麻醉设备学知识课件.ppt
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- 麻醉 设备 知识 课件
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1、 第一章第一章 绪绪 论论 一、麻醉设备学的研究对象一、麻醉设备学的研究对象 麻醉设备学是麻醉学与理工科学相渗透、交叉的麻醉设备学是麻醉学与理工科学相渗透、交叉的边缘性的应用学科,归属于麻醉医学中的基础学科类。边缘性的应用学科,归属于麻醉医学中的基础学科类。它的内容包括麻醉设备、监测仪器的结构、原理、功它的内容包括麻醉设备、监测仪器的结构、原理、功能及应用。能及应用。 麻醉的发展:简单的局部表面麻醉麻醉的发展:简单的局部表面麻醉 到深层局部麻到深层局部麻到器官手术麻醉到器官移植麻醉。到器官手术麻醉到器官移植麻醉。 麻醉设备的发展:简单给药麻醉装置到单一功能麻醉设备的发展:简单给药麻醉装置到单一
2、功能麻醉机到全能麻醉机到麻醉工作站到全自动麻醉工作麻醉机到全能麻醉机到麻醉工作站到全自动麻醉工作站。站。 教学重点教学重点:保证安全麻醉所必需的设备,如麻保证安全麻醉所必需的设备,如麻醉机、通气机、蒸发器及各种麻醉检测设备。醉机、通气机、蒸发器及各种麻醉检测设备。 二、学习麻醉设备学的重要意义二、学习麻醉设备学的重要意义 麻醉设备学是麻醉学专业的一门专业基础课。麻醉设备学是麻醉学专业的一门专业基础课。其意义如下:其意义如下: 1 1、物理学知识是深入了解呼吸、循环与麻醉、物理学知识是深入了解呼吸、循环与麻醉不可缺少的基础。不可缺少的基础。 2 2、现代技术的进步与发展为临床麻醉工作提、现代技术
3、的进步与发展为临床麻醉工作提供了许多新的设备和仪器。包括全功能麻醉机、供了许多新的设备和仪器。包括全功能麻醉机、通气机及各种麻醉监测和测量仪器等。通气机及各种麻醉监测和测量仪器等。 3 3、通过对麻醉仪器原理、结构和性能的学习,、通过对麻醉仪器原理、结构和性能的学习,提高麻醉临床工作的科学性、准确性和安全性。提高麻醉临床工作的科学性、准确性和安全性。 n 三、学习麻醉设备学的方法三、学习麻醉设备学的方法 1 1、掌握书中所阐述的物理学基本理论、掌握书中所阐述的物理学基本理论 2 2、了解麻醉仪器设备的基本结构,熟悉麻醉、了解麻醉仪器设备的基本结构,熟悉麻醉仪器设备的基本原理和性能指标;仪器设备
4、的基本原理和性能指标; 3 3、通、通过实验和实习掌握麻醉学研究和临床所用仪器过实验和实习掌握麻醉学研究和临床所用仪器设备的性能和使用方法。设备的性能和使用方法。 n 第二章第二章 物理学基础知识物理学基础知识 在呼吸治疗及吸入麻醉工作中,常常会遇到在呼吸治疗及吸入麻醉工作中,常常会遇到一些与物理学密切相关的问题。了解并正确运用一些与物理学密切相关的问题。了解并正确运用物理学的规律来指导临床实践,不仅能提高呼吸物理学的规律来指导临床实践,不仅能提高呼吸治疗及麻醉工作的效果,而且能促进麻醉机、通治疗及麻醉工作的效果,而且能促进麻醉机、通气机等设备的不断改进与发展。气机等设备的不断改进与发展。 第
5、一节第一节 气体定律气体定律 一、理想气体的状态方程一、理想气体的状态方程 只考虑分子间的相互碰撞,不考虑其它相互只考虑分子间的相互碰撞,不考虑其它相互 作用,分子体积和分子间的引力均可忽略不计的作用,分子体积和分子间的引力均可忽略不计的 气体,称为理想气体。对一定量的理想气体,它气体,称为理想气体。对一定量的理想气体,它 的压强的压强P P、体积、体积V V和绝对温度和绝对温度T T之间存在下式的关之间存在下式的关 系系 RTMPV 上式称为理想气体状态方程。上式称为理想气体状态方程。R=8.31J/(molR=8.31J/(molK)K)称称 为摩尔气体常数,为摩尔气体常数,是摩尔质量,是
6、摩尔质量,M M为容器内气体的为容器内气体的 质量(质量(kg)kg),容器体积,容器体积V(mV(m3 3) ) ,压强,压强P(N/mP(N/m2 2或或Pa) Pa) 。 由于气体的密度由于气体的密度=M/V=M/V,所以上式可写成,所以上式可写成 把理想气体状态方程应用于实际气体,计算结果把理想气体状态方程应用于实际气体,计算结果 和实验数据有微小差别,温度越低,压强越大,即和实验数据有微小差别,温度越低,压强越大,即 气体密度越大时,出现的偏差越大。气体密度越大时,出现的偏差越大。 RTP 二、范德瓦尔斯方程二、范德瓦尔斯方程 由于实际气体分子本身占有一定体积,分子之由于实际气体分子
7、本身占有一定体积,分子之 间存在相互作用,范德瓦尔斯考虑到这两个因素,间存在相互作用,范德瓦尔斯考虑到这两个因素, 对理想气体的状态方程加以修正,从而导出了范对理想气体的状态方程加以修正,从而导出了范 德瓦尔斯方程。德瓦尔斯方程。 1 1、在压强很大时,气体体积减至很小,气体分、在压强很大时,气体体积减至很小,气体分 子本身所占有体积就不能再忽略不计,所以气体子本身所占有体积就不能再忽略不计,所以气体 分子实际活动的空间不等于容器的体积分子实际活动的空间不等于容器的体积V V,而应减,而应减 去一个与气体分子本身所占体积有关的修正量去一个与气体分子本身所占体积有关的修正量b b, 2 2、由于
8、分子间引力的存在,使得器壁附近分子、由于分子间引力的存在,使得器壁附近分子受到一个垂直与器壁指向容器内部的吸引力。这受到一个垂直与器壁指向容器内部的吸引力。这样就会减弱气体分子施于器壁的压力,故上式应样就会减弱气体分子施于器壁的压力,故上式应为为 P=RT/(V-b)-P=RT/(V-b)-P P P P表示由于分子间的表示由于分子间的引力而减少的气体压强,通常称为内压强。其和引力而减少的气体压强,通常称为内压强。其和单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数成正比;单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数成正比;又和每一分子与器壁碰撞时所受内部分子的引力又和每一分子与器壁碰撞时所受内部分子的引力成正比
9、,这两者均与气体的分子数密度成正比,这两者均与气体的分子数密度n n成正比成正比, ,所以所以P P与分子数密度与分子数密度n n的平方成正比。的平方成正比。 气体的分子数是一个恒量,即气体的分子数是一个恒量,即P=a/VP=a/V2 2,式中,式中a a为为比例系数,代入前式,得比例系数,代入前式,得 此式即为范德瓦尔斯方程。此式即为范德瓦尔斯方程。 修正量修正量a a和和b b决定于气体的性质,可由实验测定。从决定于气体的性质,可由实验测定。从 式看出,如果式看出,如果V V很大,即当压强较低或温度较高时,很大,即当压强较低或温度较高时, 两个修正量都可忽略,从而得到理想气体状态方程。两个
10、修正量都可忽略,从而得到理想气体状态方程。 范德瓦尔斯方程比理想气体状态方程更接近于实际范德瓦尔斯方程比理想气体状态方程更接近于实际 情况,但也不是绝对正确的。如表情况,但也不是绝对正确的。如表。 RTMbMVVaMP)(222 三、安得鲁斯实验三、安得鲁斯实验 理想气体只是在温度不太低、压强不太高的条理想气体只是在温度不太低、压强不太高的条件下,才符合实际情况。下面通过实际气体的等件下,才符合实际情况。下面通过实际气体的等温线了解理想气体偏离实际气体变化规律的情况,温线了解理想气体偏离实际气体变化规律的情况,从而对实际气体的性质得到进一步的认识。从而对实际气体的性质得到进一步的认识。 安得鲁
11、斯曾在不同温度下对二氧化碳作了系统安得鲁斯曾在不同温度下对二氧化碳作了系统的等温压缩实验,借以观察气体的状态变化过程,的等温压缩实验,借以观察气体的状态变化过程,如图。如图。 不同气体有不同的临界恒量,它们的值由实不同气体有不同的临界恒量,它们的值由实验测定,见表。验测定,见表。 四、混合气体的压强四、混合气体的压强 混合气体中,各种成分气体都有自己的压强,混合气体中,各种成分气体都有自己的压强, 称为分压强。混合气体的压强等于组成混合气体的称为分压强。混合气体的压强等于组成混合气体的 各成分的压强之和,这个规律称为道尔顿分压定律各成分的压强之和,这个规律称为道尔顿分压定律 。分压强的大小和其
12、它成分气体无关,并可从其在。分压强的大小和其它成分气体无关,并可从其在 混合气体的容积百分比算出。见表。气体分压强的混合气体的容积百分比算出。见表。气体分压强的 大小与气体的流动方向有密切关系,气体总是由分大小与气体的流动方向有密切关系,气体总是由分 压强大的地方向分压强小的地方转移。压强大的地方向分压强小的地方转移。 n 五、气体的弥散五、气体的弥散 当气体的密度不均匀时,气体的分压强就有差当气体的密度不均匀时,气体的分压强就有差 异,气体分子由分压强高的地方向分压强小的地异,气体分子由分压强高的地方向分压强小的地 方移动,称为弥散。方移动,称为弥散。 图图2-32-3表示肺泡和它邻近的肺毛
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