关于麻醉机，这几个概念一定要清楚

孟想成真

我觉得还是得写点关于麻醉机的东西，不写点啥，这个梗过不去，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！


麻醉机的基本组成


麻醉机在工作中首先把高压气体 ( 空气、氧气 O2、 笑气 N2O 等 ) 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 。


麻醉药物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、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最低氧浓度保持在25%左右。采用的是齿轮联动的原理。在N₂O流量计钮上，俩齿轮之间用链条连接，O₂旋转一圈，N₂O旋转两圈。当单独旋开O₂流量计针型阀时，N₂O流量计保持不动；当旋开N₂O流量计时，O₂流量计随之联动；两个流量计均打开时，逐渐关闭O₂流量计，N₂O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N₂O或者空气，O₂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）蒸发器

蒸发器是一种能将液态的挥发性麻醉药转变成蒸汽，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O₂、N₂O、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药蒸汽；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。最终两路气流汇集成混合气流供病人吸入，两路气流量的分配比例取决于各路气道内的阻力，后者通过浓度控制钮进行调控。

（三）呼吸回路


现在临床上最常用的是循环回路系统，也就是CO₂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CO₂吸收剂的吸收后，有部分重复吸入；紧闭型是呼出气经过CO₂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：①新鲜气源；②吸入、呼出单向阀；③螺纹管；④Y型接头；⑤溢气阀或减压阀（APL阀）；⑥储气囊；⑦CO₂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CO₂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。有几个关于它的问题想不明白。我问同学，都说不清；我之前问过老师，他也给我看了视频，一目了然。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30cmH₂O。这是因为一般来说，气道峰压要<><30cmh₂o，这样发生气胸的可能性就比较小。科室里的apl阀是通过弹簧来控制的，标有0~70cmh₂o。机控下，就没apl阀啥事了。因为气体不再通过apl阀了，它去跟呼吸机相连，系统内压力过高时会从麻醉呼吸机风箱的多余气体排放阀卸压,>


（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CO₂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。这错我犯过。

（五）麻醉呼吸机


与恢复室的呼吸机相比较，麻醉呼吸机的呼吸模式比较简单。所需要的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。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。


如上图，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，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2~3cmH₂O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。说白了，这个上升型的风箱会产生2~3cmH₂O的PEEP（呼气末正压）。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。工作中也不大关心此项，但是，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。当然，这里面还是有很多细节问题需要慢慢斟酌，能力有限，暂且不刨根问底。理论归理论，看的写的再多，总得归到工作中，还是得实际操作，毕竟说的好不如做得好。
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。


呼吸回路分4类：

• 开放式：呼出气体完全不被重复吸入；
  
• 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。


——2015麻醉年会知识更新


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）无动作反应的最低吸入麻醉药肺泡浓度。


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药的肺泡浓度（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）。


假设我们控制得很理想，吸入麻醉药的肺泡浓度保持在1.3MAC，那么随着时间的延长，肺泡内麻醉气体分压与血中气体分压相平衡，脑组织中药物达到一定浓度，达到我们所需要的理想麻醉状态。


血/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，可以看做吸入麻醉药的洗入过程。


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

来源：https://www.toutiao.com/article/70128938198********
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