第一节 麻醉机的结构和工作原理

麻醉机包括供气装置、流量计、蒸发器、呼吸回路、麻醉呼吸机、监测和报警装置、麻醉残气清除系统和各种附件与接头等(图3-1)。

图3-1 现代麻醉机的基本结构

1.肺;2.气管和支气管;3.螺纹管;4.吸入气压力表;5.吸气活瓣;6.呼气活瓣;7.二氧化碳吸收器;8.人工通气皮囊;9.气道压力限制阀;10.挥发罐;11.快速充氧阀;12.氧气流量计;13.氧化亚氮流量计;14.氧化亚氮减压阀;15.氧化亚氮压缩气筒气体压力表;16.中心供氧化亚氮压力表;17.氧化亚氮压缩气筒;18.中心供氧化亚氮供气接口;19.中心供氧供气接口;20.中心供氧压力表;21.氧气压缩气筒;22.氧气压缩气筒气体压力表;23.氧气减压阀;24.残气排出口;25.残气排出阀;26.麻醉呼吸机;27.机械通气转换开关;28.麻醉呼吸机气体隔离阀;29.氧化亚氮-氧气联动装置;30.氧化亚氮旋钮;31.氧气旋钮;32.空气入口

对现代麻醉机的要求:①麻醉呼吸回路的气密性好,不漏气,呼吸机性能稳定可靠。要求提供的氧及吸入麻醉药浓度精确、稳定和容易控制。②监测和报警功能良好,能正确显示机械运转情况和患者瞬时信息。③儿科患者年龄跨度很大,有体重只有几百克的早产儿,也可能是体重接近成人的患儿,而在手术中使用的是同一台麻醉机。现代麻醉机多数可用于小儿(无效腔量小,流量传感器灵敏,吸入气体加温加湿及最小潮气量20ml以下等),甚至满足新生儿麻醉的要求(最小潮气量5ml),并且有多种通气模式可供选择,以保障术中通气的安全性。

一、供气装置

(一)气源

现代麻醉机一般有氧、氧化亚氮以及空气的管道进气接口,通气硬质皮管与中心供气系统或压缩气筒连接。此外,还配备相应的接口,直接与小压缩气筒联接,以供紧急时备用。

1.压缩气筒

压缩气筒亦称贮气筒或气瓶,是贮存压缩氧气、二氧化碳、压缩空气和氧化亚氮等气体的密闭容器。压缩气筒均由能抗物理因素和化学因素影响、耐高温的全钢制成,筒壁至少厚0.94cm。压缩气筒应有一定的膨胀性,但不应超过10%。压缩气筒分为筒体、阀门和保护帽两部分。筒体容积有1~9m3数种。为便于识别各种气体种类,避免错用,在筒体肩部必须刻有标记,包括:管理机构代号、气体化学名称符号、钢筒自重、耐受压力、出厂日期、复检日期及制造工厂等。国内氧气漆成浅蓝色、氧化亚氮为银灰色、二氧化碳为黑色。筒体顶端的气筒阀门有两种类型:①隔膜型阀:适用于高压大气筒,为全开全关阀,必须与压力调节器连接,经减压后使用;②直接顶压型阀:适用于低压小气筒,可通过调节阀形状的大小控制输出气流。

压缩气筒使用时应注意:①应有完整的标签(气体种类、级别和日期)。②阀门、接头、压力表等高压部分严禁接触油脂。③高压气筒必须连接压力调节器后才能使用。④运输、贮存和使用应防震、防高温、禁忌接近火源或有导电可能的场所。⑤为杜绝接错气源,一般采用口径和轴针安全装置。⑥氧气筒装满压力为150kg/cm2,当压力小于30kg/cm2时应更换。更换气源时,应仔细核对,不得任意修改接口的安全装置,明显漏气时亦不得使用一个以上的垫圈,以防误用。⑦警惕不要误用N2O、CO2、N2及空气等手术室内的其他气体!

装在麻醉机上的小气筒通过轴针安全系统与麻醉机连接,其基本结构为:在气筒阀接头上增设两个大小不同“针突”。只有在轴眼与针突两者完全相符合时,才能相互连接,由此可保证连接绝对正确。按国际统一规定,每种麻醉气体有其各自固定的轴眼和针突,此即为“轴针指数安全系统”,主要用于小供气筒直接连接在麻醉机上备用。其划定标准为:从气筒接头出气口的中心点作一垂直纵线,再从中心点向右侧及向左侧各划一条呈30°的角线。在右侧角线上定出一个点,编号为:①点开始,向左在每隔12°的角线上取一个点,这样可定出6个点,顺序编号为①②③④⑤⑥点,此即为6个轴眼的规定位置。依同样方法,在麻醉机进气口接头上定出相应的6个点,作为针突的规定位置。然后,按统一规定,每一种气体从6个点中取其2个点作为它的固定不变的轴眼和针突位置,这样一共可组成10种不同的组合,例如氧气规定取②⑤点,氧化亚氮规定取③⑤点。

2.中心供气系统

正常情况下,中心管道气源是麻醉机的主要供气源。中心供气系统有的只供氧气,也有的供给多种气体(如O2、N2O、压缩空气)。中心供气系统由气源、贮气装置、压力调节器、输送管道、墙式压力表和流量计组成。不同气源的接口应有明显的差别,以防误接。

口径安全系统:为防止麻醉机的管道气源接口接错气源,一般采用不同的接口口径系统。不同气筒除了接口口径明显不同外,接头的内芯长度也应不同。目前国内外临床使用的气源,无论来自压缩气筒或中心供气系统均采用口径安全系统。

3.压力调节器

压力调节器又称减压阀。压力调节器把高压气源(中心供气或压缩气筒)内高而变化的压力降为低而稳定的压力,供麻醉机安全使用。常用有间接型压力调节器,使高压气筒经减压调节,降至0.3~0.4MPa(3~4kg)/cm2。利用调节螺杆可以调节输出气的压力。低氧压自动切断调节器定在使用氧和氧化亚氮混合气时,一旦氧压低于0.25MPa(2.5kg)/cm2,能自动截断氧化亚氮的输出,是防止患者缺氧的一种安全装置。

4.压力表

压力表连接在气筒阀和减压阀之间,用以指示压缩气筒内气体压力,实际上压力表常与压力调节器制成一体出厂的。有些压力调节器上装有两个压力表,一个是高压表,用于指示压缩气筒内气体的压强;另一个是低压表,用于测量减压后气体的压强。

二、流量计

流量计是测定流动气体流量的工具。目前最常用的为进气口可变的悬浮转子式流量计。基本结构包括针栓阀、带刻度的玻璃管和轻金属制的浮标。临床上习惯将针栓归于流量计中一起讨论。

打开针栓阀,气流自玻璃管下方冲入,将浮标顶起,因浮标与玻璃管的间隙越往上越大,所以气体流量就越大或流速越快,与浮标顶面平齐的刻度数,即为气流量值。此外还有浮标式流量计、滑球式流量计、水柱式流量计和弹簧指针或流量计等,已很少采用。

为了测定出更精确的流量值,近年来设计出各种“宽范围的流量计”,常用的有三种:①串联型流量计:由两个浮标重量不同的流量计串联,轻浮标测低气流量,重浮标测高气流量。②单管双刻度流量计,刻度玻璃管下段直径细,圆锥度小,供测低流量用;玻璃管上段直径粗、圆锥大,供测高气流量用。③并立型流量计,同时设置高低两个流量计和针型阀,一个为10~100ml/min,另一个为1~15L/min,根据需要选择。

使用进气口可变型流量计时须注意防止灰尘、油脂或水分进入流量计或堵塞进气口,否则可妨碍浮标活动而影响读数的正确性;微调部件旋转时不能用力过猛,像针形阀旋拧过紧会使阀针变形,以致关闭不全而漏气,读数将不准确。

为防止麻醉机输出低氧性气体,除气源接口采用轴针安全系统和口径安全系统外,麻醉机还常用流量计联动装置和氧比例监控装置,以控制气体的输出比例。

(一)流量计联动装置

当代的Ohmeda麻醉机在流量计内附有N2O-O2联动安全装置,该装置通过齿轮联动的力学原理起作用。在N2O流量钮上装有一个14齿的齿轮,在O2流量钮上装有一个28齿的齿轮,两个齿轮之间用链条相连,因此两个流量钮按2∶1比例联动,O2流量钮转动一圈,N2O流量钮则转动两圈。另外,由于N2O源和O2源的限压分别为26PSIG和14PSIG,这样输出的N2O-O2比例约为3∶1,而且保证了O2的输出浓度不低于25%。当单独旋开O2流量计针形阀时,N2O流量计关闭;当旋开N2O流量计针形阀时,O2流量计开放,以确保所需氧浓度;当O2和N2O流量计均已开放,逐渐关小O2流量计时,N2O也联动关小,保证吸入氧浓度,防止缺氧。

(二)氧比例监控装置

在北美Drager 2A、2B、3、4等型号的麻醉机中,装有一种氧比例监控装置,该装置由O2室、N2O室和N2O从动控制阀及可活动横杆组成。其作用原理是利用流体力学、机械及电学联合组成。气体经流量控制阀后遇一定阻力后产生回压分别作用于O2室和N2O室的隔膜之上。两隔膜之间有横杆联动。气体回压的压差决定横杆移动方向,从而调节或关闭氧化亚氮从动控制阀。当O2室内气压增高时,推动横杆向左移,使得N2O从动控制阀打开,N2O进入N2O流量计。当N2O流量过高时,横杆右移,N2O从动控制阀相应关小,限制N2O流量,而O2仍然可以进入O2室。如果O2压力不足时,横杆完全右移,N2O从动控制阀则完全关闭,从而防止缺氧发生。

(三)局限性

即使配备了气体比例装置,若发生下列情况,麻醉机仍将输出低氧气体,应引起注意。①气源错误:流量表联动装置和氧比例监控装置只能感受和调节其内的气体压力和流量,不能识别氧源的真伪。氧浓度监测是防止这种错误的最好方法。②气体比例装置故障:联动装置和比例监控装置的各部件可能损坏,出现故障,从而输出低氧气体。③其他气体的加入:目前麻醉机的气体比例装置只限于控制N2O和O2的比例,并未考虑其他气体的加入。因此,若加入氦、氮或二氧化碳等气体于麻醉气体中,则有可能产生低氧性气体输出。此时,应强调进行氧浓度监测。④流量计泄漏:流量计相对位置的安排对于可能发生的漏气所致的缺氧有重要意义。玻璃流量管出口处常因垫圈问题发生漏气。此外,玻璃流量管是麻醉机气路部件中最易破损的部件。若存在轻微裂痕不易被察觉,使输出气流量发生错误。若空气流量管泄漏,则部分氧气将从空气管中漏出,而N2O流量管因处于下游位置泄漏较少,从而将导致共同输出口的N2O浓度过高,使患者缺氧。

三、蒸发器

蒸发器是麻醉机提供给患者吸入麻醉药蒸气的重要装置。现代的蒸发器采用了一些专门的结构,以排除温度、流量、压力等因素的影响,并精确地稀释麻醉药蒸汽的浓度。

(一)基本原理

气流(O2和N2O)到达蒸发器时分成两部分,一部分小于20%的气流经过蒸发器带出饱和麻醉蒸气;另一部分大于80%的气流从旁路直接通过蒸发器,两者于出口处汇合,其间比例根据两者的不同阻力而定。浓度控制位于旁路通道或蒸发室出口处。转动浓度转盘后可引起其间阻力的改变,从而使两者汇合的比例发生变化(图3-2)。为了保持比较恒定的麻醉药浓度,麻醉蒸发器都应具有完善的温度补偿、压力补偿和流量控制等装置,这类蒸发器都是为特定的麻醉药设计的,不能混用,称为可变旁路蒸发器。此外,还有一种铜罐蒸发器,根据温度和麻醉药的不同,分别调节载气和稀释气的流量,而改变输出气的麻醉药浓度,可用于各种麻醉药,称为定流量型蒸发器,临床上已很少使用。

图3-2 可变旁路蒸发器的基本原理

1.影响蒸发器输出浓度的因素

理想的蒸发器应能在诸如流量、温度、逆压和载气等因素变动时保持输出麻醉药的浓度恒定不变。当前的蒸发器已接近理想的要求,但尚有下列常见几种影响因素。

(1)大气压:

大气压高则蒸发器输出浓度降低。反之,大气压低输出浓度升高。如在1个大气压下时输出3%蒸气,而在3个大气压的高压舱内只输出1%蒸气。

(2)流量:

在流经蒸发器的流量极低或极高时,蒸发器的输出浓度可能会发生一定程度的降低。可变旁路型蒸发器在流量低于250ml/min时,因挥发性麻醉药蒸气的比重较大,进入蒸发室的气流压力较低,不足以向上推动麻醉药蒸气,使输出浓度低于调节盘的刻度值。相反,当流量高于15L/min时,蒸发室内麻醉药的饱和及混合不能完全,而使输出浓度低于调节盘的刻度值。此外,在较高流量时,旁路室与蒸发室的阻力特性可能发生改变,导致输出浓度下降。Tec4和Vapor19.1增加了纱芯和挡板系统,从而扩大了气化的有效面积,在临床使用的流量范围内,能保持恒定的阻力特性。

(3)温度:

温度的变化可直接影响蒸发作用。除室温外,麻醉药在蒸发过程中消耗热能使液温下降是影响蒸发器输出浓度的主要原因。现代蒸发器除了采用大块青铜作为热源外,一般采取自动调节载气与稀释气流的配比关系的温度补偿方式。可采用双金属片或膨胀性材料,当蒸发室温度下降时,旁路的阻力增加,而蒸发室的阻力减少,使流经蒸发室的吸气流增加,从而保持输出浓度恒定。一般温度在20~35℃之间可保持输出浓度恒定。

(4)间歇逆压和泵吸作用:

间歇正压通气和快速充氧可使蒸发室受到间歇逆压,表现为蒸发器的输出浓度高于刻度数值,称为“泵吸作用”。泵吸作用在低流量、低浓度设定及蒸发室内液体麻醉药较少时更加明显。此外,呼吸机频率越快、吸气量峰高越高或呼气期压力下降越快时,泵吸作用越明显。

Tec 4和Vapor19.1的泵吸作用已不明显。设计时主要采取了下列方法:①缩小蒸发室内药液上方的空间,尽可能增大旁路通道;②将螺旋盘卷的长管接到蒸发器的入口处,使增加的气体所造成的压力影响在螺旋管中得以缓冲;③在蒸发器的输出口处安装一个低压的单向阀(阻控阀),以减少逆压对蒸发器的影响。

(5)载气成分:

流经蒸发器的载气成分可影响蒸发器的输出浓度,N2O增高时蒸发器输出浓度即下降,以后略有回升。N2O的液态挥发性麻醉药的溶解度大于O2,因此使离开蒸发室的气体量有所减少,输出浓度下降。以后N2O的溶解趋于饱和,输出浓度得以回升。反之,停用N2O改为纯O2时,蒸发器输出浓度会一过性升高。

(二)常用的几种蒸发器

1.Ohmeda Tec 4蒸发器

当蒸发室内温度下降时,双金属阀门开大,通过蒸发室的气流增多,从而保持蒸发器输出浓度的稳定。调节钮顺时针旋转时,开启蒸发器,并调节蒸发器的输出浓度。

2.Vapor 19.1蒸发器

蒸发器采用温度敏感的锥形轴柱,调节气流的分配比例。调节钮逆时钟旋转时,开启蒸发器,并调节输出浓度。

3.地氟烷Tec 6蒸发器

地氟烷蒸发器不采用可变旁路型的设计,而用电加热并保持39℃恒温,使蒸发室内的地氟烷蒸气压保持200kPa(2个大气压)。新鲜气(O2和N2O)并不进入蒸发室。根据调节钮的开启位置和流量传感器测得的新鲜气的大小,蒸发室自动释放出一定量的地氟烷蒸气,与新鲜气混合后输出。

蒸发器内有两路气流相互独立。经流量表后的新鲜气(O2和N2O)又称稀释气流,经过固定阻力(R1)在出口与气态地氟烷汇合。在流经R1时产生回压,称为工作压力。工作压力取决于稀释气流量,1L/min时约1kPa,10L/min时约10kPa。地氟烷经电加热39℃成为气态地氟烷(200kPa)。压差传感器感受R1工作压力,使压差传感器控制的阻力变化(压力控制阀),控制气态地氟烷的流出量大小,即将浓度控制转盘(R2)工作压力调节至相同于R1工作压力。此后,再经R2调节后在出口与稀释气汇合输出。简言之,通过电路将地氟烷气流行病调查节至与新鲜气流相同的压力,再经刻度转盘调节浓度后输出。新鲜气增加,工作压力相应增加。在特定转盘刻度下,在不同新鲜气流时流经气流的比例不变,从而保证蒸发器输出的恒定。

(三)蒸发器的位置

蒸发器在麻醉机上有两种不同的安放位置,产生的蒸发效能不同。

1.呼吸环路内(VIC)

蒸发器安置在麻醉呼吸环路系统内。蒸发的浓度与患者通气量和蒸发器开关开启时间成正比,只能间断开放,浓度不易准确地加以控制。此外,蒸发器受泵吸作用十分明显。在施行控制呼吸麻醉蒸气时,蒸发器的调节钮必须尽量关闭,禁忌长时间开启,否则易导致麻醉过深意外,现在这种位置已很少使用。

2.呼吸环路外(VOC)

蒸发器安置在麻醉呼吸环路系统外。经流量表后的新鲜气流(O2和N2O)先通入蒸发器,麻醉蒸气与主气流混合后经共同输出口送入麻醉呼吸环路。该位置所输出的麻醉蒸气浓度较为恒定,不受通气量的影响,能够正确调节浓度,现代麻醉机大多已采用本型装置。

(四)蒸发器的连锁装置

现代麻醉机多装置2~3种不同药物的专用蒸发器,一般以串联形式相联,使用十分方便。为防止同时开启两种蒸发器多装有联锁装置。

(五)使用蒸发器注意事项

1.专用蒸发器不可加错药液,不然其浓度不准确,且有危险。

2.不可斜放,不然药液进入旁路,使蒸发浓度升高。

3.药液不能加入过多,超过玻璃管刻度。

4.气流太多或突然开启,可产生湍流,药液易进入呼吸环路。

5.倒流是由于气流方向接错所引起,蒸发器入口和出口有标记,不应接错。

6.浓度转盘错位,导致浓度不准确。

7.事先应加强漏气检查。

8.要深刻理解吸入浓度和肺泡浓度(MAC)等概念,以便掌握麻醉深度。

四、二氧化碳(CO2)吸收装置

CO2吸收装置为循环紧闭式麻醉机的必备设置。CO2吸收器中的碱石灰(或钡石灰)与CO2起化学反应,清除呼出气中的CO2,可分为两种类型。来回吸收式CO2吸收器现已废弃不用,本文关注循环吸收式CO2吸收器。

(一)结构

循环吸收式CO2吸收器需由导向活瓣控制气流方向,气流自上向下或自下而上通过。容积大小相当于成人潮气量或约2L大容积吸收器,采用无色透明材料制成,可分为上下两罐串联使用,当上罐碱石灰指示剂变色后,可上下罐交替后使用,以提高碱石灰的利用率。

(二)碱石灰

1.规格

由80% Ca(OH)2和5% NaOH以及硅酸盐等加适量水分(15%)所组成。100g碱石灰最多能吸收26L CO2,其化学利用度和物理利用度(即颗粒大小)共同决定CO2的清除效率。颗粒大小以每平方厘米4~8较为宜。颗粒过大接触面积小影响吸收效果;颗粒过小影响通气,增加呼吸阻力。碱石灰与CO2反应后由碱性变为中性,加用适当指示剂(表3-1),观察颜色的变化可了解碱石灰的消耗程度,但碱石灰颜色的变化并非判断碱石灰消耗程度的可靠指标,最可靠的依据是临床观察有无二氧化碳蓄积征象,所以一般在碱石灰3/4变色时即作更换。

表3-1 碱石灰常用指示剂

2.化学反应

碱石灰吸收CO2时化学反应方程式为:

(1)CO2 + H2O→H2CO3

(2)2H2CO3 + 2NaOH→NaCO3 + 2H2O +热(反应迅速)

(3)Na2CO3 + 2Ca(OH)2→2NaOH + CaCO3(反应缓慢)

反应(1)、(2)十分迅速(0.032秒),而反应(3)较缓慢(约60分钟)。碱石灰吸收CO2能力相当强。1kg碱石灰的有效吸收时间约为8小时左右。

3.注意事项

(1)碱石灰与常用麻醉药接触并不产生毒性物质,但与老药三氯乙烯接触会产生很强的二氯乙烯和光气。此外,碱石灰能一定程度地分解七氟烷,分解速率与温度有关,虽然无明显的毒性作用,仍应引起注意。

(2)碱石灰在装罐前必须认真检查,不应有粉末,以免吸入肺内诱发肺水肿或支气管痉挛。

(3)CO2吸收罐必须装满碱石灰,以减小无效腔量。

(4)碱石灰每吸收1克分子CO2可产热13 500卡。CO2吸收罐过热时,应及时更换并行降温处理。

(5)碱石灰失效时应及时更换,以免造成CO2蓄积。

五、螺纹管、贮气囊和面罩

螺纹管、贮气囊和面罩均为橡胶或塑料制品,要求柔韧适中、易弯而不易折断或压瘪、有抗静电性能,内壁光滑平整,易清洗和消毒。

(一)螺纹管

在闭式环路麻醉机吸入和呼出活瓣两端各接一根螺纹管,称为吸气和呼气管。通过Y形管与面罩式气管导管相连,一般长100cm,其质量应符合ISO的规定标准,应作压力及扭折试验。压力试验是在螺纹管端连接标准金属塞,将它放入蒸馏水,周围施加200mmHg的压力时应仍能保持管内的气密性。扭折试验是将螺纹管紧贴在一个直径为50mm的棒上进行缠绕,螺纹管不应产生扭折。橡胶螺纹管在气流压力过高时气体容积可被压缩,因而减少了潮气量,故应了解螺纹管的内部顺应性。顺应性的测定方法是堵住螺纹管,向管内注入一定量的空气,同时测定及记录其压力改变。试验的压力是1min加压10次达到74mmHg,由首次及末次的测定值得知顺应性。塑料和硅橡胶质地较好,顺应性小,透明、易清洗,一次性使用者则有免除清洗和彻底防止交叉感染的优点。20kg以下小儿使用麻醉机时,应更换较细的小儿螺纹管。

(二)贮气囊

用于贮存气体,成人为5L(等于肺活量),ISO推荐还有0.5、1、1.5、3L等规格。容积的允许误差是±15%。贮气囊的主要作用有:①进行辅助或控制呼吸,提供足够的气量;②缓冲和防止高压气流对肺的损伤;③便于观察患者的呼吸频率、幅度和呼吸道阻力;④便于麻醉气体和氧的均匀混合;⑤可使萎缩肺膨胀。

(三)面罩

由富有弹性的橡胶制成。中央为透明塑料或有机玻璃罩,周围套上可充气的橡胶圈,使外形和边缘更易于适合口鼻的形状,并与皮肤接触良好,防止漏气。面罩供氧是麻醉诱导和复苏的重要工具。在面罩接口周围有4只金属或塑料小钩,供(四头带)固定面罩之用。

六、活瓣

呼吸活瓣是单向活瓣,用来控制呼吸气流动的方向,是保证呼吸正常功能的关键部件之一。吸气时开启,呼气时关闭者,称吸气活瓣;呼气时开启,吸气时关闭者,称呼气活瓣。这些活瓣引导气流呈单方向运行,使呼吸气体不会混杂。如无呼吸活瓣,则环路气体几乎全重复吸入,可引起严重的呼吸性酸中毒,最严重者可使pH达6.1,PaCO2达243mmHg。活瓣由轻质金属、塑料或云母制成圆形薄片,呈薄膜型,要求四周光滑、表面平整、轻巧耐用和启用灵活,不积水滴,又不易受潮变型或粘住。活瓣常装有透明玻璃罩,罩内面有几个延伸的小柱,以使活瓣及时均匀启闭。

逸气活瓣平时处于关闭状态,仅于需要时作临时开启,由弹簧阀门控制,调节范围为0~18mmHg。用于施行高流量半紧闭式麻醉、排出麻醉机内过剩的气体。

七、麻醉残气清除系统

麻醉残气清除系统的作用是收集麻醉机内多余的残气和患者呼出的残气,并通过管道排出手术室外,以免造成手术室内空气污染,手术室内空气要求卤族麻醉药浓度不高于2ppm,N2O浓度不高于25ppm。

(一)分类

残气清除系统可分为主动型和被动型,或分为有活瓣(密闭)和无活瓣(开放)等形式。主动型一般采用负压系统将残气抽出,通过管道排出室外;而被动型则采用正压将残气通过管道排出室外。

(二)基本结构

麻醉残气清除系统包括5个基本组成部分。①残气收集装置,由麻醉机的排气阀(pop-off valve)或通气机的呼气阀及其附带装置收集残气;②输送管道;③连接装置;④残气处理管;⑤排除装置可由管道通向室外、化学吸附(如药用炭)及真空泵吸引等方式。残气处理系统的设计和选择应根据简单、有效、自动、方便、经济和安全的原则,力求实效。使用残气清除装置要防止漏气或真空泵吸引造成患者环流系统压力改变和管道接错等。

(三)开放性装置

开放性装置一般无活瓣,与大气相通,可装备正压或负压释放阀。该装置采用中央真空系统将残气抽出室外,因为残气产生是间歇的,而抽吸装置是持续工作的,因此,需装备储气部件。

许多因素可影响开放性残气清除系统的效果。负压装置的流量应等于或大于残气的生成量。储气部件的容量应大于单次呼吸排出的残气量。

(四)闭合性装置

闭合性装置通过活瓣与大气相通,并装有正压释放阀,以防排出管道阻塞时的气体压力过高。若采用真空抽吸方式,还需配备负压释放方法。同时装有这二种释放阀的闭合性装置既可用于被动方式,也可用于主动抽吸方式。

(五)注意事项

残气清除系统减少了手术室内污染,但也增加了麻醉机的复杂性和一定的特殊性,处理不当可造成患者的危险。主要问题是残气清除系统的管道堵塞引起正压或负压传到患者呼吸回路。

1.正压过高

排气管道的堵塞使呼吸回路压力过高。常见有:①麻醉机轮子压住了排气管;②管道扭曲打折;③异物堵塞;④管道接错等。若未及时识别处理,存在患者肺部气压伤的危险。

2.负压过度

当负压释放阀或开口因尘埃积聚或胶布、塑料袋等异物阻塞时,或者真空泵负压过大,可造成患者呼吸回路内气体被大量抽出,影响麻醉机的正常工作。