MAQUET Servo-s呼 吸機(jī)的故障分析及維修一例

賈立民，張鵬飛

中國人民解放軍第307醫(yī)院 醫(yī)工科，北京 100071

引言

人在呼吸時(shí)，吸氣、呼氣有節(jié)律性的交替來完成氣體交換。呼吸機(jī)可以幫助無法正常呼吸的患者進(jìn)行肺部通氣，其作用是把一定濃度、流量的空氣和氧混合氣體送入人體內(nèi)，并將人體的二氧化碳廢氣排出體外，完成氣體交換[1-5]。因此，呼吸機(jī)是當(dāng)代醫(yī)療設(shè)備中不可缺少的組成部分，是延長患者生命、爭取搶救時(shí)問的重要工具，常用于ICU、急診科、麻醉復(fù)蘇室等[6-8]。

我院于2014年購入一批MAQUET Servo-s型呼吸機(jī)，該型呼吸機(jī)在開機(jī)后會提示使用人員進(jìn)行使用前的功能檢查，對呼吸機(jī)的安全閥、流量傳感器、壓力傳感器和氧電池等硬件設(shè)備分別檢測，保證呼吸機(jī)的正常工作及參數(shù)的準(zhǔn)確性[9]。MAQUET Servo-s系列呼吸機(jī)的自檢一共分為11個(gè)步驟：內(nèi)部測試、氣壓計(jì)測試、氣體供應(yīng)測試、內(nèi)部泄露測試、壓力傳感器測試、安全閥測試、氧傳感器測試、流量傳感器測試、電池切換測試、病人呼吸回路測試、報(bào)警狀態(tài)測試[10]。為防止外部管路存在漏氣的地方，短接呼吸管路使用硅膠的短測試管[11]。近期，我院該型號呼吸機(jī)出現(xiàn)一例不常見故障，現(xiàn)對該故障的分析及維修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下，希望能為同行提供參考。

1　故障分析

1.1　故障現(xiàn)象

自檢過程中“內(nèi)部泄漏測試”項(xiàng)失敗，出現(xiàn)紅色報(bào)警欄“技術(shù)性故障5”，并無法靜音。

1.2　故障分析與排查

自檢內(nèi)部泄露可能是呼吸通道流量有漏氣或超出了系統(tǒng)規(guī)定的允許量，也有可能是設(shè)定輸入流量與檢測到的流量不一致[12]。

不同型號的呼吸機(jī)，其結(jié)構(gòu)、原理也存在異同點(diǎn)[13]。根據(jù)MAQUET Servo-s呼吸機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖（圖1）所示，依次檢查可能造成機(jī)器故障的部分，查找故障原因。

圖1　MAQUET Servo-s呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

1.2.1檢查氣體模塊

首先判斷是否為氣體模塊故障。造成氣體模塊故障的主要原因是，氣體模塊內(nèi)部隨氣體進(jìn)入雜質(zhì)，從而導(dǎo)致流量傳感器故障[11]。MAQUET Servo-s的氣體模塊分氧氣與空氣模塊，見圖2，兩個(gè)模塊均可以獨(dú)立拆卸和更換。

圖2　MAQUET Servo-s空氣、氧氣模塊實(shí)體圖

用替換法從其他呼吸機(jī)拆下兩個(gè)氣體模塊進(jìn)行更換，故障未消除，排除氣體模塊故障。

1.2.2檢查呼氣盒

呼氣盒在長期使用過程中，患者的體液及分泌物有可能進(jìn)入其中使呼出盒瓣膜關(guān)閉不牢，產(chǎn)生漏氣導(dǎo)致內(nèi)部泄露測試、流量傳感器測試等測試失敗[14]。取下呼氣盒，檢查呼出閥膜片，未見粘連和結(jié)晶物，用替換法檢測，該呼氣盒也可在其他機(jī)器通過自檢。排除呼氣盒故障。

1.2.3檢查氣體回路

內(nèi)部泄露測試是對呼吸機(jī)內(nèi)部管路進(jìn)行密閉性的測試。主要檢查各種閥門、安全閥及氧電池這部分是否有漏氣[9]。打開外蓋檢查氣路連接管、氧電池密封圈及濾片的完整性。MAQUET Servo-s內(nèi)部管路圖，見圖3。

另外檢查氧電池和安全閥的接口是否接好。都檢查完后重新開機(jī)自檢，故障仍未消除，排除氣路部分故障。

1.2.4電源板檢查

根據(jù)呼吸機(jī)報(bào)警代碼查詢產(chǎn)品維修手冊，確定“技術(shù)性故障5”為電源故障。替換電源板（圖4），進(jìn)行自檢，故障未消除，排除電源板故障。

圖3　MAQUET Servo-s內(nèi)部管路圖

圖4　MAQUET Servo-s主電源板

1.2.5安全閥檢查

考慮到呼吸機(jī)自檢故障時(shí)，氧電池位置附近有規(guī)律的“砰砰”聲，懷疑為安全閥工作不正常。因?yàn)橛袆?chuàng)通氣回路為密閉回路，機(jī)器如因故障而不能正常送氣，病人即使有自主呼吸也不能與大氣進(jìn)行氣體交換。為防止此種情況出現(xiàn)，故設(shè)置安全閥，當(dāng)機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)，安全閥將自動打開，病人即可通過安全閥與外界進(jìn)行氣體交換[15]。

拆下安全閥模塊（圖5），用實(shí)驗(yàn)電源測試安全閥，排除閥體自身故障，并確定安全閥的正常工作電壓為12 V。

圖5　MAQUET Servo-s安全閥模塊

經(jīng)測量，安全閥接口（圖6）輸出電壓僅為0.4 V，確定故障原因?yàn)榘踩y輸出電壓故障。

圖6　MAQUET Servo-s安全閥接口

1.3　故障維修

通過安全閥接口針腳用萬用表查找電壓輸出端，確定安全閥接口板與控制板（圖7）連接，安全閥電壓輸出端為控制板第7腳。

圖7　MAQUET Servo-s控制板模塊

拆下控制板，用專用延長板把控制板延長至機(jī)外，開機(jī)檢測控制板第7腳電壓仍為0.4 V，關(guān)機(jī)，測量控制板第7腳對地電阻為1 Ω，判斷為安全閥輸出電壓電路故障。拆下IC27（型號LM2650M）后測量第7腳對地電阻，阻值仍為1 Ω，排除IC27故障。逐個(gè)拆下電容C099、C100、C123進(jìn)行測量，確認(rèn)C123短路，更換C123，電路電阻恢復(fù)正常。將IC27、C099、C100安裝后開機(jī)測試，控制板第7腳的電壓為3 V，安全閥仍無法正常工作。繼續(xù)檢測IC27各針腳控制，只有輸出電壓低，其它均正常，懷疑輸出電感L8有故障，拆下檢測電感值為0 mH。更換電感L8，開機(jī)測量控制板第7腳電壓，電壓值為12 V。將安全閥安裝復(fù)位后進(jìn)行開機(jī)前檢查，故障報(bào)警消失，各項(xiàng)自檢均通過，故障解決。

2　總結(jié)

由于呼吸機(jī)屬于生命支持類儀器，通常需要長時(shí)間工作，故障率也會較高，維修時(shí)必須嚴(yán)格謹(jǐn)慎[16-17]。目前進(jìn)口呼吸機(jī)的硬件集成度很高，維修配件比較昂貴，廠家工程師只是通過直接更換板卡或模塊來判斷和排除故障，不會查找板卡的故障點(diǎn)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障，要求工程師針對故障現(xiàn)象冷靜分析，理順?biāo)悸罚⑿枰私饩S修的呼吸機(jī)工作原理，氣路、電路結(jié)構(gòu)和主要特點(diǎn)，按照設(shè)備檢修流程操作，根據(jù)系統(tǒng)報(bào)錯信息，從外置部件到內(nèi)置部件，從軟件到硬件，逐一地進(jìn)行故障排查和分析[3,18-19]。由于MAQUET Servo-s呼吸機(jī)的使用前檢查功能可以在使用前診斷出大部分故障，所以對于判斷故障的原因起到非常重要的作用。雖然電路板維修相比直接更換周期稍長，但通過獨(dú)立分析思考和實(shí)際的拆機(jī)維修，不僅開拓了維修思路，并且鍛煉了工程師的個(gè)人能力，提高了自身的技術(shù)水平，同時(shí)可以為醫(yī)院節(jié)省大量維修經(jīng)費(fèi)。

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