麻醉机的应用与发展

监护仪 呼吸机
呼吸回路
流量计 挥发罐
供气部分
图 1 现代麻醉机结构
备 N2O-O2 比 例 互 锁 控 制 装 置 ， 保 证 麻 醉 气 体 中 氧 浓 度 水 平 在 手 术 过 程 中 始 终 不 低 于 25% 。 3.2 麻醉气体挥发罐（见图 3）
图 2 气体供应输送系统
图 3 气体挥发罐
最初麻醉机的设计相对简陋， 并由人工进行通气操 作，部件主要为气压测量表、乙醚蒸发瓶、呼吸管路及一 些阀门。 经过多年临床使用的经验积累以及科学技术突 飞猛进的发展，逐渐成熟，现已具备气体供应系统、残气 吸 附 器 、简 易 呼 吸 机 等 结 构 [2]。 随 着 麻 醉 医 学 的 进 步 和 麻 醉师对安全监测的需要以及电子、 计算机等高科技的发 展，要求麻醉机的各项功能逐步完善。 各种监测、报警、故 障提示等功能已广泛应用于现代麻醉机，使其灵敏度、准 确性、可靠性和精准度明显提高。 数字化、智能化、系统化 的 麻 醉 机 已 逐 渐 成 为 引 领 现 代 麻 醉 机 的 重 要 标 志 [3]。 3 麻醉机的结构、原理
Application and Development of Anesthesia Machine
CAO Yang (Medical Engineering Department, Navy General Hospital, Beijing 100048, China) Abstract This paper briefly reviews the development history of anesthesia machine and discusses the structure and working principle of modern anesthesia machine in detail. For future development, anesthesia machine will be connected with more modern equipment through network technology to forming an integrated system serving for safe operation. [Chinese Medical Equipment Journal，2011，32（8）：76-77] Key words anesthesia machine; application; development
目前，新一代的麻醉工作站将扩展融入至整个医疗系 统，通过网络实现与麻醉科更多的现有设备进行连接，形 成系统化、集约化的体系，可有效利用并节约医疗资源， 使之发挥更大的作用， 必将大大提高麻醉和机械通气治 疗的安全性，为手术安全保驾护航。
[参考文献]
[1] 黄 大 胜. 简 论 麻 醉 机 的 原 理 和 最 新 发 展 [J]. 医 疗 装 备 ，2007，22 （11）：13-14.
专 题 研 究 Monographic Research
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3.3 呼吸回路（见图 4）
图 4 呼吸回路 呼 吸 回 路 是 麻 醉 机 与 患 者 相 连 接 的 联 合 气 路 装 置 [5]， 作 用 是 导 入 O2， 排 出 CO2， 进 行 正 常 的 气 体 交 换 。 其 主 要 由 管 道 、CO2 吸 收 罐 、 储 气 囊 等 构 成 ， 活 瓣 与 管 道 则 构 成 气 体 的 定 向 循 环 ， 利 用 CO2 吸 收 罐 中 的 钠 石 灰 吸 收 CO2 和 水 分。 常用回路系统有： （1）开放式 。 在开放式回路系统中 ，患者的呼吸是自 主 的 ， 并 不 受 麻 醉 机 的 控 制 ， 因 而 不 存 在 CO2 重 复 吸 入 的 现象。 （2）紧闭式。 患者呼出和吸入的气体完全受到麻醉机 的 控 制 ， 因 此 ， 此 类 呼 吸 环 路 中 必 须 具 备 CO2 吸 收 器 和 辅 助 或 控 制 呼 吸 功 能 [6]。 呼 出 气 体 通 过 吸 收 器 将 CO2 吸 收 后 ， 部分或全部被再输送回患者呼吸道。 这样既可以节省麻醉 药物的使用，还能够减少环境污染，并使得吸入气体的温 度和湿度接近生理状态。 （3）半紧闭式（半开放式）。 患者呼出和吸入的气体部 分 受 麻 醉 机 的 控 制 ， 因 此 没 有 CO2 吸 收 器 。 呼 出 气 体 由 呼 气活瓣逸出， 但新鲜气流量小时， 会产生重复吸入的现 象。 3.4 麻醉呼吸机（见图 5）
现 代 麻 醉 机 都 配 备 安 全 监 测 系 统[7]。 该 系 统 对 诸 如 呼 气 末 CO2 浓 度 等 患 者 的 各 项 生 理 数 据 ， 用 微 机 处 理 和 显 示，并配有报警装置系统，从而极大限度地提高了麻醉质 量和患者的安全性，提高了手术的成功率。 3.6 残气清除系统
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Monographic Research 专 题 研 究
麻醉机的应用与发展
曹阳
[摘要] 简要回顾了麻醉机的发展历程，较详细地论述了现代麻醉机各部分的结构及工作原理，并对未来发展方向 进行了展望，指出未来麻醉机将通过网络技术实现与更多现有设备的连接，形成系统化、集约化的体系，为手术安 全服务。 [关键词] 麻醉机；应用；发展 [中国图书资料分类号] TH777 [文献标识码] A [文章编号] 1003-8868（2011）08-0076-02
图 5 麻醉呼吸机 呼吸机现在已经成为麻醉机必要的组成部分，常用呼 吸模式有：容量控制通气、压力控制通气、同步间歇指令 通气和压力支持通气等。 麻醉呼吸机同医用呼吸机一样，具有气动气控、气动
电控和电动电控 3 种驱动模式。 气动气控的呼吸机单纯 以压缩氧为动力源，属于老式淘汰的产品；主流的麻醉机 配套的呼吸机是气动电控式的；目前，新型麻醉呼吸机已 普遍采用电动电控式，以应对没有外接气源的极端情况， 在未来战事或抢险救灾中将发挥其独有的优势。 3.5 安全监测系统
它是麻醉机的重要组成部分，其基本原理是利用周围 环境的温度和热源，将麻醉药物变成饱和蒸发气体，与麻 醉机引入的外部气体相混合成为有一定浓度的麻醉蒸气 气流，进入麻醉回路输送到人体。
·医疗卫生装备·2011 年 8 月第 32 卷第 8 期 Chinese Medical Equipment Journal·Vol．32·No．8·August·2011
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现代麻醉机的结构可分为以下几部分： 气体供应输 送系统、麻醉气体挥发罐、呼吸回路、麻醉呼吸机、安全监 测 系 统 及 残 气 清 除 系 统[4]（见 图 1）。 3.1 气体供应输送系统（见图 2）
气体供应系统主要由中心气源 （或压缩气筒）、 单向 阀、溢流阀、过滤器、压力表、气体压力调压器、流量计和 N2O-O2 比 例 互 锁 控 制 装 置 、 笑 - 氧 截 止 阀 等 构 成 。
[7] 郑得宁，孔 艳，胡云衢. 麻醉机质量保证的探讨[J]. 医疗卫生装 备 ，2010，31（12）：140-141. （收稿：2011-07-08 修回：2011-07-25）
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残气清除系统是为避免造成手术区域的空气污染， 由废气收集和排放装置将麻醉机内多余的残气和患者呼 出的废气收集，通过相应的管道将其排出手术区域，确保 整个手术的无菌状态，提高手术的成功率，保证医疗水平 的稳步提升。 4 展望
麻醉机自应用于临床以来，随着科技的发展，正朝着 智能化、集成化、信息化的方向发展。 各部件结构更趋紧 凑、合理，使用界面清晰友好，更符合人体工程学的设计， 操 作 方 便 快 捷 。 电 子 控 制 的 呼 吸 机 越 来 越 接 近 ICU 呼 吸 机的性能，还具备了新生儿和肺疾患通气能力；另一个发 展方向就是采用潮气量补偿技术， 即是在容量控制模式 下，通过监测到的数据，合理调整机器运行，确保麻醉呼 吸机上设定的患者潮气量如数提供给患者。 根据临床要 求引入全面的监测功能特别是麻醉深度、肌松等参数，大 大保证了麻醉的安全性和有效性。
[5] 张生锁 ，王 桂 林 ，刘 志 华. 野 站 医 院 麻 醉 机 与 供 氧 系 统 连 接 装 置 的研制[J]. 医疗卫生装备，2007，28（8）：78，80.
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为配合低流量麻醉实施，麻醉机中各种气源的流量计 应具有 2 种读数，并有供氧故障报警显示，同时还必须配
作者简介：曹 阳（1967-），男，吉林长春人，主任，副 主 任 技 师 ，主 要 从 事 设 备 的 采 购 、管 理 和 维 修 方 面 的 工 作 ，E-mail：caoyang_crc@yahoo.com.cn。 作者单位：100048 北京 海军总医院医学工程科（曹 阳）
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1 引言 麻醉机是用于实施全身麻醉、供氧及辅助或控制呼吸
的一套装置， 主要由气源、呼吸环路系统、蒸发器、麻醉呼 吸器构成。 通过机械回路将麻醉药输入患者的肺部，通过 麻醉药气体分压，使之弥散到血液中，对中枢神经系统直 接 发 生 抑 制 作 用 ，从 而 产 生 全 身 麻 醉 的 效 果[1]。 2 麻醉机的发展过程