能允许呼吸气重复吸入,减少呼吸道水和热的丢失,也能减轻手术室污染,麻醉药的浓度也比较稳定。但是有个明显的缺点,它会增加呼吸阻力,而且呼出气容易凝集在单向活瓣上,这就需要按时及时清理单向活瓣上的水。

 

在此我想理清一下APL阀的作用。

 

APL阀,也叫溢气阀或减压阀,英文全称是 adjustable pressure limiting,无论从中文还是英文,想必大家有点明白门路了,这个是限制呼吸管路压力的阀门。手控下,如果呼吸管路内的压力高于APL的限制值,则气体就从阀门跑出来,来降低呼吸管路内的压力。想想在辅助通气时,有时候捏着皮球比较涨,就赶紧去调 APL值,目的就是为了放放气,降降压力。当然这个APL值一般都是30cmHO。这是因为一般来说,气道峰压要小于30 cmHO,这样发生气胸的可能性就比较小了。

 

(四)   二氧化碳吸收装置

 

吸收剂有钠石灰和钙石灰,还有钡石灰,这个少见。因为指示剂的不同,吸收CO后,颜色改变也不同。科室用的钠石灰是颗粒状,其指示剂是酚酞,新鲜时无色,耗竭后变为粉红色。早晨检查麻醉机一定不要忽略它,最好术前就更换,不要等到术中用完了才想起来更换。

 

(五)   动物麻醉呼吸机

 

与恢复室的动物呼吸机相比较,动物麻醉呼吸机的呼吸模式比较简单。所需要的动物呼吸机只能够改变通气量、呼吸频率和吸呼比,能运行IPPV,基本上就能使用。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,则多利用正压形成压力差,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。因而动物呼吸机具备四项基本的功能,即充气、吸气向呼 气转换,排出肺泡气体以及呼气向吸气的转换,依次循环往复。

 

驱动气与呼吸回路是互相隔离的,驱动气是在风箱盒内,而呼吸回路气体是在呼吸皮囊内。吸气时,驱动气进入风箱盒,其内的压力升高,动物呼吸机释放阀门首先关闭,这样气体不会进入残气清除系统,这样一来,呼吸皮囊内的麻醉用气体受到压缩,就被挤入病人气道了。 呼气时,驱动气离开风箱盒,风箱盒内的压力降至大气压,但呼气先充满呼气皮囊,这是因为 这个阀门里面有个小球,有重量,只有当风箱内的压力超过2~3cmHO时,这个阀门才会打开,也就是多于的气体才能通过它进入残气清除系统。这个上升型的风箱会产生 2~3cmHOPEEP(呼气末正压)。动物呼吸机的呼吸周期切换,有3种基本模式,即定容、定压及定时切换。目前多数麻醉呼吸器采用的是定容切换模式,即在吸气相时将预设的潮气量, 送入病人的呼吸道直至肺泡,以完成吸气相,而后切换到预设时间的呼气相,由此构成呼吸周 期,其间预设的潮气量、呼吸频率及呼吸比值是三项调整呼吸周期的主要参数。

 

(六)   废气清除系统

 

顾名思义,就是处理废气的,防止手术室的污染。这个废气管道不能堵塞,否则气体都被挤入患者肺内了,后果可想而知。

 

写到这里,也就是对麻醉机有个宏观上的了解,把这几部分联系起来,动起来,就是麻醉机的工作状态了。

 

关于麻醉机你必须搞懂的3个知识点: 半紧闭回路 VS 半开放回路 可以说,通过字面意思,很难理解「半紧闭」和「半开放」有什么区别(根本就没有区别吧!)。不用纠结了,看看现代麻醉学中是怎么定义的。

 

半开放式:无CO2吸收装置,有部分呼出气体被重复吸入;

半紧闭式:有 CO2吸收装置,大部分呼出气体被重复吸入;

紧闭式:有 CO2吸收装置,呼出气体全部被重复吸入;

 

APL 阀的作用

 

手动通气(Man)模式:

手动通气时应调整 APL 阀在合适的数值(20-30 cmH2O)。通过 手捏皮球,给予正压通气,当进气时压力超过限压阀的设定值时,多余气体通过 APL 阀排 出。

 

自主呼吸(Spont)模式:

自主呼吸时应把 APL 阀调整在全开的状态。自主呼吸是通过胸腔的负压吸气,因此,只有在呼气相通过 APL 阀排除多余气体。

 

机械通气时,多余的气体经由压力缓解阀(不同于 APL 阀)排出。所以,与 APL 阀的值无任 何关系。

 

螺纹管和死腔量的关系


答案是螺纹管的大小、长短与死腔量无关

 

所谓的死腔就是指参与通气但未参与气体交换的那一部分,也就是 Y 型接头和气管导管的部 分或面罩或喉罩的空腔。 螺纹管的顺应性(膨胀容积)和气体压缩(压缩容积)可增加无效腔,但这种效应产生的影响微乎其微注。

 

 

关于吸入麻醉必须知道的3个概念:

 

 MAC值(最小肺泡浓度):

 

能使50%的患者对标准化刺激(如切皮)无动作反应的下限吸入麻醉剂肺泡浓度。 摩根麻醉学中写道:大体上1.3MAC的任何吸入麻醉药都可以抑制95%患者对伤害性刺激的动 作反应; 因此,在没有麻醉深度和呼气末麻醉气体浓度监测的情况下,我们的目标就是控制吸入麻醉剂的肺泡浓度(平衡状态下,麻醉药物肺泡分压=动脉分压=中枢神经系统分压)。

假设我们控制的很理想,吸入麻醉剂的浓度保持在1.3MAC,那么随着时间的延长,肺泡内的麻醉气体分压与血中气体分压相平衡,达到我们所需要的理想麻醉状态。

 

/气分配系数:

麻醉气体在血中和肺泡中达到平衡时两个浓度的比值。 血/气分配系数越小,升高血中麻醉气体的分压越快,诱导越快;同样,苏醒期清除的也快。

 

时间常数

当容器内的气体有62.3%被新鲜气体所占据的时间称为1个时间常数。

 

通常需要3个时间常数,容积内95%的气体被新鲜气体混合占据,可以看做吸入麻醉剂的吸入过程。 

 

换句话说,不是你挥发罐一开到3,肺泡内的浓度就能达到3。 如果想要快速改变肺泡内的麻醉气体浓度,应增加新鲜气流量,时间常数与气流量呈反比

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