剖析NPB840呼吸機自檢功能及檢修應用

【作 者】蔡愛萍

浙江省玉環縣人民醫院設備科，浙江，玉環，317600

NPB840呼吸機是一款能適用于各年齡段危重和亞危重病人進行呼吸治療的高性能呼吸機，其呼吸模式多樣，功能齊全，電路部分和控制面板部分故障率極低，設備穩定性較高，在各級醫院ICU病區有廣泛的應用。它主要包括四個部分：（1）呼吸輸送系統（BDU）；（2）圖形用戶界面（GUI）；（3）空氣壓縮機部分；（4）后備電源系統（BPS）。為保證整機系統的安全運行，NPB840呼吸機自身具有非常全面的自檢功能，通過三種不同方式的自檢，對呼吸機系統故障和病人使用中出現的問題能及時地發出提示和報警。這三種自檢功能，對迅速有效地排除呼吸機出現的故障具有重要的意義。

1 NPB840呼吸機三種不同的自檢功能

⑴ 通電自檢（POST：power on self test） 每當開機通電時，POST 即檢測呼吸機自身電子線路軟、硬件正常與否，不需要操作者干預。若POST檢測到錯誤即會顯示相應的出錯信息。一旦通過了自檢，即意味著呼吸機的電子線路軟、硬件工作正常，之后如出現系統故障，首先可考慮是否是氣路等其它方面的原因。在病人使用中短時斷電（少于5 min）后再通電時，出現一般的自檢錯誤不會影響呼吸機或病人的安全性，呼吸機的通氣功能可以照常進行。當POST檢測到某一重大錯誤時，除發出聲、光報警外，呼氣閥、安全閥均打開，呼吸機其余的功能中斷，病人可以直接呼吸病房內的空氣。此時，必須由維修人員執行EST（擴展自檢）來糾正錯誤。

⑵ 快速自檢（SST：short self test） SST主要對呼吸機呼吸傳送部分（BDU）硬件的檢查。測試壓力和流量傳感器的功能是否正常；檢查病人回路（包括管路、濕化器和細菌過濾器等聯接）是否漏氣；測量病人回路的順應性和阻力，檢查呼氣過濾器的阻力。一般當呼吸機更換病人、更換或改變病人回路配套（如更換管路、濕化器或改變類型，安裝新的或滅菌后的呼氣過濾器，增加或撤去管道中集水杯等）后，必須執行SST。在進行SST前，呼吸機必須與病人脫離，在病人與呼吸機相連的情況下，呼吸機不會執行SST。

⑶ 擴展自檢（EST：extended self test） EST是在維修模式下對呼吸機各個子系統的功能進行全面的檢測。全面檢查系統電氣部分的狀況，包括電源、電池、存儲器、安全系統、面板顯示和控制器、數字和模擬電路、模擬輸出電路等；全面檢查氣路，包括氣體供應、空壓機、管路及管路壓力的、比例閥、安全閥、呼氣閥及空氣和氧氣流量傳感器等，還可對流量傳感器、壓力傳感器和呼氣閥等進行校準；進行呼吸機安全模式的測試。因此，EST主要作為維修或間歇性故障后的性能測試。

在檢修故障時靈活運用各項自檢程序，結合呼吸機氣路原理仔細分析給出的提示信息，有助于方便、快捷、準確地找到問題原因，及時排除所出現的故障，為臨床危重病人的治療贏得時間。下面就本人工作中利用SST、EST功能排除呼吸機故障的兩個維修實例加以分析討論，以作拋磚引玉。

實例一 呼吸機在執行SST狀態時，出現報警提示：“unable to establish air flow”。 該提示為空氣流量傳感器檢測失敗。可能的原因有：（1）氣源有問題；（2）空氣流量傳感器之前的管道回路漏氣或堵塞；（3）空氣壓力控制開關故障；（4）空氣流量傳感器故障；（5）比例電磁閥PSOL故障。

檢修 因該機對氣源的流量要求極高，出現此類故障首先懷疑氣源問題。我院所提供的氣源是中心供氣，檢查氣源接口沒有漏氣，氣源壓力正常（在0.4MPa左右）。此時有多臺呼吸機在同時使用，懷疑可能氣源被分流，以致空氣流量不符合要求，用瓶裝氧氣替代試驗，故障依舊，排除了氣源問題。檢查空氣流量傳感器之前的管道和各接口，發現無漏氣和堵塞現象。用萬用表歐姆檔測量空氣壓力控制開關，阻值無窮大，判斷空氣壓力控制開關正常（異常時阻值為0）。懷疑空氣流量傳感器可能失效或參數出現漂移，進入EST檢測程序，選擇傳感器校準程序（flow sensor calibration）檢測,無法通過，懷疑空氣流量傳感器失效。因空氣流量傳感器和氧氣流量傳感器相同，將它們互換后再做EST，故障提示變為“unable to establish 02 flow”，由此可明確判斷為原空氣流量傳感器損壞。更換該傳感器后，分別再做SST和EST，均能通過自檢，故障排除。

空氣（氧氣）流量傳感器為晶體熱膜式流量計。其工作原理是：傳感器中的晶體熱膜構成測量電橋的一部分，加在電橋上的電壓是恒定的，當無空氣或氧氣通過時，熱膜處于某一恒定溫度，各段的阻抗相等，測量電橋處于平衡狀態。當有空氣或氧氣通過時，氣體帶走熱膜上的熱量，使熱膜的溫度下降，隨氣體流量的不同，熱膜的溫度下降程度也不同。溫度的變化引起熱膜阻抗的改變，造成橋路的不平衡而輸出流量信號，且這流量信號會隨著通過傳感器的氣體流量變化而相應改變。

當空氣或氧氣中的雜質、水汽含量過高，或存在濕化加熱器的水位過高、回路積水過多等時，容易使流量傳感器的熱膜受潮，引起傳感器失效故障。因此，平時要及時處理管路和回路中集水杯的積水，濕化器的水不要加得過高。另外，流量傳感器的價格較高，對出現失效故障的傳感器不要輕易更換丟棄，可將出現故障的流量傳感器放入裝有干燥劑的密封箱里一段時間，待其內部的水汽被吸除后，再裝機進行EST檢測試驗，這一方法有可能讓一些受潮失效的流量傳感器得以重新恢復使用。

實例二 呼吸機例行消毒后重新啟用，接模擬肺試機，出現報警信息：“（1）Disconnet current （2）NO ventilation check patient,reconnet circuit（3）VETOT↓”。分析：提示為（1）管道回路脫開，（2）沒有呼吸，檢查病人，重新連接回路，（3）呼出分鐘通氣量低。這三個提示意味著呼吸輸送系統（BDU）存在漏氣。

檢修 根據上面的故障提示，先檢查管道回路，沒發現有脫開現象；檢查管路與各集水杯、過濾器間的接口，未發現有漏氣。再重新連接一遍各管路接口，啟動SST檢測程序，流量傳感器檢測（Flow sensor test）失敗，SST不能通過。用測試管短接吸入過濾器口和呼出過濾器口，做SST檢測還是未通過，因此排除了吸入過濾器至呼出過濾器之間的濕化器及管道出現漏氣故障的可能。進入EST 做回路壓力測試、流量傳感器測試和系統漏氣測試，均失敗。結合發生故障時出現的“VETOT↓”（呼出分鐘通氣量低）的提示，對照氣路圖分析，判斷在呼出流量傳感器和壓力測量傳感器之前的某處存在漏氣問題的可能性較大。進一步檢查吸入過濾器和呼出過濾器，當旋開呼出過濾器下的集水杯時，發現病人呼出過濾器和集水杯間的白色硅膠密封墊圈已丟失，故造成泄漏引發上述故障報警。用一塊厚約0.4 cm的橡膠墊，剪出一個內徑為6.5 cm外徑為6.9 cm的墊圈裝上，再進行SST和EST檢測，均全部順利通過，接上模擬肺試機也正常，確認故障排除。

該硅膠圈位于呼出過濾器與集水杯連接口，平時一般不太被人注意，易在消毒時不慎失落，因這一原因引起的漏氣也讓人難以察覺，因此，建議在消毒、拆裝過程中要注意物件清點，避免小配件丟失。

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