一  概述

基于迈瑞公司10余年来的技术积累，在生命信息监护仪成熟的技术平台基础之上，迈瑞公司以高技术起点进入麻醉机领域，目前已形成了由机械、气路、硬件、软件、测试、设计转换等技术方向组成的技术团队，并于2006年推出了达到国际先进水平的两款中高端麻醉机(WATO EX-50/60)，申请了6项发明专利和2项外观专利。

为了让大家更全面了解迈瑞麻醉机的状况，本文从技术优势、功能特点两个方面对产品进行简要介绍。

二  技术优势

1. 面向全球的设计理念

迈瑞公司在产品开发中始终坚持“面向全球市场”的设计理念，严格按照国际标准进行设计和验证，这不仅是获得国际市场准入的条件，而且表明产品在功能、性能、安全性和可靠性等方面达到了国际水平。麻醉机需要满足的国内和国际标准达数十种，涉及IEC、ISO、EN、UL、FDA Guidance等不同体系，涵盖安全、EMC、环境、医用气路系统、临床、生物兼容性、风险管理等不同专业领域。迈瑞麻醉机在系统设计初期便进行标准法规的研究分析，按标准要求进行指导系统设计和各子系统的详细设计，以及标准法规的符合性验证和风险控制措施的验证，从而保证产品的功能、性能和安全性达到国际标准的要求。

面向全球的供应商开发和物料采购是面向全球设计理念核心内容之一，迈瑞对供应商有严格的考核机制，并与合格的供应商建立长期稳定的合作关系。迈瑞麻醉机的所有零部件均选自业界内一流生产厂家，高水平的供应商和稳定的供货渠道是产品可靠性和安全性的基础。

2. 成熟的软硬件技术平台

没有一个良好技术平台的支持，很多先进技术根本不可能有效发挥作用。迈瑞在产品研发的同时非常注重技术平台建设，经过几代工程师的持续创新，目前已经形成强大的硬、软件平台，拥有300余项技术专利，如嵌入式系统、百万门FPGA，高速并行浮点DSP、硬件的高密度低功耗设计等。这些平台技术应用到了迈瑞所有的产品领域，为核心技术的应用和转化提供了有力的支持。

3. 先进的通气控制技术

麻醉呼吸机的通气控制和监测功能是评价麻醉机功能和性能的主要依据，而实现通气控制和监测功能的基础是麻醉机呼吸机的气路控制系统。主动式呼气阀、精确的电子PEEP、独特的流量检测和校准技术形成了迈瑞麻醉机先进的气路控制系统，也是迈瑞麻醉机的核心技术。

a. 主动式呼气阀

呼气阀根据工作原理的不同分为主动式和被动式两种，目前国内绝大部分麻醉机采用的是被动式呼气阀。被动式呼气阀只有完全打开和关闭两种状态，无法控制呼气阀的开启压力，当气道压力超过压力限制值(Plimit)，为了使气道压力不再上升只能立即将呼气阀打开，强制病人转入呼气阶段。因此，采用被动式呼气阀的麻醉机在吸气和呼气阶段均无法使病人的气道压力保持在一个比较稳定的水平，不能精确实现压力控制通气和呼末正压通气。而采用主动式呼气阀的麻醉机能够克服这些不足，其优势主要体现在以下几个方面：

(1) 真正实现对容量和压力的混合控制

容量控制是麻醉机最基本的通气模式，而使用容量控制通气时为安全考虑必须对吸气压力进行限制。

采用被动式呼气阀的麻醉机的容量控制压力限制通气模式实现过程如下：以设定的潮气量对病人进行通气，并以病人端的气道压力作为反馈信号，如果气道压力超过设定的压力限制值(Plimit)时，则会提前关闭吸气阀，打开呼气阀，强制病人转入呼气，使得气道压力不再升高。采用这种控制方法虽然可以保证气道压力不超过限定水平，但因为吸气未结束便转入呼气，潮气量无法达到设定水平，即在气道压力超过压力限制水平时无法保证病人足够的通气。

采用主动式呼气阀的容量控制压力限制通气模式可以在保证气道压力不超过限定水平的情况下最大限度地满足病人潮气量需要。实现过程如下：以设定的潮气量对病人进行通气，设定的压力限制水平即为主动式呼气阀的开启压力，当病人端的气道压力超过压力限制水平时，主动式呼气阀会自动泄放一部分驱动气体，使气道压力维持在设定的压力限制水平，同时吸气阀仍打开，维持病人的吸气过程直到吸气阶段结束。这种通气控制方法既可以保证气道压力不超过压力限制水平，又可以保持病人足够的通气。

(2) 实现稳定的压力控制和压力支持通气模式

因被动式呼气阀无法使气道压力维持在一定水平，因此无法精确稳定地实现压力控制和压力支持通气模式。而主动式呼气阀的开启压力可以精确控制，使得气道压力维持在设定的控制水平，因此可以真正实现压力控制和压力支持通气模式。压力控制通气模式实现过程如下：吸气开始阶段，吸气阀打开，以很高的吸气流速迅速使气道压力达到设定压力控制水平，之后减小吸气流速，维持对病人通气，同时主动式呼气阀部分打开，释放一部分驱动气体，使气道压力稳定在吸气压力控制水平；吸气阶段结束后，吸气阀关闭，主动式呼气阀全部打开，进入呼气阶段，病人肺内的气体可以经过主动式呼气阀自由呼出。

压力支持通气与压力控制通气的控制过程完全相同，只是压力支持通气的吸气和呼气过程都是由病人的自主呼吸触发的，其优点在于能较好地配合患者的自主呼吸，从而减少病人所做的呼吸功。

采用主动呼气阀的麻醉机在压力控制和压力支持通气模式下能保持很稳定的吸气压力。

(3) 精确的电子PEEP

采用主动式呼气阀的另一个优势就是可以精确地实现呼末正压(PEEP)的控制，而被动式呼气阀因无法控制气道压力，一般是通过机械装置在呼气支路的单向活瓣或呼气阀上施加一个开启压力来产生PEEP，这个开启压力的大小可以手动调节。这种方法的缺点是调节不够方便快捷，要经过反复调节几次后才能达到设定值，而且PEEP控制值不够精确和稳定，尤其是在气道压力接近PEEP、单向活瓣或呼吸阀处于打开和关闭的临界状态时，PEEP值会出现轻微振荡。如果采用主动式呼气阀，呼气阶段主动式呼气阀可以自动产生一个设定的开启压力(PEEP)，只有气道压力高于该设定压力值时，呼气阀才打开，病人才可以呼出肺内的气体，而且在整个呼气阶段气道压力会很稳定地维持在设定的压力水平。采用主动式呼气阀产生PEEP还有一个很大的优点就是可以实现闭环控制，当监测到的PEEP与设定水平有一定偏差时，麻醉呼吸机可以自动调整主动式呼气阀呼气阶段的开启压力，经过几个呼吸周期的调节可以使PEEP的测量值与设定值一致，这是机械式PEEP所无法实现的。

b. 独特的流量检测和校准功能

流量检测是麻醉机通气控制的基础，流量检测的精度和可靠性取决于流量传感器，目前麻醉机通常采用压差式流量传感器检测吸气和呼气流量。根据结构的不同差压式传感器分固定孔径和可变孔径两种类型。固定孔径差压式传感器的优点是结构简单、可靠性高，缺点是不能兼顾高低流量的测量准确性，成人和小儿不能共用一种传感器。迈瑞麻醉机采用的是可变孔径式差压传感器，具有测量范围宽，测量精度高的优点，可以同时适用于成人和小儿患者，不必更换传感器。

流量传感器属于易损器件，经常因损坏或测量误差过大需要更换。迈瑞麻醉机采用了独特的流量传感器校准专利技术，当传感器误差太大需要校准或更换新的流量传感器时，用户可以对流量传感器进行自动校准，不必借助任何仪器。通过校准可以有效纠正传感器的偏差，保证潮气量的测量和控制保持在较高的精度范围内。

4. 功能强大的集成回路

迈瑞麻醉机的集成回路的各项技术参数严格按国际标准的要求进行设计和验证，集成回路除了基本的手动机控开关、APL阀和气道压力表等部件外，还集成了流量传感器、氧传感器、新鲜气体旁通阀和传感器加热装置。主要特点总结如下：

a. 良好的安全性和可靠性

(1) CO2吸收罐内置集水槽，位于呼气单向活瓣前，用于收集呼气支路冷凝的水，防止进入呼吸回路，减少回路和吸收罐内的积水。

(2) 回路内置新鲜气体旁通阀，当拆下CO2吸收罐时，旁通阀自动关闭，防止含麻醉剂的新鲜气体泄漏，避免污染手术室环境。

(3) 可变孔径的压差式流量传感器，适用于成人和小儿，独特的流量传感器加热专利技术，减少水汽冷凝对流量测量的影响，保证潮气量的精确测量和控制。

(4) 回路内集成了辅助共同气体出口(Auxiliary Common Gas Outlet，ACGO)，可以使用特殊的小儿回路，选用ACGO输出时仍可实现气道压力、流量和氧浓度监测，确保机械通气的安全性。

b. 使用和清洗消毒方便

(1) 每台机器配置两个CO2吸收罐，手术中更换非常方便快捷。

(2) 回路上配有泄漏测试塞，配合系统软件可以实现回路泄漏的自动检测。

(3) 回路体和回路上所有可清洗组件的拆装不需任何工具，清洗消毒方便。

(4) 回路中除了氧电池和流量传感器外所有部件均可进行高温高压消毒。

(5) 回路内的密封圈和皮囊均为硅胶材料，具有良好的抗老化能力。

5. 全面的测试验证

迈瑞不但有一支经验丰富、经过专门培训的测试团队，而且拥有国内一流的EMC实验室和环境实验室，以及UL认证机构认可的电气安全实验室，可以保证产品能够严格按照国际标准进行设计和测试验证，而且测试结果的准确性和有效性均得到CE和UL认证机构的认可。

迈瑞麻醉机的测试分为软件、硬件、机械、电气安全、环境、EMC以及整机功能和性能等几大类，每项测试标准均达到Class B类设备的要求。只有经过全面的测试验证，才能保证产品的功能、性能和安全性达到一个很高的水平。

三  功能特色

1. 功能强大的麻醉机呼吸机

(1) 具备多种机械通气模式：容量控制(VCV)、压力控制(PCV)、同步间歇指令(SIMV)、压力支持(PSV)，其中SIMV和PSV通气模式具有流量和压力两种触发方式。

(2) 高分辨率大屏幕显示，监测信息丰富，能够显示的波形有压力—时间波形、流速—时间波形、容量—时间波形以及呼末CO2波形；除了潮气量、分钟通气量、呼吸频率、吸呼比、气道压力(峰压、平台压、PEEP)等参数外，还具备一定的呼吸力学监测功能(气道阻力、顺应性、肺功能环)，麻醉呼吸机的操作界面。

(3) 具备报警、参数设置等信息存储和查询功能，以及监测参数的趋势图回顾功能，手术过程中的各种参数设置、报警信息和生理参数监测值一目了然(图7)。

(4) 可集成呼末CO2模块和麻醉气体模块，呼末CO2模块有旁流和主流两种可选，麻醉模块可以自动识别所使用的麻醉气体类型，并自动计算MAC值。

(5) 具有病人回路泄漏和顺应性自动补偿功能，避免回路泄漏和呼吸管路顺应性对病人实际吸入潮气量的影响。

(6) 具有网络接口，可连接麻醉信息系统和医院信息系统，软件升级方便快捷。

2. 更符合人体工程学的结构设计

(1) 一体化病人回路，减少管路脱落、错接、漏气等潜在风险，回路的角度可根据医生需要进行调整。

(2) 开放式结构设计，可以很方便安装监护仪、麻醉信息系统、主动排污系统(AGSS)、负压吸引和辅助供氧系统。

(3) 插件式气体模块，可以方便升级和使用。

(4) 柔和的顶光照明和流量计背光系统。

(5) 可承重的宽大顶板，大工作台面。

(6) 大容量抽屉，可容纳所有麻醉机附件和CO2吸收罐。

3. 细致入微的安全性设计

(1) 一键式开关机，关机后同时关闭所有气源，防止关机后忘记关闭流量计，气路内仍有一定的新鲜气体流量而导致CO2吸收罐内的钠石灰被吹干的风险，因为使用干燥的吸收剂会对病人造成伤害。

(2) 进口Penlon挥发罐，具有流量、压力和温度的自动补偿功能，挥发罐上有互锁机构，防止两个挥发灌同时被打开。

(3) 主动排污系统，驱动气体、回路内溢流阀卸放的新鲜气体以及气体模块排放的废气均可通过排污系统排到室外，不会污染手术室环境。

(4) 所有附件通过生物兼容性测试，不含天然乳胶材料，均可进行高温消毒。

(5) 具有中央供气和备用气瓶两种气源接口，手术中可以随时切换，避免中央供气系统故障的风险。

(6) 内置隔离变压器，保证辅助电源输出口接负载时整机漏电流仍然在安全范围内，确保操作者安全。

四  结束语

基于以上技术优势和功能特色的迈瑞麻醉机，其功能全面、实用，适用于成人、儿童和婴儿。秉承着“向全球提供最优性能价格比的医疗设备和服务，为大众的健康做出卓越贡献”的使命，迈瑞公司将始终坚持自主创新，一如既往地以卓越的品质、优质的服务和完善的管理服务于全球客户，为客户带来更高价值的技术和服务。

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