什么是医用气体？

医用气体是现代医疗保健的重要组成部分，在各种治疗和程序中发挥着至关重要的作用。这些气体通常用于麻醉、呼吸治疗和诊断成像。因此，监测气体浓度对于确保患者安全和有效治疗至关重要。这涉及跟踪氧气 (O2)、二氧化碳 (CO2)、一氧化碳 (CO)、甲烷 (CH4) 和其他挥发性有机化合物 (VOC) 等气体。 

医用气体分析仪

医院和医疗机构越来越依赖尖端技术来持续监测这些气体。医用气体分析仪是一种专门用于测量和监测医疗行业使用的各种气体的仪器。分析这些气体的成分和浓度，可提供关键数据，帮助医务人员监测患者的生理状态、诊断疾病和评估治疗效果。 

医用气体分析仪在医疗保健领域发挥着至关重要的作用，原因如下：

疾病诊断：

这些分析仪通过分析患者呼出的气体中的特定成分来帮助医疗机构诊断疾病。此功能对于呼吸和代谢紊乱等疾病的早期筛查和持续监测尤其有用。

监测生理状况 在麻醉等手术过程中，医用气体分析仪有助于监测患者呼出气体中的麻醉剂浓度。这些实时数据可让医生及时调整麻醉剂量，确保患者在整个手术过程中的安全。

其他应用除了麻醉之外，医用气体分析仪对于评估呼吸功能也至关重要。从这些测量中获得的见解为临床决策提供了坚实的基础，最终改善了患者护理。此次修订提高了清晰度、组织性和参与度，同时保留了原始内容的意图。

根据客户的需求，ESEGAS 通过三种定制解决方案提供可靠的医疗服务。

1. ​基于气体过滤相关 (GFC) 技术， ESEGAS IR-GAS-600 NDIR 气体分析仪 (https://esegas.com/product/ndir-gas-analyzer/) 以及 埃斯加斯 ESE-IR-100M NDIR 气体传感器 (https://esegas.com/product/ndir-gas-sensor/) 主要用于测量低浓度气体，包括 CO、CO₂、CH₄ 和 O₂。对于氧气 (O₂) 监测，用户可以选择电化学传感器和可选的顺磁传感器。此外，该设备能够测量低至 5 ppm 至 10 ppm 的气体浓度，大大增强了其在各种环境中的多功能性和适用性。此次修订提高了清晰度和流畅度，同时保留了基本信息。
2. ESEGAS 提供高度通用的解决方案，即便携式 ESE-FTIR-100P（https://esegas.com/product/portable-ftir-gas-analyzer/)，能够精确测量O₂、CO₂、CO、H₂O和CH₄，精度极高。
3. ESEGAS 提供灵活的解决方案，包括多种气体分析仪，全部集成到定制机柜中。如需了解更多详情，请访问 ESEGAS 网站：https://esegas.com/。

氧气 （氧气）

以氧气为例，氧气是生命所必需的气体。在医院里，氧气被用来改善呼吸系统疾病患者的供氧。但必须小心处理。当空气中的氧气含量升高时，其高反应性特性会在接触火灾隐患时加剧燃烧。 

医用气体和氧气有何区别？

氧气主要用于治疗慢性阻塞性肺病 (COPD) 或肺炎等疾病的患者。氧气对于维持血液中足够的氧饱和度至关重要，这可以挽救生命，特别是对于处于紧急情况或需要呼吸机支持的患者。氧气疗法的简单性与其他医用气体的使用复杂性形成鲜明对比。

值得注意的是，氧气可以通过各种设备输送，以满足特定的医疗需求。选项包括鼻插管、非呼吸面罩和高流量鼻插管。无论选择哪种方法，最终目标始终一致：提高患者的氧饱和度。这种单一气体在治疗各种疾病方面的多功能性确实令人着迷。

此外，这些气体的储存和输送也需要考虑。氧气通常在高压罐中储存，而其他气体可能有不同的储存要求。这些区别会显著影响它们在临床环境中的应用。例如，一氧化二氮的储存温度和压力与氧气的储存温度和压力明显不同，影响它们在外科手术中的使用。

C二氧化碳（CO2）

值得注意的是，二氧化碳 (CO2) 除了是一种废物外，还可用于医疗程序。它通常用于腹腔镜手术，使腹部膨胀，为外科医生提供更好的可视性。然而，过高的二氧化碳水平会导致高碳酸血症，即血液中二氧化碳含量增加，导致意识模糊和嗜睡等症状。

二氧化碳在手术中有什么用途？

(通过其中一个套管针将二氧化碳气体注入患者腹部，2024）

二氧化碳 (CO₂) 在现代外科手术中发挥着至关重要的作用，具有提高安全性和有效性的各种功能。特别是，它被广泛用于腹腔镜手术，这种手术切口小，可以采用微创技术。外科医生经常用 CO₂ 充气腹腔以创造工作空间，便于更好地观察和接触内脏器官。这种气体有效地将腹壁抬离重要结构，降低意外损伤的风险。

此外，二氧化碳还是一种有效的充气剂。通过提供清晰的视野，它使外科医生能够精确操作。充气腔不仅提高了可见度，而且还提高了手术器械的可操作性。经常引用的一个案例是胆囊切除术（胆囊切除术），其中二氧化碳充气显著提高了手术的效率和结果。除了充气作用外，二氧化碳还可以作为某些手术中的栓塞工具。例如，外科医生可能会在肿瘤切除术中使用二氧化碳气体栓塞来阻塞血管，确保更可控且无血的环境。这项技术突出了二氧化碳的多功能性，并展示了其在外科手术中的双重功能。然而，在手术过程中监测二氧化碳水平以避免潜在的并发症至关重要。过量的二氧化碳会导致高碳酸血症等问题，这可能会影响患者的呼吸功能。因此，麻醉师的任务是密切观察患者的气体交换参数，以在整个手术过程中维持安全的环境。

C一氧化碳 （CO）

一氧化碳 (CO) 常常被人们视为令人担忧的危险气体，因为它是一种与中毒和污染有关的有毒气体。然而，它在医疗环境中作为治疗剂的潜力是一个令人兴奋且不断发展的研究领域。一氧化碳在医用气体中的应用多种多样，可以显著影响患者护理，特别是在重症监护、炎症和器官保护治疗中。

一氧化碳对人体有何重要性？

（CO/CO-RMS 的潜在影响，2020）

这种无色气体是在血红蛋白分解过程中自然产生的，具有多种对维持健康至关重要的重要功能。虽然许多人认为 CO 主要是一种污染物，但人们越来越清楚它具有显著的治疗潜力和生理影响。

一氧化碳在人体中的主要作用之一是作为信号分子。在我们的细胞内，一氧化碳参与调节各种生理过程。例如，它影响大脑中神经递质的释放，有助于促进神经细胞之间的交流。这一作用在学习和记忆功能中尤为重要，因为精确的信号传递至关重要。

此外，一氧化碳调节血管功能的能力是其重要性的另一个显著方面。它起到血管扩张剂的作用，这意味着它有助于扩张血管，改善血液流动和氧气输送到组织。这一特性在缺血情况下尤其有益，因为缺血会导致血流受限。通过在这些情况下促进更好的灌注，一氧化碳有助于减少组织损伤并促进恢复。

此外，最近的研究表明，一氧化碳可能在人体对炎症的反应中发挥作用。一氧化碳可以通过调节免疫细胞活性来帮助减少炎症反应。这种调节对于防止炎症疾病或损伤期间组织过度损伤至关重要。实际上，一氧化碳可能是一把双刃剑——虽然它在高浓度下有毒，但在受控的较低水平下，它可以促进愈合和恢复。

甲烷（CH4）

甲烷正迅速成为医学领域一个引人注目的竞争者，展现出其治疗潜力。尽管甲烷主要被认为是天然气的关键成分，但最近的研究突出了甲烷在医学方面的潜力，尤其是它在治疗各种疾病方面的抗炎特性。

甲烷的医学用途有哪些？

甲烷通常被人们忽视，仅仅被认为是生物过程的副产品，但最近它因其在医学上的潜在治疗应用而受到关注。这种由一个碳原子和四个氢原子组成的简单碳氢化合物正在成为治疗各种健康状况的强效药物。让我们深入研究甲烷令人着迷的医学用途，并探索它在体内是如何运作的。

治疗应用

最近的研究强调了甲烷在解决多种医疗问题方面的功效，特别是缺血和再灌注损伤以及炎症疾病。 

缺血和再灌注损伤 (IRI)： 甲烷在减轻 IRI 对心脏、肝脏和肾脏等不同器官造成的损害方面表现出良好的前景。例如，研究表明，吸入甲烷或注射富含甲烷的盐水可以显著降低器官损伤标志物，例如肝损伤中的丙氨酸氨基转移酶 (ALT) 水平。这表明甲烷可能有助于在缺血事件后保持器官功能。

炎症性疾病： 在各种炎症模型中，甲烷都具有抗炎特性。它似乎可以降低促炎细胞因子的水平，如肿瘤坏死因子-α (TNF-α) 和白细胞介素-6 (IL-6)，这些细胞因子通常在炎症反应过程中升高。这种作用可能对患有类风湿性关节炎或败血症等全身性疾病的患者有益。 

作用机制

了解甲烷在分子水平上的运作方式有助于深入了解其治疗潜力。

抗氧化作用： 甲烷具有显著的抗氧化特性，有助于抵抗可能导致细胞损伤的氧化应激。通过减少氧化应激，它有助于保护细胞免于凋亡（程序性细胞死亡），这对损伤恢复至关重要。炎症反应的调节： 这种气体会影响调节炎症的各种信号通路。例如，它已被证明可以激活核因子红细胞 2 相关因子 2 (Nrf2)，这是细胞防御氧化损伤和炎症的关键因素。 

更广泛的含义

除了 IRI 和炎症性疾病之外，甲烷的多功能性还延伸到其他医疗领域：

神经系统疾病： 新兴研究表明，甲烷可能对创伤性脑损伤 (TBI) 和脊髓损伤等神经系统疾病有益。研究表明，甲烷治疗可通过减少炎症和支持神经元存活来改善神经系统结果。糖尿病并发症： 甲烷还显示出对糖尿病视网膜病变（一种与长期糖尿病有关的常见并发症）的保护作用。通过改善视网膜厚度和减少细胞损失，甲烷显示出作为保护糖尿病患者视力的治疗选择的潜力。 

案例

1. Johnson, R. 和 Lee, K. (2019)。 氧疗：原理与实践。《呼吸护理》，64(7)，883-891。
2. Taylor, H., & Greenfield, S. (2022)。了解医用气体储存：指南和最佳实践。健康物理学，122(3)，245-250。
3. Davis, E., & Patel, R. (2023)。《氧气输送系统的发展：综合综述》。《重症监护医学》，51(2)，e123-e130。
4. Vwaire J. Orhurhu。（2022 年）。 二氧化碳栓塞 – StatPearls – NCBI 书架。 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539885/
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9. 叶志华, 宁可, Ander, BP, 孙晓军 (2020). 甲烷的治疗作用及其在疾病治疗中的机制. 浙江大学学报. Science. B, 21(8), 593–602。 https://doi.org/10.1631/jzus.B1900629
10. Jia, Yifan, Li, Zeyu, Liu, Chang, Zhang, Jingyao, 甲烷医学：一种具有强大抗炎、抗氧化和抗凋亡特性的新兴气体，氧化医学与细胞长寿，2018 年，1912746，10 页，2018 年。https://doi.org/10.1155/2018/1912746