医疗仪器临床应用：复习题1

1、呼吸机是指临床上作呼吸治疗用的机械通气机，英语是Ventilator，其治疗作用包括：改善通气功能、改善换气功能及减少呼吸功的消耗和节约心脏储备能力。

2、临床上所用的呼吸机从设计原理上主要有以下三种实现方式：呼吸道直接加压（正压呼吸）、胸廓外加压（负压呼吸）和高频振荡通气。

3、自然呼吸吸气时吸气肌收缩，胸腔负压增大，肺泡内压下降低于大气压水平，将体外环境中的气体吸入肺内；在呼气时则靠吸气时所贮存的势能释放，而将气体呼出，这种呼吸运动称为负压呼吸。

相反，如大多数机械通气方式称为正压呼吸。

4、所有的呼吸机在正常工作时，必须经过以下4个时相：吸气相、吸气末转换、呼气相和呼气末转换。

5、呼吸机的基本工作原理是利用机械动力建立肺泡和外环境之间的压力差，使肺泡充气和排气。

此外，也有利用高频振荡的原理产生通气。

6、根据吸气末吸气相到呼气相的切换方式，临床上可将呼吸机分类为：定量型呼吸机、定压型呼吸机、定时型呼吸机、流速转换型呼吸机、混合转换型呼吸机、等等。

7、呼吸机的通气模式有：控制通气方式（control mode）、辅助通气方式（assistant mode）、辅助-控制通气方式（assist-control mode）、间歇强制通气（IMV)、同步间歇强制通气（SIMV)、压力支持通气（PSV)等。

8、同步间歇强制通气的气道压力波形有什么特点？与间歇强制通气有何区别？
间歇强制通气是控制呼吸与自主呼吸的结合。

预先设定较低的强制通气频率，在强制呼吸的间隔时间内，患者可自由进行自主呼吸。

同步间歇强制通气(SIMV)可以看成是自主呼吸与辅助呼吸的结合，波形上强制通气前可见自主呼吸产生的同步触发波。

9、机械吸气压力达到预定值后，吸气终止，转为呼气，称为压力切换。

因压力预先设定，当顺应性或气道阻力发生变化时，潮气量将随之改变。

当机械通气容积达到预定值后，吸气停止，转为呼气，称为容积切换。

它可保证稳定的潮气量，但当气流阻力及顺应性发生变化时，吸气压力随之相应改变。

10、吸气时间达到预定值后吸气转为呼气，称为时间切换。

吸气和呼气时间固定，潮气量依靠控制气流速度来调节，受气道阻力和肺顺应性的影响，当顺应性、气道阻力发生变化时，吸气压力、容积、流速都要发生变化。

11、当流速达到设定水平时吸气转为呼气，称为流速切换。

有这种切换的定压型呼吸机的吸气阀门对压力和气流速度均同样敏感。

吸气时当气道压力达到预定转换值后，气流不停，吸气阀还是开放，至气流中止后才关闭。

阀门关闭前继续缓慢进入气道的气流，能较均匀地分布于肺脏各部，能取得较大的潮气量。

12、五种加压通气功能：间歇正压呼吸(IPPB)；间歇正负压呼吸(IPPB/N)；吸气末正压呼吸(EIPB)；呼气末正压呼吸(PEEP)；持续气道正压通气(CPAP)。

间歇正压呼吸: 呼吸机在吸气相产生正压，将气体压入肺脏，当压力降到大气压，肺内气体借胸肺组织弹性回缩力而排出，间歇正负压呼吸: 指呼吸机吸气相产生正压，把气体压入肺内；呼气时转为负压，帮助呼气。

呼气末正压呼吸:是指呼吸机在吸气相产生正压，将气体压入肺内，保持呼吸道压力高于大气压，并在呼气末气道开口处的压力仍维持高于大气压。

这种呼吸可增加功能残气量，使肺泡在呼气末不易陷闭，改善通气，提高氧分压。

持续气道正压通气: 指在整个自主呼吸周期中，气道开口处的压力均持续高于大气压，从而达到防止肺与上、下呼吸道萎陷，改善肺顺应性，减少吸气阻力的目的。

13、常用通气模式的压力曲线：
14、机械呼吸机的功能组成一般包括有(1)提供可变通气压力或容积，(2)调节呼吸频率或呼吸周期，(3)调节吸气流速或吸/呼比，(4)调节辅助通气的敏感度等基本功能；在此基础上，机械呼吸机往往还具有(1)调节吸入气氧浓度、(2)加湿和加温、(3)压力安全阀等次级功能；此外，呼吸机通常还带有(1)监测系统、(2)警报系统、(3)记录系统等附属功能系统。

15、在使用呼吸机时通常需要设定或调节：通气量或通气压力；通气频率或呼吸周期；吸气流速或吸/呼时间比(I:E)以及触发辅助呼吸的敏感度。

定压型呼吸机预先设定压力，通气量决定于通气压力的大小；定容型呼吸机，预先设定通气量，通气压力的大小决定于通气量。

16、呼吸机应在发生电源被切断、压力过低、压力过高、氧气或空气源压力不足、辅助呼吸时自发呼吸停止、辅助呼吸时自发呼吸与机械呼吸不协调、氧浓度过低或过高、湿化器中水量不足、气道口温度过高或过低、呼气时间不足或吸/呼之比过大等情况时应产生报警，并及时采取保护性措施。

呼吸机气道压力过低常提示气路脱开或漏气；压力过高常提示气路堵塞或气道阻力升高、顺应性下降。

17、呼吸机湿化器用于增加吸入气体的湿度。

常见的有冷水湿化、加热湿化、雾化湿化、热湿交换器等湿化方法。

18、麻醉机是麻醉工具中的主要器械，主要用于全身麻醉时对麻醉气体吸入量的控制。

麻醉机将流量和浓度受到控制的氧气、麻醉气体、麻醉剂蒸汽输送到与麻醉机相连的病人呼吸回路中去。

19、1 psi = 6.8947 kPa = 51.7 mmHg
20、麻醉机的调节器（减压阀）使每种压缩气体的压强减至大约45psi(310kPa)的工作水平。

使各种气体的压强相同而便于控制比例（流量）。

当供应中心提供气体时，气体进入调节器下游，压强略高于调节器的压强，气体优先从管道源流出而不是从钢瓶内流出。

21、氧和氧化亚氮的混合气体进入到麻醉蒸发器后，一部分混合气体流入盛有液态麻醉剂的蒸发腔中去。

这部分混合气体可完全被这种蒸发气体所饱和。

在离开在蒸发腔出口时，这种含有氧、麻醉气体和汽化麻醉剂的混合物重新与混合气体主流结合，形成最终进入呼吸回路的总气体。

22、麻醉机产生的带有一定比例麻醉蒸汽的混合气体作为病人的呼吸气体。

为保存人体热量和水分，
往往让病人重新吸入一些呼出的气体，而采用这种重复性呼吸，就必须用二氧化碳吸收罐将二氧化碳从呼出的气体中排除掉。

能满足所有这些需要的装置，综合称为麻醉机的呼吸回路系统。

23、麻醉师通常需要用一台自动呼吸机代替用手挤压储气囊帮助病人呼吸。

为提高麻醉师的工作效率，麻醉机常需要与呼吸机一起工作，这种专门仪器称为麻醉呼吸机。

24、电击除颤就是利用足够大的电流流过心脏来刺激心肌，使所有的心肌细胞同时去极化，然后同时进入不应期，从而促使颤动的心肌恢复同步收缩状态，使心肌恢复正常。

电击除颤是由除颤器来完成的。

目前临床上一般采用的是直流电流除颤器。

25、除了常规的直流除颤器以外，现代直流除颤器还有自动的，这种除颤器又可分为体外的和植入体内的。

26、直流除颤器的电能量储存在内部的电容器中，在放电时其内部电路和人体阻抗构成了一个RLC 二阶放电回路，内部电路中的电感器起到了降低电流电压峰值的作用。

输出的电压波形除了典型的单峰波形以外，还有双峰波形，梯形波(方波)，双向方波等。

27、为保证除颤器电极和皮肤要接触良好，电极表面积足够大，用导电膏降低阻抗，在电极上加以足够的压力使皮肤扁平而接触良好。

28、用除颤器去除房颤时应使用同步除颤技术。

此时最佳的放电时间是R波的下降期或下降期的中部，这时整个心室肌纤维正处于绝对不应期，有利于心律的恢复、又可以避免电击不落在T波阶段。

29、除颤器的测试包括：功能测试和电安全检查。

测试时必须在二个电极之间加上50Ω的负载以模仿人体阻抗。

除颤器的功能测试的内容有：除颤器实际输出能量测量、除颤器的放电波形的测试和同步触发中的延迟时间测试。

30、电外科器械，俗称电刀，是一种利用高频电流的作用的医疗仪器。

又常被称为"高频电刀"。

高频正弦波电流流经人体所产生的作用：切割、干燥和烧灼，后两者主要起凝血作用。

31、凝血是通过高温使组织蛋白质变性而封闭组织（无蒸发作用），从而阻止液体渗出或出血。

一般有两种技术：干燥和电灼。

32、切割的作用电极与组织的接触面积必须足够小，形成足够高的电流或功率密度；干燥凝血时电极与组织的接触面积必须足够大，使得电流或功率密度足够低；而烧灼凝血的效果取决于电流波形，即要求输出电压具有高峰值系数(Crest factor)和短的作用周期(Duty Cycle)。

连续的无衰减正弦电流能产生非常好的切割作用，但几乎无任何止血功能。

因此可以说，电刀的临床效果与电极几何形状，与高频电流的幅度、波形、作用时间密切相关。

33、电刀的电极可分为作用电极和扩散电极。

电极的工作方式有：双端单极法、双端双极法、单端法。

单端法因不安全和难以控制能量而不在临床上使用。

34、在电刀切割模式时，随着占空比的逐步减少而凝血效果逐渐明显，同时切割效果逐渐变差。

在凝血模式时，占空比不超过30%。

35、输液器的主要功能是推动液体以一定滴速（滴/分）或流量（ml/h）进入静脉。

这些值可通过仪器面板上的按钮来设置。

输液器通常都能预置输入总量，并对实际流量进行检测。

当输入达到所需液体的总量时，输液器能自动停止输液并在面板上显示出己输入体内的液体。

在发生异常情况时，如管道堵塞（输入端或输出端）、漏液、无液、气泡等，应能及时停止输液，并产生灯光报警和鸣叫报警，使医护人员及时处理。

有些输液器还能测量静脉压力。

36、输液器流量检测的目的就是为了独立于流量控制机构测得实际的输液流量，从而提供反馈控制信号，随时改变控制机构的状态，使之实现对流量的精确控制。

常用的有液滴检测法、马达转速法等。

37、输液泵测试的内容有：一般外部检查、电安全检查、基本功能检查、流量精度检查。

基本功能检查可以根据说明书逐项检查功能，如各项报警功能是否正常（给于一定的报警状态以观察是否产生报警），流量检测功能是否正常，输液功能是否正常等。

38、激光在英语中称为laser，其含义是光受激辐射放大。

39、发光的本质是物质的原子或分子或离子处于较高的激发状态时，能从较高能级向低能级过渡，并自发地把过多的能量以光子的形式发射出来的结果。

这些粒子处于最低能量的状态时为基态，吸收
能量后处于较高能级时称为受激发态。

40、激光产生的条件：激光工作物质粒子数的反转，一个起正反馈、谐振和输出作用的光学谐振腔，满足光振荡的阈值条件。

为此，要实现光振荡并输出激光，除了具备合适的工作物质和光学谐振腔外，还必须减少损耗，加快泵浦抽运速率。

41、能实现粒子数反转的工作物质最常见的是三能级系统或四能级系统的。

四能级系统更容易实现粒子数的反转。

42、每一种激光器都必须有激励源、工作物质和谐振腔这3个基本组成部分。

43、激励源的作用：是为工作物质中形成粒子数反转分布和光放大提供必要的能量来源。

激励的方式中2种最为常用的是光激励、电激励。

44、激光工作物质是产生激光的物质基础，它决定了输出激光的波长以及仪器的结构和性能。

激光工作物质总是尽量选用那些在室温下更容易实现粒子数反转的物质，而且它们应对激励源有很强的吸收性。

激光工作物质分为气体、液体、固体和半导体四大类。

45、光学谐振腔是由工作物质和2块反射镜组成。

这2块反射镜分置于工作物质两端，精确平行并且垂直于工作物质中心轴线。

其中一块为全反射镜(反射率达98％以上)，另一块为反射率达90％以上的部分反射镜。

46、激光束有着方向性强、单色性好、相干度高、能量密度大等特性。

激光的功率密度大是通过光能在空间的高度集中实现的。

如果将激光发射的时间尽量缩短可以获得更高的峰值功率，如采用调Q 或锁模技术可使激光器在毫微秒(ns)或微微秒(ps)的极短时间内释放原来用数毫秒释放的能量，获得兆瓦级峰值功率。

47、激光治疗设备也会产生一定的危害作用，可分为：光辐射危害，化学危害，高压电危害及其他危害。

激光辐射对眼睛和对皮肤造成危害，有些工作物质含有毒性或激光诱导的反应产生有毒物质会造成的化学危害。

48、根据激光辐射的危害性，将激光分成四类五级：I类，II类，IIIa类，IIIb类和IV类，类别越高危害性越大。

尽管对激光器危害性的评估不完全依赖于激光的分类，但必须了解激光器的级别。

一般要求制造厂商提供所生产的激光器的级别，以采取必要的防护措施。

49、医用激光器的主要参数：波长、脉冲持续时间、能量密度、使用强度。

激光传导方式有：光纤、关节臂、直接传导。

50、超声乳化仪主要由超声波发生器、超声换能器（超声手柄）、注-吸系统和控制系统构成。

用于小切口白内障摘除手术。

51、体外冲击波碎石仪是用于粉碎人体内结石的仪器。

它由冲击波源和定位系统两个最基本的部分再加上液体耦合系统和触发系统组成。

冲击波源常见的有：液电式、压电式、电磁式。

影像定位系统有:X射线影像定位、B超影像定位、X线-B超双影像定位系统。

52、立体定向放射治疗方法是把放射线从不同方向定向准直照射病灶，在病灶中心形成大剂量聚焦效果的同时，也减少对健康组织的损伤，从而实现对肿瘤组织实施一次性大剂量的致死照射，达到如同手术切除肿瘤的效果。

53、立体定向放射治疗设备较常见的有伽玛刀和X刀。

静态式伽玛刀具有201个沿半球源体环形排列的钴60放射源，采用静态聚焦方式。

利用准直器使伽玛射束聚焦于半球源体的球心位置上。

X刀是用电子直线加速器作放射源，具有无放射性污染、剂量率稳定的优点，利用加速器治疗头的等中心旋转和治疗床绕等中心的不同变位角，实现立体定向治疗。

54、X刀由机械定位装置、计算机计划系统和医用电子直线加速器三大部分组成。

55、治疗计划系统的任务是根据病人的CT、MR和DSA图像，确定病灶的大小和位置，标定靶区、计算靶心，最终制定出治疗计划和进行剂量分布计算。

制定治疗计划的原则是：靶区剂量最大、周围组织特别是关键组织受到的剂量最小、靶区内剂量均匀、靶区内外交界处的剂量变化陡峭(梯度大)。

56、人工器官是用来部分或全部替代病损的自然器官，以补偿、替代或修复自然器官的功能的器件或装置。

57、人工心脏瓣膜可分为机械瓣和生物瓣。

机械瓣中，球瓣和碟瓣的设计被证明是既可靠又可长期使用的机械代用品。

生物瓣中，异种猪瓣尤以其特有的优点而广泛使用于临床。

58、人工心脏瓣膜设计应考虑：它的血液动力学的性质必须保证适量血液是前向流动的；人工瓣膜必须不会形成血栓或引起血液成分损伤；理想的人工瓣膜至少要耐用20~30年；人工瓣不应该影响心脏功能，这主要与整个瓣膜的大小有关；瓣膜的附着必须简单、安全、可靠；大小、型号配套，耐受反复消毒。

有合适的持瓣器、包装等一整套器械；装瓣后，病人能在相对正常条件下生活；人工瓣的活动须不受体位的影响，不应该限制病人的活动或对病人造成不适；球瓣中支架的比重应与血液的比重接近，瓣膜运动时不应发出噪音，否则会引起病人心理上的负担；价格必须合理。

59、心脏辅助装置的设计目标是并缓解急性和慢性心力衰竭。

最为常用的心脏辅助装置：主动脉内气囊反搏、左心室辅助装置
60、将光滑聚氨酯气囊经由股动脉引入胸腔主动脉弓部。

在舒张早期，气囊迅速充气，充气增加了动脉舒张压或冠状动脉灌注压；在收缩早期则因迅速放气使气囊致瘪，瘪缩降低了左心室喷血时主动脉的阻抗。

这就是主动脉内气囊反搏。

反搏由心电信号启动，使充气放气的时间与心动周期同步。

61、心室辅助装置用一个（或二个）血泵替代单（双）侧的心室功能。

有：左心室辅助装置(Left Assist Device, LVAD)；右心室辅助装置(Right Assist Device, RVAD)；双心室辅助装置(Biventicular Assist Device, BVAD)。

心室辅助装置能帮助泵血（提供足够的心排量），同时减轻心室前负荷，以期待病人心脏功能的恢复。

如采用反搏控制，也能降低后负荷及增加冠脉灌流压。

62、供应临床上使用的人工心脏有两大类：部分人工心脏和全人工心脏。

前者即心室辅助装置，主要作为短期使用。

后者是指天然心脏全部摘除后，原位植入人工血泵来替代天然心脏的全部功能；或系解剖上、生理上能完全替代天然心脏的人工血泵。

63、人工心肺机包括血泵、氧合器、控制血液温度的热变换器、过滤器和除泡装置等。

血泵通常是转子滚动泵，有4~5个独立的血泵：静脉血可以藉助重力而引流入泵-氧合器，也可使用一个血泵；一个血泵可从左心室插管以吸引血液；另一个泵可操纵抽吸导管；第四个泵为动脉血回流时用；第五个泵可作为备用。

氧合器在这里起肺脏的作用，有血-气直接接触式（如鼓泡式）和膜式。

64、人工肾支持治疗有四种公认的有效治疗方法:血液透析、腹膜透析、血液过滤、血液灌注。

效果最好的是血液透析。

65、透析是指溶质从半透膜的一侧透过膜至另一侧的过程。

血液透析指血液在体外流经半透膜通过扩散和对流作用，从循环的血液中去除水分和代谢废物这样一种治疗方法。

半透膜的两侧的血液及透析液中的中小分子溶质，因浓度差异而从一侧流到另一侧的现象叫作扩散或清除。

如此可使血液中的尿毒分子经透析液带出体外。

如果在透析液侧加上负压或高渗透压物质如高浓度葡萄糖，則会使血液中的水份大量的移到透析液中，而带离人体，这种作用即叫作超滤(或对流)。

66、人工肾的功能主要是使透析治疗安全而顺利的进行。

在发生异常时，它能在尚未危及病人安全之前，就能发出报警通知操作人员，同时马上停止血泵转动或让透析液旁路，中止透析治疗。

67、人工肾要完成血液在体外循环的透析过程，必须具备三个主要部件：合乎要求的血液管道，人工肾机(透析液供给装置)，透析器。

人工肾的血液管道（血液回路）有以下三个部分:血泵；肝素泵；动静脉管路。

68、人工肾机(血透机)主要结构包括：透析液的供给与循环系统和自动监护系统。

69、人工肾自动监护装置包括有两部分：血路监护报警和透析液路监护报警。

这些监护报警项目主要有动脉压报警、静脉压报警、空气报警、温度报警、电导度报警、漏血报警、透析液负压报警等等。

70、人工肝可分为非生物型和生物型。

非生物型以清除毒素功能为主的，包括血液透析、血液滤过、血液（或血浆）灌流、血浆置换等。

其中血浆置换又可补充生物活性物质，又称中间型人工肝。

生物型目前主要是提取动物肝细胞，经科学培养增殖后，再置于生物反应器中，让人体血液通过而起作用的体外装置。

良好的生物人工肝可望参与天然肝脏的全部功能。

由于纯生物型人工肝的局限，还出现了结合两种类型的混合型人工肝。

71、人工心脏起搏的原理是使用起搏器发出的一定形式的微弱脉冲电流，来刺激心脏的起搏功能或
诱导功能有障碍但尚有兴奋、收缩及心肌纤维间传动功能的心脏起搏，即以代替正常的起搏点刺激心肌，使之有效地收缩。

人工心脏起搏器由低频脉冲发生器、电极和电源三个基本部分构成。

72、感知放大器是IPG的控制部件，它接收来自心脏的电信号，鉴别R波、P波、T波、噪声等。

感知心脏的去极化(P波或R波)后，该放大器发出适当的定时信号去控制振荡器和输出电路系统的工作程序。

73、起博器分为非同步型和同步型两大类。

非同步型起搏器实质上是一个具有固定频率的间歇振荡器或多谐波振荡器。

同步型起搏器是根据心脏的自搏情况，自动控制刺激脉冲的输出。

它与自搏基本同步，可避免与自主心律发生竞争，避开容易引起心室纤颤的易损区。

同步起搏器包括P波同步(感知心房搏动)和R波同步(感知心室搏动)。

感知自身心搏的电信号后，起搏器的响应方式有两种类型：触发型；抑制型。

74、心脏起搏器的电极按极数分为单极型和双极型两种。

单极是在心脏内植入一个电极。

此电极通常为阴极，而第二个电极远离心脏，为阳极无关电极，由起搏器的金属外壳构成。

双极是将两个电极植入心脏内。

75、有一部分与医疗有关的仪器既不直接用于作疾病诊断，也不直接用于疾病的治疗，这些是医学辅助设备，它包括：医学信息系统，以及消毒灭菌设备，无影灯、读片灯等特殊照明设备，中心供氧和制氧设备，吸引设备，废物处理设备，各种手术台等其它辅助设备。