動物麻醉機就這幾種氣體，它從哪里來？在哪里混合？如何進(jìn)入呼吸回路？后又去哪里？天天用，卻搞不懂原理，很扎心！

動物麻醉機的基本組成

動物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(wěn)定的氣體，再通過流量計、O2-N2O 比例調(diào)控裝置調(diào)節(jié)產(chǎn)生一定流量和比例的混合氣體，進(jìn)入呼吸管路 。

麻醉劑經(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、動物麻醉呼吸機、麻醉廢氣清除系統(tǒng)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(tǒng)組成。

手術(shù)室一般是由中心供氣系統(tǒng)提供氧氣，氧化亞氮，空氣。胃腸鏡室一般是鋼瓶氣源。這些氣體在初都是高壓的，必須經(jīng)過兩步減壓才能使用。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 壓氣筒滿筒時壓力為140kg/cm²，經(jīng)過減壓閥后，后降為3~4kg/cm²左右，也就是我們經(jīng) 常在教科書看見的0.3~0.4MPa,適用于麻醉機工作的恒定低壓。

流量計能準(zhǔn)確地控制和量化到達(dá)新鮮氣體出口的氣流量。現(xiàn)在常見的還是懸浮轉(zhuǎn)子式流量 計。

打開流量控制閥后，氣體可自由通過浮標(biāo)和流量管間的環(huán)形間隙。設(shè)定流速，浮標(biāo)在設(shè)定值位置平衡自由旋轉(zhuǎn)，此時氣流對浮標(biāo)向上的作用力等于浮標(biāo)自身重力。使用時，旋轉(zhuǎn)鈕不要用力過猛及懸擰過緊，否則容易導(dǎo)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)動裝置和氧比例監(jiān)控裝置，使新鮮氣體出口輸出的氧濃度下限保持在25%左右。采用的是齒輪聯(lián)動的原理。在N?O流量計鈕上， 倆齒輪之間用鏈條連接，O?旋轉(zhuǎn)一圈，N?O旋轉(zhuǎn)兩圈。當(dāng)單獨旋開O?流量計針型閥時，N?O 流量計保持不動；當(dāng)旋開N?O流量計時，O?流量計隨之聯(lián)動；兩個流量計均打開時，逐漸關(guān) 閉O?流量計，N?O流量計也隨之聯(lián)動下降。

另外，不知道大家有沒有觀察過流量計的順序問題，其實這也有講究。也就是把氧流量計安裝在靠近共同出口處，萬一在氧上風(fēng)位發(fā)生的漏口，這樣流失的大部分是N?O或者空氣，O? 損失少。當(dāng)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）   麻醉揮發(fā)罐（蒸發(fā)器）

麻醉揮發(fā)罐（蒸發(fā)器）是一種能將液態(tài)的揮發(fā)性麻醉劑轉(zhuǎn)變成蒸汽，并按一定量輸入麻醉環(huán)路的裝置。各種蒸發(fā)器型號及各特點不少，但總體的設(shè)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，一路為不超過總量20%的小股氣流，進(jìn)入蒸發(fā)室?guī)С雎樽韯┱羝涣硪宦窞槌^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(tǒng)。終兩路氣流的分配比例取決于各路起到內(nèi)的阻力，后者通過濃度控制鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。

（三）   呼吸回路

現(xiàn)在臨床上常用的是循環(huán)回路系統(tǒng)，也就是CO?吸收式系統(tǒng)。它可分為半緊閉型和緊閉型。 半緊閉型是呼出氣經(jīng)過CO?吸收劑的吸收后，有部分重復(fù)吸入；緊閉型是呼出氣經(jīng)過CO?吸收 劑吸收后，全部重復(fù)吸入。看看結(jié)構(gòu)圖，APL閥關(guān)閉為緊閉系統(tǒng), APL閥打開為半緊閉系統(tǒng), 2 個系統(tǒng)實際上就是 APL閥所處的2種狀態(tài)。

主要有7個部分組成：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(nèi)單向 流動。另外每個部件的順利也是有講究的，一是為了氣體單向流動，二是為了防止回路內(nèi)呼出 CO?的重復(fù)吸入。比起開放型呼吸回路，這種半緊閉或者緊閉型呼吸回路能允許呼吸氣重復(fù)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(wěn)定。但是有個明顯的缺點，它會增加呼吸阻力，而且呼出氣容易凝集在單向活瓣上，這就需要按時及時清理單向活瓣上的水。

在此我想理清一下APL閥的作用。

APL閥，也叫溢氣閥或減壓閥，英文全稱是 adjustable pressure limiting，無論從中文還是英文，想必大家有點明白門路了，這個是限制呼吸管路壓力的閥門。手控下，如果呼吸管路內(nèi)的壓力高于APL的限制值，則氣體就從閥門跑出來，來降低呼吸管路內(nèi)的壓力。想想在輔助通氣時，有時候捏著皮球比較漲，就趕緊去調(diào) APL值，目的就是為了放放氣，降降壓力。當(dāng)然這個APL值一般都是30cmH?O。這是因為一般來說，氣道峰壓要小于30 cmH?O，這樣發(fā)生氣胸的可能性就比較小了。

（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，這個少見。因為指示劑的不同，吸收CO?后，顏色改變也不同。科室用的鈉石灰是顆粒狀，其指示劑是酚酞，新鮮時無色，耗竭后變?yōu)榉奂t色。早晨檢查麻醉機一定不要忽略它，好術(shù)前就更換，不要等到術(shù)中用完了才想起來更換。

（五）   動物麻醉呼吸機

與恢復(fù)室的動物呼吸機相比較，動物麻醉呼吸機的呼吸模式比較簡單。所需要的動物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。自主呼吸的吸氣期，膈肌收 縮，胸廓擴張，胸內(nèi)負(fù)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(nèi)。機械呼吸時，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。因而動物呼吸機具備四項基本的功能，即充氣、吸氣向呼 氣轉(zhuǎn)換，排出肺泡氣體以及呼氣向吸氣的轉(zhuǎn)換，依次循環(huán)往復(fù)。

驅(qū)動氣與呼吸回路是互相隔離的，驅(qū)動氣是在風(fēng)箱盒內(nèi)，而呼吸回路氣體是在呼吸皮囊內(nèi)。吸氣時，驅(qū)動氣進(jìn)入風(fēng)箱盒，其內(nèi)的壓力升高，動物呼吸機釋放閥門首先關(guān)閉，這樣氣體不會進(jìn)入殘氣清除系統(tǒng)，這樣一來，呼吸皮囊內(nèi)的麻醉用氣體受到壓縮，就被擠入病人氣道了。 呼氣時，驅(qū)動氣離開風(fēng)箱盒，風(fēng)箱盒內(nèi)的壓力降至大氣壓，但呼氣先充滿呼氣皮囊，這是因為 這個閥門里面有個小球，有重量，只有當(dāng)風(fēng)箱內(nèi)的壓力超過2~3cmH?O時，這個閥門才會打開，也就是多于的氣體才能通過它進(jìn)入殘氣清除系統(tǒng)。這個上升型的風(fēng)箱會產(chǎn)生 2~3cmH?O的PEEP（呼氣末正壓）。動物呼吸機的呼吸周期切換，有3種基本模式，即定容、定壓及定時切換。目前多數(shù)麻醉呼吸器采用的是定容切換模式，即在吸氣相時將預(yù)設(shè)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(yù)設(shè)時間的呼氣相，由此構(gòu)成呼吸周 期，其間預(yù)設(shè)的潮氣量、呼吸頻率及呼吸比值是三項調(diào)整呼吸周期的主要參數(shù)。

（六）   廢氣清除系統(tǒng)

顧名思義，就是處理廢氣的，防止手術(shù)室的污染。這個廢氣管道不能堵塞，否則氣體都被擠入患者肺內(nèi)了，后果可想而知。

寫到這里，也就是對麻醉機有個宏觀上的了解，把這幾部分聯(lián)系起來，動起來，就是麻醉機的工作狀態(tài)了。

關(guān)于麻醉機你必須搞懂的3個知識點： 半緊閉回路 VS 半開放回路 可以說，通過字面意思，很難理解「半緊閉」和「半開放」有什么區(qū)別（根本就沒有區(qū)別吧！）。不用糾結(jié)了，看看現(xiàn)代麻醉學(xué)中是怎么定義的。

半開放式：無CO2吸收裝置，有部分呼出氣體被重復(fù)吸入；

半緊閉式：有 CO2吸收裝置，大部分呼出氣體被重復(fù)吸入；

緊閉式：有 CO2吸收裝置，呼出氣體全部被重復(fù)吸入；

APL 閥的作用

手動通氣（Man）模式：

手動通氣時應(yīng)調(diào)整 APL 閥在合適的數(shù)值（20-30 cmH2O）。通過 手捏皮球，給予正壓通氣，當(dāng)進(jìn)氣時壓力超過限壓閥的設(shè)定值時，多余氣體通過 APL 閥排 出。

自主呼吸（Spont）模式：

自主呼吸時應(yīng)把 APL 閥調(diào)整在“全開”的狀態(tài)。自主呼吸是通過胸腔的負(fù)壓吸氣，因此，只有在呼氣相通過 APL 閥排除多余氣體。

機械通氣時，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、長短與死腔量無關(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(dǎo)管的部 分或面罩或喉罩的空腔。 螺紋管的順應(yīng)性（膨脹容積）和氣體壓縮（壓縮容積）可增加無效腔，但這種效應(yīng)產(chǎn)生的影響微乎其微注。

關(guān)于吸入麻醉必須知道的3個概念：

 MAC值（小肺泡濃度）：

能使50%的患者對標(biāo)準(zhǔn)化刺激（如切皮）無動作反應(yīng)的下限吸入麻醉劑肺泡濃度。 摩根麻醉學(xué)中寫道：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 作反應(yīng)； 因此，在沒有麻醉深度和呼氣末麻醉氣體濃度監(jiān)測的情況下，我們的目標(biāo)就是控制吸入麻醉劑的肺泡濃度（平衡狀態(tài)下，麻醉藥物肺泡分壓=動脈分壓=中樞神經(jīng)系統(tǒng)分壓）。

假設(shè)我們控制的很理想，吸入麻醉劑的濃度保持在1.3MAC，那么隨著時間的延長，肺泡內(nèi)的麻醉氣體分壓與血中氣體分壓相平衡，達(dá)到我們所需要的理想麻醉狀態(tài)。

血/氣分配系數(shù)：

麻醉氣體在血中和肺泡中達(dá)到平衡時兩個濃度的比值。 血/氣分配系數(shù)越小，升高血中麻醉氣體的分壓越快，誘導(dǎo)越快；同樣，蘇醒期清除的也快。

時間常數(shù)：

當(dāng)容器內(nèi)的氣體有62.3%被新鮮氣體所占據(jù)的時間稱為1個時間常數(shù)。

通常需要3個時間常數(shù)，容積內(nèi)95%的氣體被新鮮氣體混合占據(jù)，可以看做吸入麻醉劑的吸入過程。 

換句話說，不是你揮發(fā)罐一開到3，肺泡內(nèi)的濃度就能達(dá)到3。 如果想要快速改變肺泡內(nèi)的麻醉氣體濃度，應(yīng)增加新鮮氣流量，時間常數(shù)與氣流量呈反比