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麻醉機(jī)(Anesthesia Machine),也稱(chēng)作麻醉儀器或麻醉裝置,是一種醫(yī)療設(shè)備,用于管理和監(jiān)測(cè)患者在手術(shù)或其他醫(yī)療程序中的麻醉。它允許醫(yī)生和麻醉師精確地控制患者的麻醉藥物輸送、呼吸支持和監(jiān)測(cè)生命體征,以確?;颊咴谑中g(shù)期間保持安全和無(wú)痛。
中文名稱(chēng):麻醉機(jī)
英文名稱(chēng):Anesthesia Machine
發(fā)明人:麻醉機(jī)的發(fā)展涉及多位醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)人士和工程師的合作,沒(méi)有單一的發(fā)明人。然而,以下是一些在麻醉機(jī)的發(fā)展中起到重要作用的人物:
1. Crawford W. Long(克勞福德·W·?。?* 美國(guó)外科醫(yī)生,他被認(rèn)為是麻醉的早期實(shí)踐者之一,于1842年首次使用乙醚成功實(shí)施了手術(shù)麻醉。雖然他沒(méi)有發(fā)明麻醉機(jī),但他的工作對(duì)麻醉醫(yī)學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。
2. Dr. Henry Boyle(亨利·博伊爾):** 加拿大醫(yī)生,他在20世紀(jì)初期設(shè)計(jì)并制造了一種早期的麻醉機(jī),被稱(chēng)為"Boyles Machine",用于管理麻醉氣體。
發(fā)展歷史:
19世紀(jì)初:麻醉的早期實(shí)踐者開(kāi)始使用各種麻醉藥物,如乙醚和氯仿,但缺乏精確的麻醉管理設(shè)備。
20世紀(jì)初:Dr. Henry Boyle設(shè)計(jì)了一種用于管理麻醉氣體的機(jī)器,這是早期麻醉機(jī)的雛形。這些機(jī)器使用了壓縮氧氣和麻醉氣體的組合。
20世紀(jì)中期:麻醉機(jī)的設(shè)計(jì)逐漸變得更加復(fù)雜,引入了精確的控制系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)設(shè)備,以確保麻醉的安全性。
20世紀(jì)末至今:麻醉機(jī)的技術(shù)不斷進(jìn)步,引入了計(jì)算機(jī)控制、呼吸支持和生命體征監(jiān)測(cè)等高級(jí)功能,以提高患者的麻醉管理質(zhì)量。
現(xiàn)代的麻醉機(jī)通常包括各種安全功能,如氣體混合監(jiān)測(cè)、呼氣末二氧化碳測(cè)量、低氧氣濃度報(bào)警等,以確?;颊咴谑中g(shù)期間得到適當(dāng)?shù)穆樽砭S護(hù)和監(jiān)測(cè)。這些設(shè)備的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新對(duì)于提高手術(shù)的安全性和患者的生存率至關(guān)重要。
所謂麻醉是指使有機(jī)體全部或局部暫失去知覺(jué),以便進(jìn)行外科手術(shù)治療的方法。麻醉的方法有多種,如針刺麻醉、注射麻醉及吸入麻醉等。目前醫(yī)院使用全身麻醉的方法仍是以吸入麻醉為主。麻醉機(jī)就是利用吸入麻醉方法進(jìn)行全身麻醉的儀器。
現(xiàn)代麻醉機(jī)正朝著智能化、集成化系統(tǒng)發(fā)展,各部件組合協(xié)調(diào)、靈活、可靠,結(jié)構(gòu)緊湊、合理,使用界面清晰友好,操作方便快捷。電控氣體輸送系統(tǒng),內(nèi)置式電控麻醉呼吸機(jī),集成化呼吸回路,一體化的氣體監(jiān)護(hù)系統(tǒng),高、低微流量的麻醉方式是現(xiàn)代麻醉機(jī)的最佳結(jié)合。新一代的麻醉工作站將擴(kuò)展融入整個(gè)醫(yī)療系統(tǒng),可與醫(yī)院設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、溝通、定義、調(diào)整麻醉過(guò)程和記錄,評(píng)估麻醉效果,提高患者護(hù)理質(zhì)量,為臨床醫(yī)生創(chuàng)造一個(gè)良好的工作氣氛?,F(xiàn)代麻醉機(jī)的按結(jié)構(gòu)原理可分為: 氣體供應(yīng)輸送系統(tǒng)、麻醉氣體揮發(fā)罐、呼吸回路、麻醉呼吸機(jī)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及殘氣清除系統(tǒng)。
氣體供應(yīng)輸送系統(tǒng)
氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括:壓縮氣筒(或中心氣源) 、單向閥、溢流閥、過(guò)濾器、壓力表、氣體壓力調(diào)壓器、流量計(jì)和N2O - O2 比例互鎖控制裝置、笑- 氧截止閥等。
麻醉機(jī)必須配備各種氣源的流量計(jì),流量計(jì)單位為L(zhǎng) / min和mL / min (或低于2L / min 流量管) 兩種讀數(shù)流量管,以便于低流量麻醉實(shí)施。同時(shí)必須配備N(xiāo)2O - O2比例互鎖控制裝置,保證輸出的麻醉氣體氧濃度水平不低于25 %;當(dāng)氧氣供應(yīng)不足或中斷時(shí),笑氣供應(yīng)自動(dòng)切斷。常見(jiàn)的N2O - O2 比例互鎖控制裝置、笑- 氧截止閥為機(jī)械裝置,慎防失靈,在日常的使用過(guò)程中,必須注意O2、N2O 比例,檢查流量計(jì)是否漏氣,依靠麻醉機(jī)或其它監(jiān)護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)呼吸回路中的O2、N2O 濃度,更可準(zhǔn)確地測(cè)量當(dāng)前麻醉機(jī)運(yùn)行的情況?,F(xiàn)代的麻醉機(jī)很多具有55L / min氧氣旁路,通過(guò)應(yīng)急接口可迅速直接進(jìn)入呼吸回路,極大方便臨床麻醉師的供氧操作。
麻醉氣體揮發(fā)罐
揮發(fā)罐(又名:麻醉蒸發(fā)器,蒸發(fā)罐)是麻醉機(jī)的重要組成部分,它的質(zhì)量不但標(biāo)志著麻醉機(jī)的制造水平,也關(guān)系到吸入麻醉的效果與成敗,直接涉及到患者的安危。
揮發(fā)罐的基本原理是利用周?chē)h(huán)境的溫度和熱源的變化,把麻醉藥物變成蒸發(fā)氣體,通過(guò)一定量的載氣,其中一部分氣體攜走飽和的麻醉氣體,成為有一定濃度的麻醉蒸氣的氣流,直接進(jìn)入麻醉回路。
呼吸回路
呼吸回路是麻醉機(jī)與患者相連接的聯(lián)合氣路裝置,為患者輸送麻醉混合氣體,輸回患者呼出氣體,從而實(shí)現(xiàn)正常的氧氣與二氧化碳?xì)怏w的交換。主要由呼吸管道、CO2吸收罐、吸呼活瓣、儲(chǔ)氣囊、面罩、機(jī)控- 手控閥、排氣閥、限壓閥、開(kāi)發(fā)/半開(kāi)放閥等。由活瓣與管道形成氣體的定向循環(huán),利用CO2吸收罐中的鈉石灰吸收CO2和水份,以供給患者新鮮氣體。機(jī)控- 手控閥方便使用者進(jìn)行手動(dòng)控制或通過(guò)麻醉呼吸機(jī)進(jìn)行機(jī)控的選擇; 半開(kāi)放閥、限壓閥等可使呼吸回路靈活控制,壓力限制,有利于進(jìn)行自主呼吸。
麻醉呼吸機(jī)
麻醉呼吸機(jī)已經(jīng)成為麻醉機(jī)必備的組成部分。由于吸入麻醉中實(shí)現(xiàn)機(jī)械通氣,近年來(lái)發(fā)展迅猛,并且功能齊全,小型化。
麻醉呼吸機(jī)的驅(qū)動(dòng)有氣動(dòng)、氣動(dòng)電控和電動(dòng)。氣動(dòng)型的呼吸器屬較老式的產(chǎn)品,單純以壓縮氧為動(dòng)力源,耗氧量大,屬淘汰的呼吸器; 較新型的麻醉機(jī)配套麻醉呼吸機(jī)大多是氧氣驅(qū)動(dòng),電控式的; 新近的麻醉呼吸機(jī)屬內(nèi)置電動(dòng)電控呼吸機(jī)無(wú)需驅(qū)動(dòng)器,能在斷氣的情況下,由大氣補(bǔ)充進(jìn)行通氣,保證患者的安全; 較典型的麻醉呼吸機(jī)為氣動(dòng)電控式呼吸機(jī),透明密封罩內(nèi)的折疊囊內(nèi),外分別為兩套氣路回路,驅(qū)動(dòng)氣壓縮折疊囊、驅(qū)使囊內(nèi)麻醉氣體輸入患者,形成驅(qū)動(dòng)氣源、麻醉氣流兩環(huán)路系統(tǒng)。
安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
現(xiàn)代麻醉機(jī)都有安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括: 供氧不足報(bào)警、供氧不足/ 中斷笑氣截止裝置,容量和濃度監(jiān)測(cè)部分和故障報(bào)警。監(jiān)測(cè)部分主要有:吸入氧濃度、呼出潮氣量、氣道壓力、分鐘通氣量、呼氣末CO2濃度、麻醉氣體濃度。用微電腦處理和顯示各項(xiàng)數(shù)據(jù),并附有報(bào)警裝置系統(tǒng),特別是呼吸、循環(huán)、神經(jīng)、肌肉監(jiān)測(cè)功能都可實(shí)現(xiàn),極大提高了臨床使用麻醉質(zhì)量和患者的安全性,提高手術(shù)的成功率。
殘氣清除系統(tǒng)
殘氣清除系統(tǒng)是收集麻醉機(jī)內(nèi)多余的殘氣和患者呼出的廢氣,并通過(guò)管道將其排出手術(shù)室,以免造成手術(shù)室內(nèi)的空氣污染。主要包括廢氣收集和排放裝置由:調(diào)節(jié)閥、排放閥、真空發(fā)生器、管道及連接件等組成
類(lèi)型
吸入麻醉是通過(guò)機(jī)械回路將麻醉藥(劑)送入患者的肺泡,形成麻醉藥氣體分壓,彌散到血液后,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)直接發(fā)生抑制作用,從而產(chǎn)生全身麻醉的效果。
空氣麻醉機(jī)
空氣麻醉機(jī)屬于半開(kāi)放式麻醉裝置。它主要有藥液罐、乙醚調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)、折疊式風(fēng)箱及吸、呼氣單向活瓣和波紋管組成。
病人在完成麻醉誘導(dǎo)后,將空氣麻醉機(jī)與密閉式面罩或氣管導(dǎo)管連接。吸氣時(shí),麻醉混合氣體經(jīng)開(kāi)啟的吸氣活瓣進(jìn)入病人體內(nèi);呼氣時(shí),呼氣活瓣開(kāi)啟,同時(shí)吸氣活瓣關(guān)閉,排出呼出的氣體。當(dāng)使用輔助或控制呼吸時(shí),可利用折疊式風(fēng)箱。吸氣時(shí)壓下,呼氣時(shí)拉起,保證病人有足夠的通氣量。同時(shí)根據(jù)實(shí)際需要,調(diào)整乙醚開(kāi)關(guān)以維持穩(wěn)定的麻醉水平。
這種裝置的不足之處是乙醚濃度較低,只能作為麻醉的維持,而且乙醚的消耗量較大,易造成環(huán)境污染。
直流式麻醉機(jī)
直流式麻醉機(jī)由高壓氧氣、減壓器、流量計(jì)、麻醉藥液蒸發(fā)器組成。如圖2-1-2所示。該議器僅能提供氧氣和調(diào)節(jié)吸入氣體的麻醉藥濃度,必須有其它裝置與輸出部位串聯(lián)才能進(jìn)行麻醉。
循環(huán)緊閉式麻醉機(jī)
該裝置以低流量的麻醉混合氣體,經(jīng)逸氣活瓣(門(mén))單向流動(dòng)供給病人。呼出的氣體經(jīng)呼氣活瓣進(jìn)入CO2吸收器重復(fù)使用。其結(jié)構(gòu)主要由供氧和氧化亞氮裝置、氣體流量計(jì)、蒸發(fā)器、CO2吸收器;單向活瓣、呼吸管路、逸氣活瓣、儲(chǔ)氣囊等組成.
現(xiàn)代的麻醉機(jī)還配備有通氣機(jī)氣道內(nèi)壓、呼氣流量、呼氣末CO2濃度,吸入麻醉藥濃度、氧濃度監(jiān)視儀、低氧報(bào)警及低氧-氧化亞氮自動(dòng)保護(hù)裝置。圖2-1-4是一個(gè)實(shí)際的麻醉氣路圖。這是一個(gè)循環(huán)緊閉式麻醉回路。在進(jìn)行麻醉之前,首先要給病人通一定量(一般為3~5min)的純氧氣,然后再進(jìn)行麻醉操作。
麻醉機(jī)的組成和作用
麻醉機(jī)從結(jié)構(gòu)上由以下幾部分組成:機(jī)架 、外回路 、麻醉呼吸機(jī) 、麻藥蒸發(fā)器、流量計(jì)、監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。麻醉機(jī)從工作原理上由四個(gè)主要分系統(tǒng)構(gòu)成:氣體供給和控制回路系統(tǒng)、呼吸和通氣回路系統(tǒng)、清除系統(tǒng),以及一組系統(tǒng)功能和呼吸回路監(jiān)護(hù)儀。某些麻醉機(jī)還有一些監(jiān)護(hù)儀和報(bào)警器,以指出與心肺功能或呼吸混合氣體中氣體和麻醉劑濃度有關(guān)的某些生理變量和參數(shù)的數(shù)值及變化。通常生產(chǎn)廠家對(duì)標(biāo)配產(chǎn)品都僅提供較少的監(jiān)護(hù)和報(bào)警組合。
下面主要從工作原理說(shuō)明麻醉機(jī)的構(gòu)成和作用:
回路系統(tǒng)
由于麻醉機(jī)工作時(shí)需要大量的氧氣,所以通常是從醫(yī)院的中央供氣系統(tǒng)或氧氣鋼瓶中獲得。從鋼瓶輸入回路的每種氣體,都要通過(guò)過(guò)濾器、單向通氣閥和調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)器可將壓力降到麻醉機(jī)合適的工作壓力。中央供氣系統(tǒng)不需要調(diào)節(jié)器,因?yàn)闅怏w已經(jīng)降到0.4MPa左右。麻醉機(jī)的合適工作壓力為0.3~0.6MPa。大多數(shù)麻醉機(jī)都有氧源故障報(bào)警系統(tǒng),如果氧氣壓力低于0.28MPa以下,機(jī)器會(huì)減少或切斷其他氣體的流量,并啟動(dòng)報(bào)警器。
在連續(xù)流動(dòng)裝置中的每一種氣體的流量均由流量計(jì)控制,并由流量計(jì)顯示出來(lái)。流量計(jì)可以是機(jī)械性的,也可以是帶LCD的電子傳感器。氣體通過(guò)控制閥和流量計(jì)后,進(jìn)入低壓回路,如果需要還要通過(guò)蒸發(fā)罐,然后供給病人。好的麻醉機(jī),笑氣和氧氣的流量控制機(jī)構(gòu)應(yīng)該是連動(dòng)的,只有這樣氧氣與笑氣的比例就永遠(yuǎn)不會(huì)降到最小值(0.25L/分)。
系統(tǒng)
大多數(shù)麻醉機(jī)可提供連續(xù)流動(dòng)循環(huán)的氧氣和麻醉氣體,稱(chēng)為循環(huán)系統(tǒng)。在這類(lèi)麻醉機(jī)中,有兩種主要的呼吸回路,緊閉式和半緊閉式。在緊閉式呼吸回路中,病人呼出的氣體經(jīng)去除CO2后,全部返回循環(huán)系統(tǒng)。半緊閉式中,病人呼出的氣體部分進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng),部分排出循環(huán)系統(tǒng)。在循環(huán)系統(tǒng)中,新鮮氣體的供給流量低于1L/min稱(chēng)為低流量麻醉,低于0.5L/min的新鮮氣體流量稱(chēng)為最低流量麻醉。
手動(dòng)通氣要求操作者不斷手動(dòng)擠壓儲(chǔ)氣囊使病人呼吸,在較長(zhǎng)時(shí)間手術(shù)時(shí),操作者不但非常疲勞,而且影響其他工作,因此常用自動(dòng)呼吸機(jī)機(jī)械地使病人得以呼吸。呼吸機(jī)迫使麻醉混合氣體進(jìn)入病人回路和呼吸系統(tǒng)中,接受病人呼出的氣體和新鮮氣體。麻醉師可根據(jù)病人的情況調(diào)節(jié)潮氣量、呼吸頻率、吸呼比和分鐘通氣量等參數(shù)。調(diào)節(jié)通氣方式來(lái)滿足病人的各種需要。
3、清除系統(tǒng)
又稱(chēng)為二氧化碳吸收系統(tǒng),由1-2個(gè)CO2吸收罐(鈉石灰罐)組成,罐內(nèi)裝有鈉石灰或鋇石灰,主要作用是清除病人呼出氣體中的CO2。
監(jiān)護(hù)與報(bào)警系統(tǒng)
麻醉機(jī)根據(jù)不同的配置有一套與監(jiān)護(hù)有關(guān)的裝置,如用于監(jiān)測(cè)氣道方面、生理方面、麻醉氣體濃度以及能間接反映病人麻醉深度、肌肉松弛程度的監(jiān)護(hù)。
大部分麻醉機(jī)的監(jiān)護(hù)系統(tǒng)只配一臺(tái)附有基本監(jiān)護(hù)裝置作為系統(tǒng)的平臺(tái)用,監(jiān)護(hù)的內(nèi)容包括:氣道壓力、吸入潮氣量、分鐘通氣量、呼吸頻率以及相關(guān)的報(bào)警系統(tǒng)。所需其他的監(jiān)護(hù)可單獨(dú)購(gòu)得,加到系統(tǒng)中去。
另外,麻醉工作站還需配有麻醉信息管理系統(tǒng),這套系統(tǒng)可接收、分析、儲(chǔ)存與麻醉臨床和行政管理有關(guān)的信息,自動(dòng)采集監(jiān)護(hù)儀的信息并自動(dòng)生成麻醉記錄單。
該裝置輕便適用,可直接利用空氣和氧氣作為載氣,能進(jìn)行輔助呼吸和控制呼吸,滿足各種手術(shù)要求。
其工作原理是:病人在完成麻醉誘導(dǎo)后,將空氣麻醉機(jī)與密閉式面罩或氣管導(dǎo)管連接。吸氣時(shí),麻醉混合氣體經(jīng)開(kāi)啟的吸氣活瓣進(jìn)入病人體內(nèi);呼氣時(shí),呼氣活瓣開(kāi)啟,同時(shí)吸氣活瓣關(guān)閉,排出呼出的氣體。當(dāng)使用輔助或控制呼吸時(shí),可利用折疊式風(fēng)箱。吸氣時(shí)壓下,呼氣時(shí)拉起,保證病人有足夠的通氣量。同時(shí)根據(jù)實(shí)際需要,調(diào)整乙醚開(kāi)關(guān)以維持穩(wěn)定的麻醉水平。
這種裝置的不足之處是乙醚濃度較低,只能作為麻醉的維持,而且乙醚的消耗量較大,易造成環(huán)境污染。
直流式麻醉機(jī)
直流式麻醉機(jī)由高壓氧氣、減壓器、流量計(jì)、麻醉藥液蒸發(fā)器組成。
循環(huán)緊閉式麻醉機(jī)
該裝置以低流量的麻醉混合氣體,經(jīng)逸氣活瓣(門(mén))單向流動(dòng)供給病人。呼出的氣體經(jīng)呼氣活瓣進(jìn)入CO2吸收器重復(fù)使用。其結(jié)構(gòu)主要由供氧和氧化亞氮裝置、氣體流量計(jì)、蒸發(fā)器、CO2吸收器;單向活瓣、呼吸管路、逸氣活瓣、儲(chǔ)氣囊等組成,現(xiàn)代的麻醉機(jī)還配備有通氣機(jī)氣道內(nèi)壓、呼氣流量、呼氣末CO2濃度,吸入麻醉藥濃度、氧濃度監(jiān)視儀、低氧報(bào)警及低氧-氧化亞氮自動(dòng)保護(hù)裝置。