医学气体监测仪器麻醉设备学

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1、第八章医学气体监测仪器麻醉设备学安医大二附院李加荣2第八章医学气体监测①医学气体监测的重要性：麻醉实践中医用气体管理技术占有的成分越来越重，气体管理设备的故障会引起严重的麻醉事故。②与麻醉相关的气体有生理气体和麻醉气体两类。生理气体主要包括氧气、二氧化碳；麻醉气体包括气体麻醉剂（如氧化亚氮）和各种挥发性吸入麻醉药蒸汽（如氟烷、恩氟烷、异氟烷、七氟烷、地氟烷等）③医学气体监测是采集含有患者生理信息和医学信息的气体，通过仪器分析有关气体含量，指导医学干预的检测技术。3第八章医学气体监测与麻醉相关的气体生理气体氧气二氧化

2、碳麻醉气体气体麻醉剂如氧化亚氮液体麻醉剂蒸气氟烷恩氟烷异氟烷七氟烷地氟烷等4第一节检测气体的采集呼吸气体的采集方法：1.　主流式：　检测传感器位于患者气道出口处，直接测量通过的呼吸气流。气体监测仪麻醉回路传感器传输电缆5第一节检测气体的采集2.　旁流式：　检测传感器位于气体监测仪内，在患者气道出口处外接采气三通管，采气泵持续采集患者的呼吸气体送入监测仪完成检测。气体监测仪麻醉回路采集气体三通管采气管6第一节检测气体的采集3.截流式：　在旁流式采集技术的基础上，于呼气末阻断麻醉回路与患者的联系，采集患者肺泡气体完成检

3、测。气体监测仪麻醉回路采集气体三通管采气管7第二节气体检测技术简介目前常见医用气体监测仪主要采用电化学、红外线、顺磁三种气体检测技术。一、电化学分析技术氧化还原反应存在首电子传递过程，其电量变化与参加反应的氧气含量成比例，可据此原理分析混合气体中的氧气浓度。燃料电池燃料电池是把燃料中的化学能直接转化为电能的能量转化装置。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能"储电"而是一个"发电厂"。8第二节气体检测技术简介为了利用煤或者石油来发电，必须先燃烧它们。燃烧时产生的能量可以对水加热而使之变成蒸汽，

4、蒸汽推动涡轮发电机发电。换句话说，火力发电是把燃料的化学能转变为热能，然后把热能转换为电能。在这种双转换的过程中，许多原来的化学能浪费掉了。然而，燃料非常便宜，虽有这种浪费，也不妨碍大量使用。还有可能把化学能直接转换为电能，而无需先转换为热能，这就是干电池。干电池由一种或多种化学溶液组成，其中插入两根电极。两个电极上都进行特殊的化学反应，电子不是被释出或吸收。两个电极上的电势改变，产生电动势。在某些情况下，当一个电池用完了以后，迫使电流返回流入这个电池，电池内会反过来发生化学反应，电能又转化为化学能，并用于再次产生

5、电流。这就是蓄电池。比如汽车里的铅酸电池、手机用的锂离子电池，还有镍氢电池、镍镉电池等。9第二节气体检测技术简介在一个电池里，浪费的化学能要少得多，因为其中只通过一个步骤就将化学能转变为电能。然而，电池中的化学物质都是非常昂贵的。锌用来制造手电筒的电池。如果试图使用足够的锌或类似的金属来为整个城市准备电力，那么，一天就要花成本费数十亿美元。燃料电池是一种把燃料和电池两种概念结合在一起的装置。它是一种电池，但不需用昂贵的金属而只用便宜的燃料来进行化学反应。这些燃料的化学能只通过一个步骤变为电能。10第二节气体检测技术

6、简介燃料电池也有多种类型。1991年，我国首创以铝－空气－海水为能源的新型电池，称之为海洋电池。它是一种无污染、长效、稳定可靠的电源。海洋电池彻底改变了海上航标灯的供电方式。海洋电池，是以铝合金为电池负极，金属（Pt、Fe）网为正极，用取之不尽的海水为电解质溶液，它靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能的。海水中只含有0.5%的溶解氧，为获得这部分氧，正极制成仿鱼鳃的网状结构，以增大表面积，吸收海水中的微量溶解氧。这些氧在海水电解液作用下与铝反应，源源不断地产生电能。两极反应为：负极：（Al）：4Al－12e＝4Al3＋

7、正极：（Pt或Fe等）：3O2＋6H2O十12e＝12OH－总反应式：4Al＋3O2十6H2O＝4Al(OH)3↓11第二节气体检测技术简介最有望用于汽车的燃料电池是质子交换膜燃料电池。它的工作原理是：将氢气送到负极，经过催化剂（铂）的作用，氢原子中两个电子被分离出来，这两个电子在正极的吸引下，经外部电路产生电流，失去电子的氢离子（质子）可穿过质子交换膜(即固体电解质)，在正极与氧原子和电子重新结合为水。12第二节气体检测技术简介由于氧可以从空气中获得，只要不断给负极供应氢，并及时把水（蒸汽）带走，燃料电池就可以不

8、断地提供电能。13第二节气体检测技术简介它唯一的排放物是水，不但完全无污染，也避免了传统电池充电耗时的问题，是目前最具发展前景的新能源方式，如能普及的应用在车辆及其它高污染之发电工具上，将能显著改善空气污染及温室效应。14第二节气体检测技术简介燃料电池所使用的「氢」燃料成本比较高，用甲醇等燃料代替氢可以大大降低成本。15第二节气体检测技术简介传统的制氢方式主