Анестезирующая машина

Анестезирующая машина

Анестезирующая машина. Эта конкретная машина представляет собой модель «Flow-I», изготовленная Maquet , подразделение Getinge Group , Getinge , Sweden.
Тип процесса	физическое изменение
Промышленный сектор (ы)	Аноэстезиология ( медицина )
Основные технологии или подпроцессы	испарение
Сырье	ингаляционные анестезиозные агенты, в основном оксид азота и летучие анестетики
Продукт (ы)	Фазовый переход сырья из жидкой фазы к газовой фазе
Основные объекты	больницы и амбулаторные хирургические центры

Анестетическая машина ( британский английский ) или анестезия ( американский английский ) - это медицинское устройство, используемое для создания и смешивания потока свежего газа в медицинских газах и ингаляционных анестезиозных веществах с целью индукции и поддержания анестезии .

Машина обычно используется вместе с механическим вентилятором , дыхательной системой , всасывающим оборудованием и устройствами мониторинга пациентов ; Строго говоря, термин «анестезиозный аппарат» относится только к компоненту, который генерирует поток газа, но современные машины обычно интегрируют все эти устройства в одну комбинированную отдельно стоящую единицу, что называется «анестезиозной машиной» ради простоты. Полем В разработанном мире наиболее частым в использовании является анестезирующая машина с непрерывным потоком или « машина Бойла », которая предназначена для обеспечения точного снабжения медицинских газов, смешанных с точной концентрацией анестезирующего пара, и для его постоянного Пациент при безопасном давлении и потоке. Это отличается от перерывающихся анестетических машин , которые обеспечивают поток газа только по требованию, когда вызвано собственным вдохновением пациента.

Более простые анестезирующие аппараты могут использоваться в особых обстоятельствах, таких как анестезиозный аппарат тризера , упрощенная система доставки анестезии, изобретенная для британских защитных медицинских услуг , которая является легкой и портативной и может использоваться для вентиляции, даже если не доступно медицинские газы. Это устройство имеет однонаправленные клапаны, которые всасывают окружающий воздух, который может быть обогащен кислородом из цилиндра с помощью набора сильфонов.

История

Первоначальная концепция машин с непрерывным потоком была популяризирована анестезиозной машиной Бойла, изобретенной британским анестезиологом Генри Бойлом в больнице Святого Варфоломея в Лондоне , Великобритания , в 1917 году, хотя аналогичные машины использовались во Франции и Соединенных Штатах. До этого времени анестезиологи часто несли с собой все свое оборудование, но разработка тяжелого, громоздкого хранения цилиндров и все более сложное оборудование для дыхательных путей означало, что это больше не было практичным для большинства обстоятельств. Современные анестезирующие машины иногда все еще упоминаются метонимично как «машину Бойла» и обычно монтируются на антистатические колеса для удобного транспортировки.

Управляемое анестетическое устройство для трихлорэтилена , сделанное в Великобритании, 1947 год. Это устройство было разработано для самостоятельного введения пациента.

Многие из ранних инноваций в анестезиотическом оборудовании в Соединенных Штатах, включая поглотитель углекислого углекислота в замкнутом круге (он же Midget Guedel-Foregger) и распространение такого оборудования для анестезиологов в Соединенных Штатах может быть приписано Ричарду фон и Forgger. Компания .

Скорость потока

В анестезии поток свежего газа представляет собой смесь медицинских газов и летучих анестезиозных препаратов, которые производятся анестезиозной машиной и не были рециркулированы. Скорость потока и состав потока свежего газа определяются анестезиологом . Как правило, поток свежего газа вытекает из общего газа, определенного розетки на анестезирующей машине, к которой подключено насадка для дыхания.

Открытые контурные формы оборудования, такие как крепление магии, требуют высоких потоков свежих газов (например, 7 литров/мин), чтобы пациент не переименовал свой собственный газоксид углекислого газа. Рециркуляционные (ремесленные) системы используйте содовую извести для поглощения углекислого газа , в скруббере, так что газ истек становится подходящим для повторного использования. При очень эффективной системе рециркуляции поток свежего газа может быть уменьшен до минимальных потребностей пациента в кислороде (например, 250 мл/мин), плюс немного летучих, необходимого для поддержания концентрации анестезиозного агента.

Увеличение потока свежего газа в рециркулирующую дыхательную систему может уменьшить потребление углекислого газа углекислого газа. Существует компромисс затрат/пособия между потоком газа и использованием адсорбента, когда не используется ингаляционная анестезиория, который может иметь экономические и экологические последствия.

• Анестезия с высоким потоком обеспечивает свежий поток газа, который приближается к мельчайшей вентиляции пациента, которая обычно составляет от 3 до 6 литров в минуту у нормального взрослого.
• Низкий поток анестезии обеспечивает свежий поток газа менее чем половины минутной вентиляции пациента, который обычно составляет менее 3,0 литров в минуту у нормального взрослого.
• Минимальный поток анестезии обеспечивает свежий поток газа в размере около 0,5 литров в минуту.
• Анестезия закрытой системы поставляет свежий поток газа по мере необходимости для составления объема рециркулированного газа, чтобы компенсировать потребность пациента в кислороде и анестезионных агентах.

Анестезиозный паризер

Анестезирующие машины, показывающие испарители севофлурана (желтый) и изофлуран (фиолетовый) справа

Испаритель анестезии ( американский английский ) или анестезиозный испаритель ( британский английский ) - это устройство, обычно прикрепленное к анестезирующей машине, которое обеспечивает заданную концентрацию летучего анестезиозного агента. Он работает, контролируя испаривание анестезирующих агентов из жидкости, а затем точно контролируя концентрацию, в которой они добавляются к потоку свежего газа. Конструкция этих устройств учитывает различные: температура окружающей среды, поток свежего газа и давление паров агента . Обычно существуют два типа испарителей: plenum и drawover. Оба имеют четкие преимущества и недостатки. Блендер с двойным цирком газовой пары -это третий тип испарителя, используемого исключительно для агента Desflurane .

Пленум -испарители

Испаритель пленума обусловлен положительным давлением от анестезирующей машины и обычно монтируется на машине. Производительность испарителя не меняется независимо от того, само спонтанно дышат пациент или механически вентилируется. Внутреннее сопротивление испарителя обычно высокое, но поскольку давление питания постоянное, испаритель может быть точно откалиброван , чтобы обеспечить точную концентрацию летучих анестетических паров в широком диапазоне потоков свежих газов. Испаритель Plenum - это элегантное устройство, которое работает надежно, без внешней мощности, в течение многих сотен часов непрерывного использования и требует очень небольшого обслуживания.

Испаритель Plenum работает, точно разделяя входящий газ на два потока. Один из этих потоков проходит прямо через испаритель в канале байпаса. Другой перемещается в испаряющуюся камеру. Газ в испаряющейся камере становится полностью насыщенным летучим анестетическим паром. Затем этот газ смешивается с газом в канале байпаса, прежде чем покинуть испаритель.

Типичный летучий агент, изофлуран , имеет насыщенное давление паров 32 кПа (около 1/3 атмосферы). Это означает, что газовая смесь, покидающая испаривающую камеру, имеет парциальное давление изофлурана 32 кПа. На уровне моря ( атмосферное давление составляет около 101 кПа), это удобно приравнивается к концентрации 32%. Тем не менее, выход из испарения обычно устанавливается на уровне 1–2%, что означает, что только очень небольшая доля свежего газа должна быть перенаправлена ​​через испаривающую камеру (эта доля известна как коэффициент расщепления). Также можно увидеть, что испаритель из пленум может работать только в одном направлении: если он подключен в обратном направлении, гораздо большие объемы газа попадают в испаряющей камеру, и, следовательно, потенциально токсичные или летальные концентрации пара могут быть доставлены. (Технически, хотя циферблат испарителя откалиброван по объему процента (например, 2%), то, что он на самом деле обеспечивает, является парциальным давлением анестезиозного агента (например, 2 кпа)).

Производительность испарителя PLENUM сильно зависит от насыщенного давления пара летучего агента. Это уникально для каждого агента, поэтому следует, что каждый агент должен использоваться только в своем собственном испарительнице. Было разработано несколько систем безопасности, таких как система Fraser-Sweatman, так что заполнение испарителя PLENUM неверным агентом было чрезвычайно сложно. Смесь двух агентов в испарительнице может привести к непредсказуемой производительности из испарителя.

Насыщенное давление паров для любого агента варьируется в зависимости от температуры, а испарители Plenum предназначены для работы в пределах определенного температурного диапазона. У них есть несколько функций, предназначенных для компенсации изменений температуры (особенно охлаждения путем испарения ). У них часто есть металлическая куртка весом около 5 кг, что уравновешивается с температурой в комнате и обеспечивает источник тепла. Кроме того, вход в испаряющуюся камеру контролируется биметаллической полосой , которая допускает больше газа в камеру при охлаждении, чтобы компенсировать потерю эффективности испарения.

Первым испаривателем из плену, компенсируемого температурой, был кипрейский испаритель галотана , выпущенный на рынке вскоре после того, как в 1956 году был введен в клиническую практику в 1956 году.

Drawover Faporizers

Испаритель Drawover обусловлен отрицательным давлением, развитым пациентом, и поэтому должен иметь низкую устойчивость к потоку газа. Его производительность зависит от минутного объема пациента: его выход падает с увеличением минутной вентиляции.

Дизайн испарителя Drawover намного проще: в целом это простой стеклянный резервуар, установленный в насадке для дыхания. Испарители Drawover могут использоваться с любым летучим агентом жидкости (включая старые агенты, такие как диэтиловый эфир или хлороформ , хотя использовать дестуран ) опасно. Поскольку производительность испарителя настолько переменной, точная калибровка невозможна. Тем не менее, многие конструкции имеют рычаг, который корректирует количество свежего газа, которое попадает в испарительную камеру.

Испаритель Drawover может быть установлен в любом случае вокруг и может использоваться в цепях, где происходит переушивание , или внутри круга дыхания.

Испарители Drawover, как правило, не имеют функций компенсации температуры. При длительном использовании жидкий агент может остыть до точки, где конденсация и даже мороз могут образуются на внешней стороне резервуара. Это охлаждение ухудшает эффективность испарителя. Один из способов минимизировать этот эффект - поместить испаритель в миску с водой.

Относительная неэффективность испарителя Drawover способствует его безопасности. Более эффективный дизайн будет производить слишком много анестетического пара. Выходная концентрация из испарителя Drawover может значительно превышать, что произведено испарительницей PLENUM, особенно при низких потоках. Для наиболее безопасного использования концентрация анестетического пара в прикреплении к дыханию должна непрерывно контролироваться.

Несмотря на свои недостатки, испаритель Drawover дешевый для производства и прост в использовании. Кроме того, его портативный дизайн означает, что его можно использовать в поле или в ветеринарной анестезии .

Двойной цикл газовой блендер

Третья категория испарителя (блендер с двойным замыканием газа-парирования) была создана специально для агента Desflurane . Десфлюран кипит при 23,5 ° C, что очень близко к комнатной температуре. Это означает, что при нормальных рабочих температурах насыщенное давление паров дестурана сильно изменяется с небольшими колебаниями температуры. Это означает, что особенностей нормального испарителя PLENUM недостаточно для обеспечения точной концентрации десфлурана. Кроме того, в очень теплый день все десфлуран закипят, и очень высокие (потенциально летальные) концентрации десфлурана могут достичь пациента.

Испаритель деслурана (например, TEC 6, произведенный Datex-ohmeda ) нагревается до 39c и давление до 194 кПа. Он монтируется на анестезирующей машине так же, как и испаритель из плену, но его функция совершенно отличается. Он испаряет камеру, содержащую десфлуран, используя тепло, и вводит небольшие количества чистого дестуранского пара в поток свежего газа. Преобразователь . ощущает поток свежего газа

Период разминки требуется после включения. Испаритель Desflurane потерпит неудачу, если сетевая мощность будет потеряна. Аварийные сигналы звучат, если испаритель почти пуст. Электронный дисплей указывает уровень десфлурана в испарительнице.

Расходы и сложность испарителя десфлурана способствовали относительному отсутствию популярности десфлурана, хотя в последние годы он набирает популярность.

Исторические испарители

Исторически, эфир (первый летучий агент) был впервые использован ингалятором Джона Сноу (1847), но был заменен использованием хлороформа (1848). Затем Эфир медленно совершил возрождение (1862–1872) с регулярным использованием с помощью Курта Шиммельбуша «Маски» , маски наркоза для капающего жидкого эфира. Теперь устаревшая, это была маска, построенная из проволоки и покрытая тканью.

Давление и спрос на стоматологические хирурги для более надежного метода администрирования эфира помогли модернизировать его доставку. В 1877 году Клевер изобрел ингалятор эфира с водяной курткой, и к концу 1899 года альтернативы эфиру вышли на первый план, главным образом из -за введения спинной анестезии. Впоследствии это привело к снижению использования Ether (1930–1956) из -за введения циклопропана , трихлорэтилена и галотана . К 1980 -м годам испаритель анестезии значительно развился; Последующие модификации приводят к множеству дополнительных функций безопасности, таких как компенсация температуры, биметаллическая полоса , коэффициент расщепления с поправкой на температуру и меры против скольжения.

Компоненты типичной машины

Простая схема анестезирующей машины

Регулируемый клапан ограничивающего давление на общей анестезирующей машине Datex-Ohmeda Aisys с градациями давления, показанными в сантиметрах воды

Дыхательная цепь - это воздуховоды, через который дыхательные газы текут от машины к пациенту и спине, и включает в себя компоненты для смешивания, регулировки и мониторинга состава дыхательного газа, а также для удаления углекислого газа.

Современная анестезирующая машина включает в себя как минимум следующие компоненты:

• Соединения с трубопроводом кислорода , медицинского воздуха и оксида азота из снабжения стенки в медицинском учреждении, или резервных газовых цилиндров кислорода, воздуха и оксида азота, прикрепленных через систему безопасности PIN -указателя с помощью печать бодиока
• Датчики давления, регуляторы и «всплывающие» клапаны, чтобы контролировать давление газа по всей системе и защитить компоненты машины и пациента от чрезмерного подъема. Регулируемый клапан, ограничивающийся давлением (обычно сокращается до клапана APL, а также называется высказывающим клапаном, рельефным клапаном или разливанием) является частью дыхательного цепи , который позволяет избыточному газу покинуть систему при предотвращении воздуха окружающего воздуха.
• Потоки, такие как ротаметры для кислорода, воздуха и оксида азота
• Испарители для обеспечения точного управления дозировкой при использовании летучих анестетиков
• Высокий промывки кислорода с высоким потоком, который обходит потоки и испарители, чтобы обеспечить чистый кислород при 30-75 литрах/минуте
• Системы для мониторинга газов, вводимых и выдыхаемыми пациентом, включая устройство предупреждения о сбое кислорода

пациента Системы для мониторинга частоты сердечных сокращений , ЭКГ , артериального давления и насыщения кислородом могут быть включены, в некоторых случаях с дополнительными вариантами мониторинга диоксида и температуры углекислого газа . дыхательные системы Обычно включаются , включая ручной пакет для вентиляции в сочетании с регулируемым клапаном, ограничивающим давление , а также интегрированным механическим вентилятором, для точной вентиляции пациента во время анестезии.

Особенности безопасности современных машин

Основываясь на опыте, полученном в результате анализа неудач, современная анестезирующая машина включает в себя несколько устройств безопасности, в том числе:

• Аварийный сигнал о кислороде (он же «предупреждение о кислороде» или OFWD). На старых машинах это было пневматическое устройство, называемое свистком Ritchie, который звучит, когда давление кислорода составляет 38 фунтов на квадратный дюйм. Новые машины имеют электронный датчик.
• Защита от азота или защита от кислорода, OFPD: Поток медицинского оксида азота зависит от давления кислорода. Это делается на уровне регулятора. По сути, регулятор с оксидом азота является «рабом» регулятора кислорода. то есть, если давление кислорода теряется, то другие газы не могут пройти мимо своего регулятора.
• Гипоксическая -миксторская тревога (гипоксическая охранника или контроллеры соотношений) для предотвращения газовых смесей, которые содержат менее 21–25% кислорода, доставляемых пациенту. У современных машин невозможно доставить 100% оксид азота (или любую гипоксическую смесь) пациенту, чтобы дышать. Кислород автоматически добавляется к потоку свежего газа, даже если анестезиолог должен попытаться доставить 100% оксид азота. Контроллеры соотношения обычно работают по пневматическому принципу или связаны с цепью (система Link 25). Оба расположены на сборе ротаметра, если только в электронном виде не контролируется.
• Аварийные сигналы вентилятора, которые предупреждают о низких или высоких давлениях дыхательных путей.
• блокировки между испарителями, предотвращающими непреднамеренное введение более одного летучего агента одновременно
• тревоги на всех вышеупомянутых физиологических мониторах
• Система безопасности индекса PIN -кода предотвращает, как цилиндры случайно подключены к неправильному иму
• NIST (не облегающая винтовая резьба) или система безопасности индекса диаметра, система дисс для газов трубопровода, которая предотвращает, что газы трубопровода от стены случайно подключены к неправильному входу на машине
• Гизовые шланги с трубопроводом имеют неинтерзанируемые разъемы клапана Schrader , которые предотвращают случайно подключаются шланги в неверную стенную розетку

Функции машины следует проверять в начале каждого рабочего списка в «кабинском упражнении». Машины и связанное оборудование должны регулярно поддерживать и обслуживаться.

У более старых машин может быть отсутствие некоторых функций безопасности и усовершенствования, присутствующих на новых машинах. Тем не менее, они были разработаны для эксплуатации без сетевого электричества , используя мощность сжатого газа для вентилятора и всасывающего аппарата. Современные машины часто имеют резервную копию батареи , но могут терпеть неудачу, когда это становится истощенным.

Современная анестезирующая машина все еще сохраняет все ключевые принципы работы машины Бойла ( торговая маршрут британской кислородной компании ) в честь британского анестезиолого Генри Бойла. В Индии, однако, торговое название «Бойл» зарегистрировано в Boyle Healthcare Pvt. Ltd., Indore MP.

Перед каждым случаем рекомендуется проверка предварительного использования с двумя людьми (состоящая из анестезиолога и помощника) анестезирующей машины и, как было показано, снижает риск 24-часовой тяжелой послеоперационной заболеваемости и смертности. Различные нормативные и профессиональные органы сформулировали контрольные списки для разных стран. Машины должны быть очищены между случаями, так как они подвергаются значительному риску загрязнения патогенами .

Смотрите также

• Анестезия -состояние контролируемой с медицинской точки зрения временной потерей ощущений или страниц осведомленности, показывающих короткие описания перенаправления целей
• Испаритель по анестезии -медицинское устройство для обеспечения сочетания страниц для поддержки жизни и анестезиозных газов, отображающих короткие описания целей перенаправления
• Дыхательное аппарат - оборудование, позволяющее или помогая пользователю дышать в враждебной среде
• Скруббер углекислого газа - устройство, которое поглощает углекислый газ из циркулированного газа
• Эфирный купол - исторический хирургический амфитеатр
• История общей анестезии
• Газированная извести - химическая смесь для поглощения углекислого газа
• Вентилятор - устройство, которое обеспечивает механическую вентиляцию в легкие

Дальнейшее чтение

• Boumphrey S, Marshall, N. (10 ноября 2011 г.). «Понимание испарителей» . Непрерывное образование в области анестезии, интенсивной терапии и боли . 11 (6): 199–203. doi : 10.1093/bjaceaccp/mkr040 .
• Илес М, Купер, Робин (март 2007 г.). «Принципы анестезии испарителей». Анестезия и медицина интенсивной терапии . 8 (3): 111–115. doi : 10.1016/j.mpaic.2006.12.013 .
• Hahn Ce, Palayiwa, E, Sugg, BR, Lindsay-Scott, D (октябрь 1986). «Контролируемый микропроцессором анестезиозный испаритель» . Британский журнал анестезии . 58 (10): 1161–6. doi : 10.1093/bja/58.10.1161 . PMID   3768229 .
• Zuck D (сентябрь 1988 г.). «Разработка анестетического испарителя» . Анестезия . 43 (9): 773–775. doi : 10.1111/j.1365-2044.1988.tb05754.x . PMID   3052161 . S2CID   31549505 .
• Sjølie K (30 марта 1989 г.). «[Опасность в опрокидывании анестетических испарителей]». Журнал Норвежской ассоциации обучения (на норвежском языке). 109 (9): 966–7. PMID   2705180 .
• Эндрю Дж. Дэйви, Али Диба (25 апреля 2012 г.). Уорд от анестезиозного оборудования . Elsevier Health Sciences. п. 48. ISBN  978-0-7020-4878-4 .
• Патрик Маги, Марк Тули (январь 2005 г.). Физика, клиническое измерение и оборудование анестезической практики . Издательство Оксфордского университета. п. 51. ISBN  978-0-19-850859-5 .
• Баха аль-Шайх, Саймон Стейси (2013). Основы анестезирующего оборудования4: Основы анестезирующего оборудования . Elsevier Health Sciences. п. 30. ISBN  978-0-7020-4954-5 .

Внешние ссылки

• Машина виртуальной анестезии (VAM) - бесплатная прозрачная моделирование реальности общей анестезирующей машины из Университета Флориды
• Различные моделирования, связанные с анестезией
• Виртуальная анестезия учебник
• Anaesthesiauk.com - Ресурсы для британских анестезиологов при обучении
• История Ричарда фон Foregger и компании Foregger - написанная его сыном Р. Феггером, этот веб -сайт ведет хронику одного из ведущих производителей и разработчиков анестезиологического оборудования в начале 20 -го века.
• Оборудование для анестезии и инструменты: определения и принципы практического использования
• Бесплатный ресурс, который графически объясняет принципы испарителей анестезии на HoweecipmentWorks.com
• Анестезирующая машина : презентация
• Газовая машина для анестезии Майкла П. Доша
• Точные испарители на anaesthesia.uk
• Инструкции по эксплуатации и рекомендации по техническому обслуживанию для точных испарителей