VELA呼吸機(jī)常見故障分析與維修

魏昊業(yè)，宗會遷，柳青

河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院 醫(yī)療設(shè)備維保中心，河北 石家莊 050000

引言

VELA呼吸機(jī)是美國康爾福盛公司的渦輪式呼吸機(jī)，用以輔助或控制患者的自主呼吸運動，以達(dá)到肺內(nèi)氣體交換的功能，降低人體的消耗，以利于呼吸功能的恢復(fù)[1]。渦輪供氣無需設(shè)備帶負(fù)壓，可作為轉(zhuǎn)運呼吸機(jī)使用，同時兼?zhèn)溆袆?chuàng)與無創(chuàng)多種功能和模式，用途較廣。VELA呼吸機(jī)性價比較高，并具備多種數(shù)據(jù)檢測功能。我院VELA呼吸機(jī)共53臺，達(dá)到呼吸機(jī)總數(shù)的50%以上，所以統(tǒng)計的各種故障報警比較全面（圖1），故障主要集中在呼吸機(jī)氣路部分，包括管路錯誤報警、呼吸機(jī)故障報警、氧氣入口壓力輸入低報警和高峰壓報警等，發(fā)生率約占報警故障總量的70%。本文針對4例主要故障的報警等級和產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，并給出解決方案[2-3]。

1 基本原理結(jié)構(gòu)和報警等級

1.1 設(shè)備基本情況

VELA呼吸機(jī)是由美國康爾福盛公司生產(chǎn)的鳥牌渦輪式電動電控呼吸機(jī)。其自帶渦輪供氣，無需設(shè)備帶壓縮空氣供氣，具備持續(xù)氣道正壓呼吸、壓力支持式呼吸、雙水平正壓通氣、無創(chuàng)面罩通氣等14種通氣模式，其基本參數(shù)（潮氣量50～2000 mL、呼吸頻率2～80 bpm、送氣流速10～140 L/min、最大流速180 L/min、吸氣靈敏度1～20 L/min、呼氣末正壓 0～30 cmH2O、秒壓力支持為0～40 cmH2O）均能夠滿足臨床使用要求[4]。

圖1 我院VELA呼吸機(jī)故障數(shù)量統(tǒng)計

1.2 構(gòu)成及原理

VELA呼吸機(jī)由主機(jī)、濕化器、架車組成。其核心部分為主機(jī)，由渦輪、顯示模塊、電源模塊、電池組、主板控制模塊及傳感器構(gòu)成（圖2）。呼吸機(jī)依靠為微控制模塊對渦輪進(jìn)行控制完成機(jī)械通氣，同時根據(jù)各類傳感器反饋信號進(jìn)行自動調(diào)節(jié)控制。由于VELA采用渦輪供氣，在氣路系統(tǒng)部分顯得尤為重要。

圖2 VELA呼吸機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及氣路系統(tǒng)圖

1.3 報警等級分類

呼吸機(jī)報警等級對于緊急情況的判斷尤為重要。在呼吸機(jī)質(zhì)量檢測技術(shù)規(guī)范中對呼吸機(jī)報警等級分類有明確要求（呼吸機(jī)應(yīng)提供高、中、正常3類不同聲音和顏色指示。在高級報警條件消除后，應(yīng)有可視信號提示先前出現(xiàn)的報警）[5-7]，報警優(yōu)先級隨患者風(fēng)險的增加或減小，報警可升或降級。

呼吸機(jī)報警分為3大類：高優(yōu)先級報警、中優(yōu)先級報警、低優(yōu)先級報警。對于VELA呼吸機(jī)報警狀態(tài)提示：① 高優(yōu)先級報警：狀態(tài)欄為紅色并以2 Hz的速率閃爍；② 中優(yōu)先級報警：狀態(tài)欄為黃色，以1/2 Hz的速率閃爍；③ 低優(yōu)先級報警：狀態(tài)欄為黃色，不閃爍；④ 無報警：報警指示器顯示為綠色，無信息。紅色高優(yōu)先級報警多為機(jī)器故障報警或病人端異常導(dǎo)致的機(jī)器報警，此類報警發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時確認(rèn)故障原因，以避免故障或病人異常導(dǎo)致病人病情加劇。黃色中低優(yōu)先級報警多為機(jī)器提示報警，如電池電量不足、電池電源供電。此類報警雖然不是機(jī)器故障類報警，但仍不能忽視，需查明原因。

2 故障實例

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

呼吸機(jī)運行中，顯示管路錯誤報警。

2.1.2 故障分析

呼吸機(jī)管路錯誤屬于錯誤類報警，屬于高優(yōu)先級報警。呼吸機(jī)顯示管路錯誤說明在氣路部分有漏氣或者氣道不通順現(xiàn)象。首先排除管路連接是否漏氣或存在異物堵塞，其次考慮病人端問題，應(yīng)及時確認(rèn)病人是否存在氣道阻力大的問題，如有痰或者其他因素導(dǎo)致氣道阻力變大[8-10]。

2.1.3 故障解決方案

首先，對整根管路進(jìn)行檢測，觀察是否在管路上存在打折或者擠壓的情況。觀察與病人端連接的過濾器是否存在晶體或異物堵塞，過濾器中并無異物堵塞。之后對管路與主機(jī)接口處進(jìn)行檢查避免存在漏氣現(xiàn)象。沿Y型管逐一對接口檢查，因為Y型管在連接時會串入濕化器，加大了漏氣松動的可能。檢測發(fā)現(xiàn)濕化器接口雖然連接緊密，但是排壓閥松動，蓋緊后連接模擬肺進(jìn)行測試，呼吸機(jī)恢復(fù)正常狀態(tài)，故障報警排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

呼吸機(jī)運行中，顯示呼吸機(jī)故障報警。

2.2.2 故障分析

當(dāng)顯示故障類的報警時應(yīng)當(dāng)及時引起高度重視，因為故障類報警多數(shù)為硬件問題，屬于高優(yōu)先級報警[5-7]。呼吸機(jī)故障報警多為兩種情況：① 呼吸機(jī)主板故障，包括壓力傳感器，壓差傳感器以及渦輪控制芯片等故障，但問題都集中在主板，需要定標(biāo)以及更換主板確認(rèn)[11-12]；② 呼吸機(jī)內(nèi)部蓄電池饋電，由于主板啟動都是用蓄電池啟動，所以當(dāng)蓄電池饋電時會造成此故障報警產(chǎn)生。

2.2.3 故障解決方案

首先進(jìn)行關(guān)機(jī)充電，充電10 min左右開機(jī)，發(fā)現(xiàn)仍報呼吸機(jī)故障，AC燈亮起，同時也DC燈亮起，說明蓄電池電量充足。猜測呼吸機(jī)主板故障，重新關(guān)機(jī)并拆開機(jī)頭，取下液晶屏后的主板，發(fā)現(xiàn)在主板上灰塵較多，渦輪壓差傳感器、內(nèi)置流量傳感器和壓力傳感器的管路連接較松，尤其是壓力傳感器（圖3）近乎脫離。摘掉主板以及傳感器各連接管路，用電路清洗劑對其進(jìn)行刷洗，晾干后重新安裝復(fù)位，并對主板連接管路進(jìn)行固定。將呼吸機(jī)各部件復(fù)位后重新開機(jī)，呼吸機(jī)恢復(fù)正常狀態(tài)，故障報警消除。

圖3 主板傳感器氣路故障位置示意圖

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

呼吸機(jī)使用中，氧氣入口壓力輸入低報警。

2.3.2 故障分析

氧氣入口壓力輸入低報警也屬于高優(yōu)先級報警，此報警對于特殊病人影響較大，所以應(yīng)當(dāng)引起重視。此報警屬于機(jī)器端故障報警，所以如果不能及時解決應(yīng)及時更換呼吸機(jī)[13-14]。此報警故障大體分為3種原因：① 設(shè)備帶氧氣壓力低，達(dá)不到呼吸機(jī)要求下限（38PSI）；② 設(shè)備帶與呼吸機(jī)連接管路存在漏氣；③ 呼吸機(jī)內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)閥漏氣或空氧混合器故障。

2.3.3 故障排除

首先查看氧氣連接端口（圖4）是否漏氣，經(jīng)過檢測未發(fā)現(xiàn)漏氣點和連接松動的情況，測量設(shè)備帶上氧氣壓力，墻壁設(shè)備帶氧氣壓力能夠達(dá)到3 kg/cm2（約42 PSI）。啟功呼吸機(jī)，將呼吸機(jī)氧氣濃度反復(fù)上調(diào)，發(fā)現(xiàn)除了呼吸機(jī)風(fēng)扇噪聲外還會伴隨細(xì)微漏氣聲音。拆開主機(jī)外殼，近距離確認(rèn)壓力調(diào)節(jié)閥（圖4）存在漏氣。壓力調(diào)節(jié)閥如果存在明顯漏氣只能更換，如果只是微弱氣流漏氣則可以自行微調(diào)旋鈕，提高壓力調(diào)節(jié)閥壓力，再進(jìn)行開機(jī)測試并重新進(jìn)行呼吸機(jī)壓力定標(biāo)。

圖4 氧氣端口與壓力調(diào)節(jié)閥氣路連接示意圖

2.4 故障四

2.4.1 故障現(xiàn)象

呼吸機(jī)使用中，高峰壓報警。

2.4.2 故障分析

高峰壓報警同樣屬于高優(yōu)先級報警，所以應(yīng)當(dāng)引起重視，因為該報警優(yōu)先考慮病人端問題。此提示報警原因可能有如下幾種原因：① 病人端氣道阻力增大，可能有分泌物或者病人自身病情因素導(dǎo)致氣道阻力增大；② 呼吸機(jī)內(nèi)部管路彎折或堵塞；③ 呼吸機(jī)外接流量傳感器感壓膜片變形；④ 呼吸機(jī)壓力傳感器故障，該情況一般伴隨其他報警故障。

2.4.3 故障排除

首先進(jìn)行撤機(jī)排查，觀察呼吸機(jī)外接管路中是否存在異物堵塞和彎折，經(jīng)過仔細(xì)排查后沒有發(fā)現(xiàn)問題。卸除流量傳感器，觀察流量傳感器膜片并無發(fā)生形變，清理消毒后按回原位。排除主機(jī)外部因素后可以確定與主板壓力傳感器有關(guān)，對呼吸機(jī)外殼進(jìn)行拆除，觀察呼氣閥上端連接到主板壓力傳感器上的膠管（圖5），發(fā)現(xiàn)膠管內(nèi)存在白色晶體，可能是病人在加裝濕化器或霧化時存留的藥物晶體對管路造成堵塞，即使非常細(xì)微晶體也會增加氣路內(nèi)阻力，進(jìn)而形成高峰壓報警。拔掉膠管后用小劑量空針筒對其進(jìn)行反復(fù)打氣，如不好排出堵塞異物可將針筒加裝酒精或蛋白酶溶液進(jìn)行加壓清洗，清洗后需自然晾干再進(jìn)行復(fù)位[15]。復(fù)位安裝好外接管路連接模擬肺進(jìn)行測試，恢復(fù)正常。

圖5 氣路堵塞位置示意圖

3 討論

呼吸機(jī)的故障判斷要結(jié)合電路系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)兩部分統(tǒng)一分析，而呼吸機(jī)故障多數(shù)集中在氣路系統(tǒng)，明確呼吸機(jī)氣路通氣順序?qū)粑鼨C(jī)故障的分析和解決有很大幫助。本文針對VELA呼吸機(jī)最常見的4類氣路故障進(jìn)行分析并給出相應(yīng)的解決方案，本著先氣路再電路的分析思路，逐一排查，整體考慮[16]。同時對VELA呼吸機(jī)的報警提示進(jìn)行等級優(yōu)先劃分，給出報警等級分類對臨床操作人員的報警判斷有指導(dǎo)意義。故障報警的快速排查與解決，不僅能夠提高臨床科室的使用效率，延長機(jī)器使用壽命，也降低了維修支出。

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