呼吸機(jī)流量傳感器原理及保護(hù)

蘇文龍

目前，呼吸機(jī)在醫(yī)院的使用逐年增加，其大量的使用改善了對(duì)病人救治的質(zhì)量。而呼吸機(jī)參數(shù)的準(zhǔn)確程度直接影響醫(yī)生對(duì)病人的診斷治療，呼吸機(jī)上的流量傳感器對(duì)呼吸機(jī)參數(shù)的作用尤為重要，其性能的好壞直接影響到呼吸機(jī)參數(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

現(xiàn)階段呼吸機(jī)的種類和型號(hào)很多，采用的流量傳感器也各不相同，有熱絲式、晶體熱膜式、超聲式、壓差式。

1.熱絲式流量傳感器，其原理是加熱金屬絲，當(dāng)氣流通過(guò)后，帶走一部分熱量，使金屬絲溫度下降，使其阻值發(fā)生變化，將金屬絲阻值的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。氣體的流速越快，金屬絲的降溫越快。Drager公司的Savina系列呼吸機(jī)采用的是熱絲式流量傳感器[1]。

2.晶體熱膜式流量傳感器，與熱絲式流量傳感器的原理基本相同，都是基于熱平衡原理和惠斯登電橋進(jìn)行檢測(cè)的。它是將電路制作成電路板，和流量傳感器元件一體組成的流量傳感器。PB840呼吸機(jī)的流量傳感器采用的是晶體熱膜式流量傳感器。

3.超聲流量傳感器[2]，超聲波是頻率高于20000赫茲的聲波，它方向性好，穿透力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，可用于測(cè)距、測(cè)速等。超聲流量傳感器采用時(shí)差式測(cè)量原理，一個(gè)探頭發(fā)射信號(hào)穿過(guò)介質(zhì)，到達(dá)另一側(cè)管壁后，被另一個(gè)探頭收到，同時(shí)，第二個(gè)探頭同樣發(fā)射信號(hào)被第一個(gè)探頭收到，由于受到介質(zhì)流速的影響，二者存在時(shí)間差△t，根據(jù)推算可以得出流速V和時(shí)間差△t之間的換算關(guān)系，進(jìn)而可以得到流量值Q。超聲流量傳感器的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)，不對(duì)流體產(chǎn)生阻力；它可適應(yīng)多種管徑的流體測(cè)量，不會(huì)因管徑的不同增加成本；它的換能器可設(shè)計(jì)成夾裝式，可作移動(dòng)性測(cè)量。maquet的servoi呼吸機(jī)采用的是超聲式流量傳感器。

4.壓差式流量傳感器，其原理是氣體流過(guò)阻力器時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力差，阻力越大壓力差也越大，對(duì)流量也越敏感[3]。

由于流量傳感器的重要性，在呼吸機(jī)的使用過(guò)程中，要對(duì)流量傳感器做好保護(hù)工作。方法一，在對(duì)病人做霧化治療時(shí)，需要在呼氣管路末端安裝過(guò)濾器，其目的就是要保護(hù)流量傳感器不被病人呼出氣中所帶的藥液所污染。霧化結(jié)束后，要先取下霧化裝置，待10min后再取下過(guò)濾器，因?yàn)殪F化停止后，病人氣道內(nèi)仍會(huì)有一定的藥物隨呼氣排出，降低流量傳感器的靈敏度。方法二，每次清潔消毒后都要根據(jù)不同品牌呼吸機(jī)的要求進(jìn)行流量傳感器的校準(zhǔn)。一次性使用的流量傳感器在安裝使用前也要進(jìn)行校準(zhǔn)。對(duì)流量傳感器的保護(hù)，不僅使呼吸機(jī)的使用維護(hù)費(fèi)用降低，更主要是為臨床使用的呼吸機(jī)提供可靠的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊強(qiáng).紐邦E360呼吸機(jī)的氣路系統(tǒng)介紹及常見(jiàn)故障分析[J].醫(yī)療裝備，2014，04：130-132.

[2]張世榮.熱式氣體質(zhì)量流量測(cè)量及補(bǔ)償算法研究[D].華中科技大學(xué)，2007.

[3]彭國(guó)勛，鄒強(qiáng)強(qiáng)，陳緒龍.一種智能流量測(cè)控儀的開發(fā)[J].機(jī)械工程師，2014，10：105-107.