麻醉机是用来干啥的

Struggle

作为麻醉医师，我与患者或家属进行麻醉前签署知情同意书交流时，经常会把气管插管时有可能会损伤牙齿和口腔黏膜的情况作为谈话的首选内容进行告知，对于气管插管导致牙龈和黏膜出血，甚至是牙齿松动、牙齿断裂脱落的意外情况详细说明。一听说做个麻醉会翘掉牙齿，很多病人和家属立马露出迷惑反感的眼神，不理解的立刻反问到我们只是做手术怎么关牙齿什么事啊？能不能不插管麻醉呢？每当这个时候，我都要耐心细致的解释。因为患者在插管全身麻醉状态下是没有意识的，也没有自主呼吸的，为了防止缺氧只能通过一个管路将我们的肺脏与麻醉机连接。而这个管路，也就是气管导管，需要借助喉镜从口腔或鼻腔内插入气管里，这个操作不可避免会带来一些损害或潜在风险，其中大部分操作不会让麻醉医师担心，但对于那些老年病人、牙齿不好的病人，就要重点交待这些操作风险。明白气管导管的作用，那么有人又会问麻醉机做什么用呢？麻醉机，字面上的意思就是做麻醉的机器，通俗的来说，麻醉机是用来进行吸入麻醉和呼吸管理的医疗设备。

自1846年乙醚吸入麻醉得到世界公认以来，吸入麻醉管理设备已经走过了170 多年历程。早期的乙醚吸入器、氯仿吸入器及开放点滴面罩等简单器械直接罩在患者口面部，让患者自己吸入这些麻醉药进入睡眠状态。这种麻醉方法，不仅让患者自己吸入麻醉药，而且周围的人也跟着吸入麻醉药，整个房间都会弥漫着这种药物的挥发物，患者昏昏入睡的同时，医生也是晕乎乎的强打精神。更糟糕的是这种吸入方法，难以保证药物剂量和疗效，也没有吸氧设备，对生命安全威胁极大。

20世纪50年代以后，由供气系统、流量控制系统、麻醉蒸发器和麻醉回路构成的“麻醉机”基本成形，这是现代麻醉机的雏形。20世纪80年代以后，麻醉通气机和麻醉废气清除系统也成为麻醉机的组成部分。20世纪末期，患者生理监测、麻醉信息管理及计算机网络功能单元开始逐渐组装并成为麻醉机的一部分。1998年国际标准将这种集吸入麻醉、呼吸管理、生理监测、信息处理和网络功能为一体的电气复合设备称为“麻醉工作站”，也就是现代麻醉机。

如图所示：现代麻醉机前端全貌、吸入麻醉药蒸发器
不管麻醉机外观如何改变、内部零件如何组装、使用功能如何强大，它最主要的两大功能一直没有放弃并且不断优化改进，一个是呼吸通气功能，另外一个是麻醉功能，下面分别进行简单介绍。
【第一个功能即麻醉机如何给患者通气呢？】
我们先要明白人体是如何进行呼吸通气的。我们的呼吸主要靠肺和呼吸肌群的收缩运动实现的，肺的外形像一串“葡萄”，肺泡就是一个葡萄，空气进入每一个“葡萄”里，肺泡都可以像气球一样收缩膨胀，这种变化需要借助一定的外力实现，但也不会无限膨胀和收缩以防止肺泡破裂和萎缩。我们吸气时胸腔内形成一定的负压，肺泡就会变得膨胀起来，外界的空气在负压的压差下就会被“吸”到肺泡里，而我们呼气时胸腔内形成一定的正压，压迫肺泡收缩，就会把气体从肺泡“挤出”到外面去也就是“呼”出肺泡外，这种外力和肺泡的一张一缩过程又称之为呼吸运动。一旦氧气进入肺泡，就会通过肺泡膜与红细胞结合，通过血流转运至全身，当然也把二氧化碳排泄到肺泡而排出体外，这个过程就是氧合。
而全身麻醉时，患者在麻醉药的作用下，逐渐丧失主观感觉、意识消失、肌肉松弛、停止呼吸的麻醉状态。呼吸停止意味着供氧减少，人就会在短时间内窒息而亡，此时全靠麻醉机进行供氧，它通过机械运动，按照麻醉医师的预先设置需求，将纯氧或者一定浓度的氧气，强制压入患者肺内，打开肺泡，达到供氧和氧合目的，麻醉机停止运动时，肺脏则借助自身弹力回缩，将肺泡内的残余气体送回麻醉机，这就是麻醉机通气功能的基本原理，当然高端的麻醉机会在这些管路里增加一些传感器，以保证氧气浓度、二氧化碳浓度和吸入麻醉药浓度等，也会增加报警装置以避免机械压力过大导致肺泡膨胀破裂，也会预防机器不做功导致的缺氧意外情况发生。

【第二个功能即麻醉机如何进行吸入麻醉呢？】
这个功能就要靠蒸发器（也叫挥发罐），它是麻醉机的关键部件，类似于汽车里的发动机。这是由于使用的吸入麻醉药常温下大多数为液态，我们都知道气管里有水会导致呛咳，这是麻醉状态时决不允许发生的事情，这就要求蒸发器有效地蒸发麻醉药液并能精确地将麻醉药按一定浓度输入麻醉机呼吸管路里，和氧气一起平稳的进入人体，被肺泡吸收而达到麻醉目的。气态下的吸入麻醉药，也会随着麻醉机的机械运动经管路排出体外，这些麻醉废气会污染环境，现代麻醉机完美的解决这个问题。
在保证上述两个功能之外，现代麻醉机还根据临床需要，配置各种监护装置或感应器，如用于监测气道压力变化、生命体征参数、麻醉气体浓度、氧气浓度、间接反映麻醉深度、肌肉松弛程度等方面数据，还有防止缺氧的安全装置、必要的报警系统、麻醉残气清除系统及二氧化碳监测系统等。先进的麻醉机还配有麻醉信息管理系统，可以接收、分析、储存与麻醉临床和行政管理有关的信息，自动采集监护仪的信息并自动生成麻醉记录单等功能。

正所谓“一线生一线死”，处于麻醉状态的患者全靠麻醉机供氧，它的好坏决定着麻醉的质量高低和患者的生命安危，麻醉机曾经是国外少数几个品牌主导的市场，目前几家国产品牌麻醉机市场占有率越来越高，为服务中国的麻醉医师和患者尽份力量。
（本文作者：上海市浦东新区公利医院麻醉科 任芹、 上海交通大学医学院附属仁济医院浦南分院麻醉科 赖正福）