呼吸機結構原理與常見故障檢修

李毓頂

(鎮雄縣疾病預防控制中心，云南鎮雄657200)

1 呼吸機基本原理

呼吸機是通過建立一個肺泡壓與大氣壓的壓力差，利用壓力差來幫助病人完成吸氣和呼氣的一種醫療設備。它是根據人體呼吸生理學的原理，借助機械力量，將含氧量高于大氣的氣體送入肺內，從而產生強制通氣的一種醫療設備。

2 呼吸機主要結構組成

2.1 控制系統

控制系統是整個機器的指揮中心，負責控制其它系統，完成呼吸機的所有功能。

2.2 動力系統

動力系統是將高壓氣源和電源轉換成可用的動力驅動呼吸機通氣。包括氣源、電源、通氣源。

2.3 氣路系統

包括吸氣和呼氣系統以及聯通氣源和大氣的管路、閥門等。

2.4 監測報警系統

對各部氣壓、流量、濃度、時間、溫度等呼吸參數進行監測、分析、對比，發現異常警報保護。

3 檢修實例

故障一：無負壓。機型：RAPHAEL

分析與檢修：拆開空氣壓縮機后蓋，先檢查各管道氣路，未發現氣管松脫漏情況。再次開機未聞氣體泄漏聲，卻發現活塞未動。切斷壓縮機電源，用手推拉活塞發現活塞被卡死。取出電機，并依次將活塞從兩軸承上取下。用力旋轉軸承，感到有較大的磨擦力，說明軸承已損壞，更換同一型號的軸承后故障排除。

故障二：報警氧濃度太低，調節氧濃度不解決問題。機型：RAPHAEL

分析檢修：呼吸機因為空氣壓力太低而引起氧濃度太低的報警,不能去調節氧濃度，而應該先解決空氣壓力。拆開空氣壓縮機后蓋，調節壓力調節手柄，工作壓力仍不能增加，檢查各管道氣路，未發現問題。最后拆開氣泵上蓋取下活塞，檢查發現活塞密封圈已破損，更換密封圈，故障排除。

故障三：氣壓低自動打開排氣報警。

分析檢修：檢查發現空氣壓縮機壓力表指示在紅區而不在綠區。拆開壓縮機蓋，發現因機內溫度高保險絲跳出，壓縮機不工作。待壓縮機溫度降低后裝上保險，機器工作后又停機。檢查清潔防塵網、過濾網，空氣流動通暢后故障排除。

故障四：FiO2high報警。機型：德爾格Evita4

分析與檢修：考慮為O2傳感器本身故障或空氣混合器氧氣模塊漏氣。先對O2傳感器進行定標，通過。用呼吸機自帶的軟件對它進行全面自檢，當進行至“氣密性檢查”這一步時，始終不能通過。關掉呼吸機主機和空氣壓縮機電源，O2管接通中心供氧。將連接吸氣端口的螺紋管插入水中，發現有氣泡冒出且氣泡很多，由此判斷，空氣混合器氧氣模塊漏氣，更換氧氣模塊。機器恢復正常。

故障五：FiO2high報警。

分析與檢修：先對O2傳感器進行定標，定標通過，O2傳感器沒有問題。關上呼吸機主機和空氣壓縮機電源，把與呼吸機吸氣端口連接的螺紋管插入水中，無氣泡，可見空氧氣混合器氧氣模塊不漏氣。把空氣壓縮機外殼打開檢查發現壓縮機內有許多水，突然回想起一個月前，某工程師維護過本呼吸機，當時發現壓縮機壓縮空氣輸出壓力太低，認為空氣干燥過濾管有故障，于是沒有把空氣干燥過濾管接入氣路。其實空氣干燥過濾管是本呼吸機唯一去除壓縮機空氣水分的部件，機器在沒何除水裝置的條件下，工作一個月，造成壓縮機及主機氣路有許多水分。于是聯想到O2傳感器是否有水，打開O2傳感器外蓋，發現O2傳感器槽內及O2傳感器表面有許多水，用布擦干水分，重新裝入O2傳感器，對O2傳感器定標，定標通過。試機機器恢復正常。

故障六：流量檢測失靈報警。

分析檢修：因為故障發生在用于病人之前的試運行，考慮前一天從某病人身上撤下時，機器一切正常，傳感器相關電路不會有問題，首先懷疑流量傳感器沒安裝好或者本身有故障。更換一只新的流量傳感器，按要求重新裝入，進行定標，定標不能通過。排除了流量傳感器沒安裝好和本身故障。只好對機器進行全面的自檢，“呼氣閥檢測”這一步始終不能通過。取下氣閥，旋下蓋子，仔細檢查，發現閥內沒裝隔膜。按要求把隔膜裝于套環上，旋好呼氣閥蓋子，將呼氣閥安裝好，重新自檢，全部通過(包括流量傳感器定標。試機，機器恢復正常。在實際工作中，有許多流量檢測失靈方面的故障都是由于呼氣閥沒安裝好造成的，檢修時留意。

故障七：開機后上屏花，下屏亮后，慢慢會變黑，無法正常使用。機型：Horus4(法國TAEMA公司生產)

分析與檢修：由于沒辦法送氣，加上屏幕閃爍，憑經驗懷疑是壓力控制組件故障導致，壓力控制組件沒有打開，因此流量控制閥沒有得到相應的控制信號，故沒辦法送氣，嘗試將mix pressure switch進行調節，但故障依舊，惟有更換一組好的組件，結果機器可以送氣，但機器送氣時間很短，氣流很大，但潮氣量偏小，而經過調節吸氣時間故障還是存在，檢查pressure regulator及safe vavle等未發現故障，而當拆下吸氣閥上流量傳感器的接頭時，機器送氣明顯好轉，此時嘗試更換流量控制閥，結果故障排除。

故障八：使用過程中會黑屏重設，報”customer set lost”錯誤等。

分析與檢修：根據故障狀況調節mix pressure switch,后機器可以正常運轉，未出現黑屏，自檢通過，但機器一直報”customer set lost”，查找維修手冊，初步判斷是電池沒電，經檢查，電池3.6V沒有問題，更換主板后機器可以報警消失，看似是主板的問題，后來再查閱相關資料了解到是機器設置沒有保存才出現”customer set lost”錯誤，設置保存之后機器沒再出現報錯，機器到此修好。

故障九：AIR LOW報警。機型：熊牌750

分析與檢修：先檢查氣源箱供氣壓力，打開機器壓力監測窗口顯示壓力15PSI，初步判斷氣源箱壓力故障，打開氣源箱內部沒有漏氣聲音,用壓力表測量其出氣口壓力，結果輸出壓力50PSI在正常范圍內，很奇怪是氣源壓力正常而機器報供氣不足報警，突然想起來此呼吸機進空氣接頭里面有一個銅芯過濾網，用兩把扳手打開接頭內部查看其中有一個銅芯過濾網,拿掉過濾網機器壓力顯示正常，明顯是過濾網堵塞,則要處理：用超聲波清洗干凈后重新安裝好機器正常，當然更換過濾芯也可以。

故障十：INSPIRATORY PRESSURE調節不到所需壓力。

分析與檢修：拆機仔細分析氣路流程，INSPIRATORY PRESSURE 調節閥的進氣源來自壓縮空氣端，其出氣端輸至呼氣電磁閥，且與PEEP調節閥的出氣端之間通過一個壓力轉換裝置相通。由于呼吸機使用時間較長，壓縮空氣含有一定水汽，使壓力轉換裝置靠近PEEP端的取壓口有些阻塞，使INSPIRATORY PRESSURE 調節閥的輸出氣部分偏至PEEP端從而降低了它的壓力值。仔細分解壓力轉換裝置，將阻塞部分用高壓氣體疏通，且將沾污清理干凈后，重新裝入呼吸機，開機測試，調節INSPIRATORY PRESSURE，吸入壓力值能達到臨床所需參數。

4 十例故障原因總結

原因：(1)活塞軸承卡死；(2)活塞密封圈破；(3)防塵網堵塞至溫度保護；(4)空氧混合模塊漏氣；(5)檢修忘記干燥器存水傳感異常；(6)使用忘裝呼氣閥隔膜至呼氣閥檢測不能通過；(7)流量控制閥故障至屏花黑；(8)設置參數未存至黑屏錯誤；(9)進氣濾網臟堵至壓低報警；(10)水氣至壓力傳感器取樣不正常至壓力調不到位。

結果：機械本身故障4例，人為使用保養不當6例。

[參考文獻]

[1]張臣舜，呼吸機應用與維修[M]，云南出版集團公司，云南科技出版社 2011年6月出版。

[2]姚肇華，陳緒祥，德爾格Evita4 呼吸機故障檢修3 例[J]《醫療設備信息》2006年第10期。

[3]周鋒，王鑫，呼吸機故障檢修實例[J]，《中外健康文摘》2012年第12期。