2017-01-20
來(lái)源:微信公眾號「陳小捌」 作者:陳小捌
來(lái)源:微信公眾號「陳小捌」 作者:陳小捌
2017-01-20
我覺(jué)得還是得寫(xiě)點(diǎn)關(guān)于麻醉機的東西,不寫(xiě)點(diǎn)啥,這個(gè)梗過(guò)不去,麻醉機就這幾種氣體,它從哪里來(lái)?在哪里混合?如何進(jìn)入呼吸回路?最后又去哪里?天天用,卻搞不懂原理,很扎心!
麻醉機的基本組成
麻醉機在工作中首先把高壓氣體 ( 空氣、氧氣 O2、 笑氣 N2O 等 ) 經(jīng)減壓閥減壓,得到壓力低且穩定的氣體,再通過(guò)流量計、O2-N2O 比例調控裝置調節產(chǎn)生一定流量和比例的混合氣體,進(jìn)入呼吸管路 。
麻醉藥物經(jīng)揮發(fā)罐生成麻醉蒸氣,并控制所需定量的麻醉蒸氣進(jìn)入呼吸回路,隨混合氣體一起送給患者。
其主要有供氣裝置、蒸發(fā)器、呼吸回路、二氧化碳吸收裝置、麻醉呼吸機、麻醉廢氣清除系統等組成。
(一)供氣裝置
這部分主要有氣源、壓力表和減壓閥、流量計、配比系統組成。
手術(shù)室一般是由中心供氣系統提供氧氣,氧化亞氮,空氣。胃腸鏡室一般是鋼瓶氣源。這些氣體在最初都是高壓的,必須經(jīng)過(guò)兩步減壓才能使用。于是就有了壓力表和壓力減壓閥。減壓閥就是把原來(lái)高壓壓縮氣體降至可以安全使用的,恒定的低壓氣體,供麻醉機安全使用。一般高壓氣筒滿(mǎn)筒時(shí)壓力為140kg/cm2,經(jīng)過(guò)減壓閥后,最后降為3~4kg/cm2左右,也就是我們經(jīng)常在教科書(shū)看見(jiàn)的0.3~0.4MPa,適用于麻醉機工作的恒定低壓。
流量計能準確地控制和量化到達新鮮氣體出口的氣流量?,F在最常見(jiàn)的還是懸浮轉子式流量計。
打開(kāi)流量控制閥后,氣體可自由通過(guò)浮標和流量管間的環(huán)形間隙。設定流速,浮標在設定值位置平衡自由旋轉,此時(shí)氣流對浮標向上的作用力等于浮標自身重力。使用時(shí),旋轉鈕不要用力過(guò)猛及懸擰過(guò)緊,否則容易導致頂針扭彎,或者閥座變形,使氣體關(guān)閉不全而漏氣。
為了防止麻醉機輸出低氧性的氣體,麻醉機還有流量計聯(lián)動(dòng)裝置和氧比例監控裝置,使新鮮氣體出口輸出的最低氧濃度保持在25%左右。采用的是齒輪聯(lián)動(dòng)的原理。在N?O流量計鈕上,倆齒輪之間用鏈條連接,O?旋轉一圈,N?O旋轉兩圈。當單獨旋開(kāi)O?流量計針型閥時(shí),N?O流量計保持不動(dòng);當旋開(kāi)N?O流量計時(shí),O?流量計隨之聯(lián)動(dòng);兩個(gè)流量計均打開(kāi)時(shí),逐漸關(guān)閉O?流量計,N?O流量計也隨之聯(lián)動(dòng)下降。
另外,不知道大家有沒(méi)有觀(guān)察過(guò)流量計的順序問(wèn)題,其實(shí)這也有講究。也就是把氧流量計安裝在最靠近共同出口處,萬(wàn)一在氧上風(fēng)位發(fā)生的漏口,這樣流失的大部分是N?O或者空氣,O?損失最少。當然,它的順序也不能保證不發(fā)生因流量計破裂所致的低氧。
(二)蒸發(fā)器
蒸發(fā)器是一種能將液態(tài)的揮發(fā)性麻醉藥轉變成蒸汽,并按一定量輸入麻醉環(huán)路的裝置。各種蒸發(fā)器型號及各特點(diǎn)不少,但總體的設計原理如圖。
混合氣(也就是O?、N?O、空氣)進(jìn)入蒸發(fā)器后分為兩路,一路為不超過(guò)總量20%的小股氣流,進(jìn)入蒸發(fā)室帶出麻醉藥蒸汽;另一路為超過(guò)總氣流量約80%的較大股氣流量,直接進(jìn)入主氣道而輸入麻醉環(huán)路系統。最終兩路氣流匯集成混合氣流供病人吸入,兩路氣流量的分配比例取決于各路氣道內的阻力,后者通過(guò)濃度控制鈕進(jìn)行調控。
(三)呼吸回路
現在臨床上最常用的是循環(huán)回路系統,也就是CO?吸收式系統。它可分為半緊閉型和緊閉型。半緊閉型是呼出氣經(jīng)過(guò)CO?吸收劑的吸收后,有部分重復吸入;緊閉型是呼出氣經(jīng)過(guò)CO?吸收劑吸收后,全部重復吸入??纯唇Y構圖,APL閥關(guān)閉為緊閉系統, APL閥打開(kāi)為半緊閉系統, 2個(gè)系統實(shí)際上就是 APL閥所處的2種狀態(tài)。
主要有7個(gè)部分組成:①新鮮氣源;②吸入、呼出單向閥;③螺紋管;④Y型接頭;⑤溢氣閥或減壓閥(APL閥);⑥儲氣囊;⑦CO?吸收罐。吸氣呼氣單向閥能確保氣體在螺紋管內單向流動(dòng)。另外每個(gè)部件的順利也是有講究的,一是為了氣體單向流動(dòng),二是為了防止回路內呼出CO?的重復吸入。比起開(kāi)放型呼吸回路,這種半緊閉或者緊閉型呼吸回路能允許呼吸氣重復吸入,減少呼吸道水和熱的丟失,也能減輕手術(shù)室污染,麻醉藥的濃度也比較穩定。但是有個(gè)明顯的缺點(diǎn),它會(huì )增加呼吸阻力,而且呼出氣容易凝集在單向活瓣上,這就需要按時(shí)及時(shí)清理單向活瓣上的水。
在此我想理清一下APL閥的作用。有幾個(gè)關(guān)于它的問(wèn)題想不明白。我問(wèn)同學(xué),都說(shuō)不清;我之前問(wèn)過(guò)老師,他也給我看了視頻,一目了然。APL閥,也叫溢氣閥或減壓閥,英文全稱(chēng)是adjustable pressure limiting,無(wú)論從中文還是英文,想必大家有點(diǎn)明白門(mén)路了,這個(gè)是限制呼吸管路壓力的閥門(mén)。手控下,如果呼吸管路內的壓力高于A(yíng)PL的限制值,則氣體就從閥門(mén)跑出來(lái),來(lái)降低呼吸管路內的壓力。想想在輔助通氣時(shí),有時(shí)候捏著(zhù)皮球比較漲,就趕緊去調APL值,目的就是為了放放氣,降降壓力。當然這個(gè)APL值一般都是30cmH?O。這是因為一般來(lái)說(shuō),氣道峰壓要<40cmH?O,氣道平均壓<30cmH?O,這樣發(fā)生氣胸的可能性就比較小??剖依锏腁PL閥是通過(guò)彈簧來(lái)控制的,標有0~70cmH?O。機控下,就沒(méi)APL閥啥事了。因為氣體不再通過(guò)APL閥了,它去跟呼吸機相連,系統內壓力過(guò)高時(shí)會(huì )從麻醉呼吸機風(fēng)箱的多余氣體排放閥卸壓, 以保證循環(huán)系統不會(huì )造成對患者的氣壓傷。但是為了安全起見(jiàn),機控下也要習慣性把APL閥打到0,這樣手術(shù)結束時(shí),機控轉為手控,可以看看患者有無(wú)自主呼吸,如果忘了調整APL閥,這樣氣體只能進(jìn)入肺內了,而且皮球會(huì )越來(lái)越鼓,需要立即放氣。當然,這個(gè)時(shí)候如果需要膨肺的話(huà),就把APL閥調到30cmH?O吧。
(四)二氧化碳吸收裝置
吸收劑有鈉石灰和鈣石灰,還有鋇石灰,這個(gè)少見(jiàn)。因為指示劑的不同,吸收CO?后,顏色改變也不同??剖矣玫拟c石灰是顆粒狀,其指示劑是酚酞,新鮮時(shí)無(wú)色,耗竭后變?yōu)榉奂t色。早晨檢查麻醉機一定不要忽略它,最好術(shù)前就更換,不要等到術(shù)中用完了才想起來(lái)更換。這錯我犯過(guò)。
(五)麻醉呼吸機
與恢復室的呼吸機相比較,麻醉呼吸機的呼吸模式比較簡(jiǎn)單。所需要的呼吸機只能夠改變通氣量、呼吸頻率和吸呼比,能運行 IPPV,基本上就能使用。人體自主呼吸的吸氣期,膈肌收縮,胸廓擴張,胸內負壓增大,使氣道口與肺泡之間產(chǎn)生壓力差,氣體進(jìn)入肺泡內。機械呼吸時(shí),則多利用正壓形成壓力差,將麻醉氣流壓入肺泡,停止正壓時(shí)借胸、肺組織彈性回縮,產(chǎn)生與大氣壓的壓差,將肺泡氣排向體外。因而呼吸機具備四項基本的功能,即充氣、吸氣向呼氣轉換,排出肺泡氣體以及呼氣向吸氣的轉換,依次循環(huán)往復。
如上圖,驅動(dòng)氣與呼吸回路是互相隔離的,驅動(dòng)氣是在風(fēng)箱盒內,而呼吸回路氣體是在呼吸皮囊內。吸氣時(shí),驅動(dòng)氣進(jìn)入風(fēng)箱盒,其內的壓力升高,呼吸機釋放閥門(mén)首先關(guān)閉,這樣氣體不會(huì )進(jìn)入殘氣清除系統,這樣一來(lái),呼吸皮囊內的麻醉用氣體受到壓縮,就被擠入病人氣道了。呼氣時(shí),驅動(dòng)氣離開(kāi)風(fēng)箱盒,風(fēng)箱盒內的壓力降至大氣壓,但呼氣先充滿(mǎn)呼氣皮囊,這是因為這個(gè)閥門(mén)里面有個(gè)小球,有重量,只有當風(fēng)箱內的壓力超過(guò)2~3cmH?O時(shí),這個(gè)閥門(mén)才會(huì )打開(kāi),也就是多于的氣體才能通過(guò)它進(jìn)入殘氣清除系統。說(shuō)白了,這個(gè)上升型的風(fēng)箱會(huì )產(chǎn)生2~3cmH?O的PEEP(呼氣末正壓)。呼吸機的呼吸周期切換,有 3 種基本模式,即定容、定壓及定時(shí)切換。目前多數麻醉呼吸器采用的是定容切換模式,即在吸氣相時(shí)將預設的潮氣量,送入病人的呼吸道直至肺泡,以完成吸氣相,而后切換到預設時(shí)間的呼氣相,由此構成呼吸周期,其間預設的潮氣量、呼吸頻率及呼吸比值是三項調整呼吸周期的主要參數。
(六)廢氣清除系統
顧名思義,就是處理廢氣的,防止手術(shù)室的污染。工作中也不大關(guān)心此項,但是,這個(gè)廢氣管道不能堵塞,否則氣體都被擠入患者肺內了,后果可想而知。
寫(xiě)到這里,也就是對麻醉機有個(gè)宏觀(guān)上的了解,把這幾部分聯(lián)系起來(lái),動(dòng)起來(lái),就是麻醉機的工作狀態(tài)了。當然,這里面還是有很多細節問(wèn)題需要慢慢斟酌,能力有限,暫且不刨根問(wèn)底。理論歸理論,看的寫(xiě)的再多,總得歸到工作中,還是得實(shí)際操作,畢竟說(shuō)的好不如做得好。
關(guān)于麻醉機你必須搞懂的3個(gè)知識點(diǎn):
半緊閉回路 VS 半開(kāi)放回路
可以說(shuō),通過(guò)字面意思,很難理解「半緊閉」和「半開(kāi)放」有什么區別(根本就沒(méi)有區別吧?。?。不用糾結了,看看現代麻醉學(xué)中是怎么定義的。
呼吸回路分4類(lèi):
開(kāi)放式:呼出氣體完全不被重復吸入;
半開(kāi)放式:無(wú)CO2吸收裝置,有部分呼出氣體被重復吸入;
半緊閉式:有 CO2吸收裝置,大部分呼出氣體被重復吸入;
緊閉式:有 CO2吸收裝置,呼出氣體全部被重復吸入;
APL 閥的作用
手動(dòng)通氣(Man)模式:手動(dòng)通氣時(shí)應調整 APL 閥在合適的數值(20-30 cmH2O)。通過(guò)手捏皮球,給予正壓通氣,當進(jìn)氣時(shí)壓力超過(guò)限壓閥的設定值時(shí),多余氣體通過(guò) APL 閥排出。
自主呼吸(Spont)模式:自主呼吸時(shí)應把 APL 閥調整在“全開(kāi)”的狀態(tài)。自主呼吸是通過(guò)胸腔的負壓吸氣,因此,只有在呼氣相通過(guò) APL 閥排除多余氣體。
機械通氣時(shí),多余的氣體經(jīng)由壓力緩解閥(不同于 APL 閥)排出。所以,與 APL 閥的值無(wú)任何關(guān)系。
螺紋管和死腔量的關(guān)系
答案是“螺紋管的大小、長(cháng)短與死腔量無(wú)關(guān)”。
所謂的死腔就是指參與通氣但未參與氣體交換的那一部分,也就是 Y 型接頭和氣管導管的部分或面罩或喉罩的空腔。
螺紋管的順應性(膨脹容積)和氣體壓縮(壓縮容積)可增加無(wú)效腔,但這種效應產(chǎn)生的影響微乎其微注。
——2015麻醉年會(huì )知識更新
關(guān)于吸入麻醉必須知道的3個(gè)概念:
MAC值(最小肺泡濃度):能使50%的患者對標準化刺激(如切皮)無(wú)動(dòng)作反應的最低吸入麻醉藥肺泡濃度。
摩根麻醉學(xué)中寫(xiě)道:大體上1.3MAC的任何吸入麻醉藥都可以抑制95%患者對傷害性刺激的動(dòng)作反應;
因此,在沒(méi)有麻醉深度和呼氣末麻醉氣體濃度監測的情況下,我們的目標就是控制吸入麻醉藥的肺泡濃度(平衡狀態(tài)下,麻醉藥物肺泡分壓=動(dòng)脈分壓=中樞神經(jīng)系統分壓)。
假設我們控制得很理想,吸入麻醉藥的肺泡濃度保持在1.3MAC,那么隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng),肺泡內麻醉氣體分壓與血中氣體分壓相平衡,腦組織中藥物達到一定濃度,達到我們所需要的理想麻醉狀態(tài)。
血/氣分配系數:麻醉氣體在血中和肺泡中達到平衡時(shí)兩個(gè)濃度的比值。
血/氣分配系數越小,升高血中麻醉氣體的分壓越快,誘導越快;同樣,蘇醒期清除的也快。
時(shí)間常數:當容器內的氣體有62.3%被新鮮氣體所占據的時(shí)間稱(chēng)為1個(gè)時(shí)間常數。
通常需要3個(gè)時(shí)間常數,容積內95%的氣體被新鮮氣體混合占據,可以看做吸入麻醉藥的洗入過(guò)程。
換句話(huà)說(shuō),不是你揮發(fā)罐一開(kāi)到3,肺泡內的濃度就能達到3。
如果想要快速改變肺泡內的麻醉氣體濃度,應增加新鮮氣流量,時(shí)間常數與氣流量呈反比。
——陳小捌
END
陳小捌是個(gè)簡(jiǎn)單認真的麻醉醫生,相信持續學(xué)習的力量,用輸出倒逼輸入的方法,寫(xiě)一些獨立思考的干貨讀書(shū)筆記。
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