麻醉机原理和它的发展趋势.doc

医疗设备信息综合麻醉机原理与发展趋势傅守勇, 帅训军, 孙 丽, 万效梅( 青岛市市立医院, 山东 青岛 266011) 摘要 本文详细阐述了麻醉机的发展史、结构原理与以后的发展趋势。 关键词 麻醉; 麻醉气体; 麻醉蒸发器; 麻醉工作站; 麻醉信息管理 中图分类号 R197. 39 文献标识码 B 文章编号 1007- 7510( 2003) 12- 0033- 03Principle and development trend of anesthesia aaratusppFU Shou- yong, SH U AI Xun- jun, S U N Li, WAN Xiao - m ei( Qingdao M unicipal H ospit al , Qingdao S handong 266011,Ch in a)Abstract: T hispaper m ainlydescribes t he hist ory, st ru cture andprinci le of th e modern anest hesia apparatus as w ell aspits developm en t t rend.Key words: anesth esia ;anesth esia g as;anesth esia canister;anest hesia w orkstation; in form ationm an ag em en t ofanaest hetic科学技术的不断发展, 使得麻醉机的发展不仅成为可能, 且计算机在麻醉机上的应用成为现实, 成为麻醉机是否现代化的一个显著特征。同时, 麻醉信息管理在临床上的重要性越来越受到医务人员的重视。本文结合麻醉机的原理结构、国内外现状、发展趋势及现代麻醉工作站的技术特点做一阐述。1 历史回顾1901 年, 德国人H ein nich Drag er 及他的儿子用氧气和氯气制成世界上第一台简单的麻醉机, 以后经过科技和医务人员的不断努力, 麻醉机的功能不断完善, 技术含量不断提高, 从较简单的麻醉机到普及性的麻醉机, 现代麻醉机, 直至麻醉工作站。今天, 麻醉机已发展成世界几大著名品牌。如德尔格( Drag er) 、得恩- 欧美达 (Datex- Ohm eda) 、西门子 (Siem ens)、英国的 T ontr on 等品牌的麻醉机。2 麻醉机原理及结构基本结构见图 1, 麻醉机的主要结构包括通气装置, 麻醉蒸发器, 麻醉呼吸机和麻醉环路等。通气装置通气装置包括气源、压力表、压力调节器、流量计、O 2 与 N 2O 比例调节装置、快速充氧开关等。氧气 ( O 2 ) 、氧化亚氮( N 2O ) 和空气通常为中央供气, 麻醉 收稿日期 2003- 05- 12 修回日期 2003- 08- 06机也有贮气筒备用。中央供气压力约为 3. 5kg / cm 2, N 2O 在贮气筒内被压缩为液态, 一直保持约52. 5k g / cm 2 的压力, 直到氧化亚氮耗尽为止。贮气筒内氧气进入麻醉机流量计前, 由压力调节器将压力降为 1. 0 至 1. 75k g / cm 2。气体经流量计输送至标准刻度、专用麻醉药物、温度补偿、双路可变的蒸发器,然后, 麻醉混合气体流出共同气体出口。而氧气快速充气开关使 O 2 不流经流量计, 直接流出气体出口。流量计可精确测量流向共同气体出口的气体流量。图 1 麻醉机的基本结构图18 卷 12 期 2003. 12# 33 #综合医疗设备信息麻醉蒸发器( 挥发罐)调性排气活辩、贮气囊和 CO 2 吸收器等。环路既有优现代麻醉机的蒸发器为双路可变蒸发器点亦有缺点。优点: 节省新鲜气体; 湿化改善; 节省热( V ar iable by pass v apor izer) 、标准刻度、温度补偿及量; 减轻手术室污染。缺点: 设计复杂; CO 2 吸收剂失位于回路外。蒸发器顶端的浓度控制旋钮决定通过旁效, 可引起严重故障; 环路系统通过化学反应吸收路和蒸发室的气流分配比。进入蒸发室的气流带出饱C O 2, 产生水和热量, CO 2 吸收剂有指示剂, 吸收剂失和麻醉蒸发气体, 稀释气流与载气流在输出口回合,效时, 指示剂颜色改变。成为含有一定比例的混合麻醉气体, 进入麻醉回路。麻醉残气排出系统温度补偿装置有利于在较大温度范围内维持稳定的麻醉残气排出系统的作用是收集残气, 并将残气蒸发器输出浓度。因温度对蒸发浓度是有影响的。蒸排出手术室外, 可减少手术室污染, 但增加了麻醉机发器的安全保证要求: 麻醉药专用蒸发器; 加药池设的复杂性。残气排出系统易引起危险, 如清除系统阻置最大安全液面; 自动锁定装置等。加药盖松弛为塞时, 呼吸系统正压过高。手术室残气污染的主要因麻醉蒸发器泄漏的常见原因。素有麻醉方法和装置漏气。在 DAT E X- OH M E DA T EC 6 麻醉机中, 有为安全监测装置地氟醚专设蒸发器, 地氟醚需用专用蒸发器及专门设麻醉机从简单的呼吸装置发展成为结构复杂、计计的加热器, 为地氟醚蒸发创造好的环境。同时, 载气算机控制、功能齐全的现代麻醉机到麻醉工作站。美成份也影响蒸发器的麻醉药输出浓度与蒸发器浓度国国家试验与设备标准协会 ( Am erican So ciet y fo r旋钮刻度值。O 2 为载气时, 蒸发器的输出浓度接近旋T esting M ater ials St andards, AST M S) 规定, 今后钮刻度浓度, N 2O 为载气时, 蒸发气输出浓度比设定生产的麻醉工作站必须具备监测特殊参数的装置, 并浓度值低 20% 。在 Dr ag er 公司生产的 Fa bius 2000拥有必要的报警系统。监测参数一般包括: 气道压力;经济型麻醉机中, 采用新一代的 Drag er 挥发罐 )C O 2 浓度; 麻醉药浓度; 吸入氧气浓度; 血氧饱和度浓V apor 2000 。它可以在任何位置完全禁闭。易于运度; 血压; 心电等。报警有高、中、低等报警。自动和手输, 无需事先排空, 安全、简单。可保证在任何恶劣的动报警。现在, 麻醉机在这一方面做得较完善, 以保证环境下精确操作。病人安全, 尤其麻醉工作站, 病人的各种生理参数均麻醉呼吸机可在大屏幕上按需显示, 并可根据需要设置所需参数麻醉呼吸机具有典型的时间转换特点, 一般以电上下限值。如西门子的创新 K ION 麻醉机, 提供连续机、压缩气体为动力。而最近国外生产的麻醉机, 内置监护。西门子的 INF IN IT Y 具有无限生理监护系电动电控呼吸机, 无需驱动气, 能在断气的情况下, 由统。它的无间断生理监护概念, 节省了时间, 保证了生大气补充进行通气, 保证病人安全。如西门子的理信息的不间断。如 S C5000、SC 7000、SC 9000XLSC 3000 等。典型的呼吸机, 风箱固定在麻醉呼吸回路等。若病人被监护参数超出所设限值则报警, 有的麻上, 置于一清洁塑料室内, 内含麻醉气体。呼气期间,醉机在医务人员开机时若参数设置不对则机器报警,驱动气输送入室内, 压缩风箱。风箱常用 O 2 作驱动并给出提示, 直至正确设置了参数, 以此保证机器可气, 因吸入 O 2 浓度易于提高。呼气期间, 驱动气排入靠、安全为病人服务。室内, 病人被动吸气时, 风箱重新充满。3 国内外现状呼吸机也可出现危险, 其常见危险因素有: 麻醉由于种种原因, 麻醉机生产, 在我国起步较晚, 档环路与病人未连接或连接错误; 输送压力过高; 呼吸次较低, 主要用于中、小型医院。现在我国麻醉机的质机排气阀故障; 驱动机制故障。量有了较大提高。目前国产麻醉机主要有上海、北京、麻醉环路麻醉环路介于麻醉机、共同气体出口之深圳、江苏等厂家。厂家较多规模较小。功能先进的、间, 麻醉环路的功能为将麻醉气体和氧气输送给病质量佳、市场占有率较高的麻醉机仍被国外品牌占人, 并将 C O 2 排出。环路系统包括新鲜气体入口、吸气领。国外目前生产的高档麻醉机, 如 DAT EX -和呼气单项活辩、吸气和呼气罗纹管、Y 型联接管、可OH M EDA A estiv a/ 5 7900, 带有工作站, 具有模块# 34#18 卷 12 期 2003. 12医疗设备信息综合化, 小型化、智能化, 屏幕界面友好、易于操作, 具有人机对话, 独有的潮气量自动补偿技术及地氟醚麻醉罐技术, 联网等功能; Drag er M edica l 公司新近推出的FABI U S GS 是一个崭新的麻醉工作站解决方案。设计上采用了全新的模块化平台概念, 通过软件升级不断扩展功能, 其麻醉呼吸机性能卓越, 它的电动电控呼吸机无需消耗驱动气体; 西门子的 SC 3000 中央站,具有 IN FI N IT Y 监护系统、具有目前唯一能选择所有呼吸模式的仪器, 可与网络完美结合。西门子提供 I NF IN IT Y 以太域网, 把一些终端设备, 如呼吸机、麻醉机、床旁监护仪等通过接口与网络连接, 并且通过接口和医院临床信息系统连接, 达到信息共享。这几大麻醉厂家生产的以上几款机型基本反应现代麻醉领域的水平, 它们目前已达到了相等完美的地步。4 未来发展尽管现代麻醉工作站已经达到了相当完美的地步, 但仍有待改进的地方, 对于未来的麻醉工作站, 仅有可靠的气体输送, 能选择所有的呼吸模式、安全的报警装置、友好的人机对话界面、模块化、智能化、小型化, 操作简单化是不够的。以后的麻醉机应能用较小的麻醉药量达到相同效果, 能适应病人各项参数的变化在工作期间自动做相应调整, 能在较短的时间内使病人进入状态。挥发器旋钮开关由电子控制阀所代替, 麻醉循环回路精确设计, 保证气密性, 使之达到对人的无限生理监视, 麻醉管理信息系统将于医院的管理信息系统联网, 提高效率, 利于统计学研究, 降低成本 , 提高社会效益。总之, 将来的麻醉机将一切以人为本 , 朝着简单化、小型化、智能化、信息化和集成化方向发展。 参考文献 1 郭丹 . 当今麻醉领域的新潮流- 麻醉工作站 J . 中国医疗器械杂志, 2003, 27( 1) . 2刘俊杰 . 现代麻醉学 M . 北京: 人民卫生出版社,1999.m( 上接第 27 页)T E RA SON 公司生产 T E RA SON 2000 型 B 超,是市场上首先利用计算机完成超声成像的系统, 主要特点在于专有的 CDP( Ch arg e do m ain pr ocessing ) 技术。它由三部分组成: 标准 PC; 建立在超声软件基础上的 T er aso ncs M icr osoft W indo w s; Sm ar tPro be。其 PC 系统参数: W indo w s 2000 OS ; 10GB 硬驱; 425M B RA M ; CDRW 驱动器; Sm ar tPro be 只要通过一个 RS232 以太网并联端口即可和任何手提电脑相连接, 它长 19. 30cm( 7. 6inches) ; 宽 6. 98cm ( 2. 75inch es) ; 高 4. 95cm( 1. 95inches) ; 重平均 280g ( 10oz) , 小巧轻便。此仪器基本属于第二种虚拟仪器。T ERASO N 2000 可显示二维图像、三维以及所有多普勒模式, 功能较齐全。由于虚拟仪器是以软件为主, 所以其生产成本将远远低于传统仪器的成本, 其应用的广泛性也是传统仪器所不能相提并论的, 无论是床边检查、手术室、急诊室, 还是个人诊所、远程医疗, 乃至野外抢险救灾、战场、太空等各种场合, 其效率和集成性远胜于传统仪器, 往往一台虚拟仪器 ( 一台计算机及必要的少量硬件加上相应的软件) , 就等于若干种传统仪器。因此, 它体积小功能多, 特别适用野外抢险救灾、太空站等场合。随着大规模专用集成电路设计