多孔介质对麻醉蒸发器蒸发效果影响的计算分析

徐秀林 邹任玲 胡秀枋 杨 帅

1（上海理工大学医疗器械与食品学院，上海 200093）2（同济大学汽车工程学院，上海 200092）

引言

蒸发器是麻醉机的关键部件。由于强效吸入麻醉药的使用，它的质量好坏不但标志着麻醉机的水平，也关系到吸入麻醉的成败，直接涉及患者的安危。所以使用麻醉机时，必须认真检查蒸发器，必要时应对其输出浓度加以监测。如何提高蒸发器的精确度，使麻醉机故障率最小，在出现故障后使受害程度控制到最低限度，是设计蒸发器时需要解决的首要问题。蒸发器应具有以下功能：1）有效地蒸发挥发性吸入麻醉药；2）精确地控制挥发性吸入麻醉药的浓度［1－3］。随着多种强效挥发性吸入麻醉药相继应用于临床，蒸发器与麻醉安危的关系更为密切，对蒸发器质量的要求亦越高。理想蒸发器应当是操作简单，精确耐用，重量轻，耐腐蚀，绝对安全而又价格便宜，并力求排除温度、流量、压力等因素的影响。但至今没有一种麻醉蒸发器能完全满足以上各项要求［4］。

多孔介质材料在蒸发器中运用较广泛，这其中包括了麻醉药物蒸发芯。蒸发芯的作用是将液体麻醉药物引入蒸发腔内，与稀释气体充分接触，形成蒸发效果，药物从液态向气态转换，并与气体混合形成一定浓度的稀释麻醉药物混合气。本研究以医用麻醉蒸发器为研究目标，通过实际测量，利用Pro/E软件建立了三维结构模型，利用CFD方法，采用FLUENT软件，分析多孔介质物性（多孔介质材料为医用棉花）对蒸发器工作性能的影响，以及麻醉药物蒸发与空气混合情况，为优化改进蒸发器结构提供理论依据。……