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麻酔器は、手術中の患者さんに酸素と麻酔ガスを送り、呼吸を管理するための装置です。たくさんの部品が組み合わさっているため、「どこが何をしているのか分かりにくい」と感じる人も多いと思います。この記事では、麻酔器の全体のしくみ、循環式呼吸回路の流れ、安全を守るための機構、そして毎日の始業点検のポイントを、臨床工学技士の目線でまとめました。
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- 麻酔器(この記事)
- 人工呼吸器
- 麻酔器はガス供給 → 流量計 → 気化器 → 呼吸回路 → 患者さんの順に、酸素と麻酔ガスを届ける
- 呼吸回路は循環式。吐いた息の二酸化炭素を吸収剤で取り除いて再び使う
- ガスの取り違えや低酸素を防ぐ安全機構が何重にも組み込まれている
- 使う前には必ず始業点検(特に呼吸回路のリーク)を行う
麻酔器の全体のしくみ
| 部分 | 役割 |
|---|---|
| 医療ガスの供給 | 病院の中央配管(酸素・空気・亜酸化窒素)と、予備のボンベからガスを受け取る |
| 圧力計・圧力調整 | 配管やボンベの圧を確認し、麻酔器の中で使いやすい圧に整える |
| 流量計 | 酸素・空気・亜酸化窒素を、それぞれ決めた流量で流す |
| 気化器 | セボフルランなどの液体の吸入麻酔薬を気化させ、決めた濃度でガスに混ぜる |
| 呼吸回路 | 患者さんに吸わせるガスと、吐いたガスの通り道。二酸化炭素を取り除く |
| 人工呼吸器(ベンチレータ) | 手術中の呼吸を機械で行う |
| モニタ | 酸素濃度、気道内圧、換気量、呼気の二酸化炭素、麻酔ガスの濃度などを監視する |
循環式呼吸回路の流れ
多くの麻酔器では、吐いた息を捨てずに回路の中を循環させる「循環式(サークル)回路」が使われています。
吸気弁を通って患者さんへ
新しいガス(新鮮ガス)と回路の中のガスが、一方向にだけ開く吸気弁を通り、吸気側のホースからYピースを通って患者さんに届きます。
呼気弁を通って戻る
患者さんが吐いた息は、呼気側のホースと一方向の呼気弁を通って戻ります。吸気弁と呼気弁があることで、ガスは必ず一方向に回ります。
二酸化炭素吸収剤で二酸化炭素を除く
吐いた息に含まれる二酸化炭素を、吸収剤(ソーダライムなど)で取り除きます。吸収剤は二酸化炭素を吸うと色が変わるものが多く、交換時期の目安になります。
余ったガスはAPL弁から外へ
手動でバッグを押して換気するときは、APL弁(圧調整弁)で回路内の圧の上限を調整し、余ったガスを排出します。排出されたガスは、余剰ガス排除装置で手術室の外へ出します。
吐いた息を再利用するので、新鮮ガスの流量を少なくでき、麻酔薬の使用量や、ガスの温度・湿度の低下を抑えられます。その一方で、吸収剤が使い切られると、二酸化炭素が回路から除かれず、患者さんが二酸化炭素を再び吸い込んでしまいます。呼気の二酸化炭素モニタ(カプノメータ)で、吸気側にも二酸化炭素が出ていないかを確認するのが大切です。
安全を守るしくみ
| しくみ | 防ぐこと |
|---|---|
| ガス別のコネクタ(配管の接続口) | 酸素の差込口に別のガスがつながるなどの取り違え |
| ピン方式(ボンベの接続) | ボンベの種類に合ったピンの位置でしか取り付けられないようにし、ガスの取り違えを防ぐ |
| ガスごとの色分け | 配管の接続口やホースをガスごとの色で区別する(日本の医療ガス配管では酸素は緑など) |
| 低酸素防止機構 | 亜酸化窒素だけが流れて、吸わせるガスの酸素が少なくなりすぎるのを防ぐ |
| 酸素供給圧低下の警報 | 酸素の配管圧が下がったことを知らせる |
| 酸素フラッシュ | ボタンを押すと、気化器を通らずに大量の酸素を回路に送る(緊急時用) |
| 気化器の誤充填防止 | 麻酔薬ごとに専用の注入口・ボトルの口を使い、別の薬を入れられないようにする |
| モニタと警報 | 酸素濃度、気道内圧、換気量、二酸化炭素の異常を知らせる |
酸素フラッシュは、気化器を通らない大量の酸素を一気に送るため、使うと麻酔ガスの濃度が薄まり、気道に高い圧がかかることがあります。目的を理解して使うことが大切です。
始業点検のポイント
麻酔器は、使う前に必ず始業点検を行います。日本麻酔科学会が「麻酔器の始業点検」の指針を公開していて、多くの施設がこれをもとに点検表を作っています。主な内容は次のとおりです。
- 補助ボンベ:酸素ボンベが取り付けられていて、中身が十分に残っているか
- 医療ガス配管:配管がつながっていて、圧が正常か
- 流量計:各ガスの流量計がなめらかに動き、正しく流れるか
- 気化器:麻酔薬が適量入っているか、注入口が閉まっているか、しっかり取り付けられているか
- 酸素濃度計:較正されていて、正しい値を示すか
- 呼吸回路:正しく組み立てられていて、リーク(漏れ)がないか。吸気弁・呼気弁が正しく動くか
- 二酸化炭素吸収剤:色が変わっていないか、量が十分か
- 人工呼吸器とアラーム:正しく動き、警報が鳴るか
- 余剰ガス排除装置・吸引器:正しく働いているか
最近の麻酔器には、電源を入れると回路のリークや部品の状態を自動で確認するセルフチェック機能があるものが多くあります。ただし、自動の点検だけでは確認できない項目もあるため、施設の点検表に沿って確認します。
臨床工学技士の関わり
施設によって違いますが、臨床工学技士は麻酔器の始業点検の支援、トラブル時の対応、定期点検や部品の交換、手術室の医療ガスに関する管理などに関わっています。手術室の看護師にとっても、呼吸回路の組み立てや吸収剤の確認など、麻酔器のしくみを知っておくと役立つ場面は多いはずです。
現場から見た実感
麻酔器のトラブルで多いのは、呼吸回路の接続のゆるみや外れによるリークです。始業点検でリークテストを確実に行うこと、そして手術中にも換気量や気道内圧の変化に気を配ることが、トラブルを早く見つけるコツだと感じています。
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確認問題
記事の内容をふり返るための確認問題です。答えを考えてから「解答・解説を見る」を開いてください。
循環式呼吸回路で、吐いた息から二酸化炭素を取り除く部品はどれ?
- 気化器
- 二酸化炭素吸収剤
- 流量計
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正解:2 吸収剤(ソーダライムなど)が二酸化炭素を取り除きます。多くは色の変化で交換時期が分かります。
吸気弁と呼気弁の役割はどれ?
- ガスを一方向に流す
- 麻酔薬の濃度を決める
- 酸素の圧を下げる
解答・解説を見る
正解:1 一方向弁があることで、ガスが回路の中を一方向に回ります。
ボンベの種類に合わない取り付けを防ぐしくみはどれ?
- ピン方式
- APL弁
- 酸素フラッシュ
解答・解説を見る
正解:1 ピンの位置がガスごとに決まっていて、違うボンベは取り付けられないようになっています。
酸素フラッシュを使ったときに起こりうることはどれ?
- 麻酔ガスの濃度が薄まる
- 二酸化炭素吸収剤の色が戻る
- 流量計が止まる
解答・解説を見る
正解:1 気化器を通らない大量の酸素が入るため、麻酔ガスの濃度が薄まり、気道に高い圧がかかることもあります。
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まとめ
麻酔器は、医療ガスを受け取り、流量計と気化器で酸素と麻酔ガスを調整し、循環式の呼吸回路を通して患者さんに届ける装置です。吸気弁・呼気弁で一方向に回し、二酸化炭素は吸収剤で取り除きます。ガスの取り違えや低酸素を防ぐしくみが何重にもありますが、最後に安全を守るのは、使う前の始業点検です。特に呼吸回路のリークテストは確実に行いましょう。
参考資料
- 日本麻酔科学会「麻酔器の始業点検」
- 各麻酔器の添付文書・取扱説明書(構成や点検方法は機種ごとに異なります)
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