呼吸機潮氣量計量校準(zhǔn)問題的探討

陳敏鵬

摘 要：本文對不同類型呼吸機流量傳感器[1]的工作原理進(jìn)行了介紹，從理論和實踐上對影響呼吸機潮氣量示值的因素進(jìn)行了分析，為更好更精確地校準(zhǔn)呼吸機的潮氣量示值提供了方法和建議。

關(guān)鍵詞：流量傳感器;呼吸機潮氣量;計量校準(zhǔn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.004

0 引言

在呼吸機的眾多參數(shù)中，潮氣量[2]（Tidal Volume，TV）是其中最重要的使用參數(shù)，其計量精度直接關(guān)系著呼吸機的質(zhì)量和患者的使用安全。了解呼吸機的通氣原理、模式以及影響潮氣量的因數(shù)對相關(guān)醫(yī)護(hù)人員和計量校準(zhǔn)工作者來說尤為重要。

1 潮氣量的監(jiān)測原理

呼吸機潮氣量的監(jiān)測主要靠流量傳感器，目前各種呼吸機中的流量傳感器主要分為三大類：第一類是壓差式氣體流量計，如美國鳥牌呼吸機。第二類是熱敏電阻絲式氣體流量計，如德國德爾格 Evita系列呼吸機。第三類是渦扇式氣體流量計，如Datex-Ohmeda呼吸機。這三種傳感器的工作原理分別如下：

（1）壓差式傳感器[3]，它是利用氣體通過設(shè)置在管道中的節(jié)流器時，氣流局部收縮而使氣流速度變大，導(dǎo)致其壓力減小，因此在節(jié)流器前后產(chǎn)生壓力差。由于壓力差容易測量，因此大部分的呼吸機采用這種傳感器。

（2）熱敏電阻絲傳感器，它的工作原理是通過加熱熱敏電阻絲達(dá)到某個設(shè)定的高溫值，當(dāng)氣流通過時引起熱敏電阻絲的溫度下降，溫度與電阻絲的電阻有關(guān)，而電阻的變化引起通電電阻絲的電流大小變化，電流信號經(jīng)過相應(yīng)的信號處理變成呼吸機的潮氣量參數(shù)。

（3）渦扇式傳感器，它的工作原理是呼吸氣流使安裝在通氣管道內(nèi)的風(fēng)扇產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，再利用紅外線等來檢測風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速從而計算出潮氣量。

2 呼吸機自身因素的影響

呼吸機潮氣量的校準(zhǔn)是根據(jù) JJF1234-2010《呼吸機校準(zhǔn)規(guī)范[6]》計算輸出誤差，通常情況下都沒有考慮到呼吸機傳感器的工作方式帶來的誤差。

（1）濕度對潮氣量的影響。如果在檢測中管道里面有水或者濕化瓶開啟，那么濕化水就會粘附在渦扇上使得風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速變慢，同時會降低紅外線檢測器的靈敏度;濕化水如果進(jìn)入壓差傳感器的測壓管則會造成管路部分的水堵，引起誤差;濕化水氣經(jīng)過發(fā)熱電阻絲時帶走更多的熱量，也會引起誤差。因此，在計量校準(zhǔn)前先通氣幾分鐘，以吹干呼吸機管道中和傳感器上面的殘水，最好使用專門的干凈、干燥的管道，同時關(guān)閉呼吸機的濕化器。

（2）溫度對潮氣量的影響。根據(jù)氣體熱脹冷縮的特性，在檢測呼吸機的潮氣量時需要保持管道內(nèi)氣體溫度的基本恒定。因此需要保持呼吸機的溫度傳感器測溫精確，同時盡量使用較短較厚的聯(lián)結(jié)管道，以免氣體進(jìn)入校驗儀之前氣體的溫度受到外界環(huán)境溫度的影響。

（3）呼吸模式的匹配因素[4]也會影響到潮氣量的準(zhǔn)確。根據(jù)JJF1234-2010《呼吸機校準(zhǔn)規(guī)范》對呼吸機的潮氣量進(jìn)行計量校準(zhǔn)時需要在VCV（容量控制模式）下進(jìn)行。筆者從事實際工作中發(fā)現(xiàn)：真正具有VCV模式的呼吸機只占一小部分，主要以美國產(chǎn)的鳥牌呼吸機為代表，而大多數(shù)的呼吸機都是SIMV、 CMV、PCV、IPPV等模式。

在對具有VCV模式的呼吸機進(jìn)行潮氣量的校準(zhǔn)時，只需要按照J(rèn)JF1234-2010《呼吸機校準(zhǔn)規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)條件設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)即可進(jìn)行潮氣量[7]的校準(zhǔn)檢測，但是一般的定容模式都有壓力報警上限設(shè)置，當(dāng)潮氣量的校準(zhǔn)值從400ml逐步設(shè)置上升到1000ml時較大的潮氣量就會觸發(fā)壓力報警上限，從而中斷供氣，此時首先要修改呼吸機的壓力報警上限。

對于不具有VCV（容量控制模式）的呼吸機的潮氣量進(jìn)行計量校準(zhǔn)時，需要調(diào)節(jié)呼吸機的其它相關(guān)參數(shù)，這些參數(shù)因呼吸機的類別不同而不同，要具體情況具體應(yīng)對，筆者在這里列舉幾種比較常見的呼吸機類別。一些呼吸機的通氣模式要調(diào)節(jié)吸呼比，按照校準(zhǔn)規(guī)范的要求把吸呼比調(diào)節(jié)到1：2，此時需要根據(jù)呼吸頻率計算出吸氣和呼氣各自所需的時間，同時需要取消平臺保持時間。一些呼吸機的通氣模式有能根據(jù)患者自主呼吸情況進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的功能，因此在對此類呼吸機進(jìn)行潮氣量的計量校準(zhǔn)時需要保持呼吸機、聯(lián)結(jié)管道、校驗儀三者的一體化，注意保持三者的平穩(wěn)，特別是要盡可能防止聯(lián)結(jié)管道隨著呼吸機的供氣頻率發(fā)生晃動。

3 氣體分析校驗儀自身設(shè)置因素的影響

氣體分析校驗儀自身參數(shù)[3]設(shè)置也會影響到呼吸機的潮氣量示值的準(zhǔn)確性，主要有以下幾種影響：

（1）氣體的成分設(shè)置，一般呼吸機通氣的成分是含氧濃度的不同的空氣，在進(jìn)行計量校準(zhǔn)時使用的是含氧量為40%濃度的空氣，因此在校驗儀上應(yīng)該選擇空氣這項參數(shù)。（2）氣體的溫度設(shè)置，這個溫度應(yīng)該是從呼吸機出來進(jìn)入到校驗儀的氣體溫度，而不是單純的環(huán)境溫度，一定要使校驗儀與呼吸機的通氣溫度相一致。（3）校驗儀的測量值要與呼吸機的參數(shù)相匹配[8]，校驗儀應(yīng)該設(shè)置在呼出潮氣量擋。（4）模擬肺的合理選擇，應(yīng)該根據(jù)呼吸機的通氣量大小來估算其對應(yīng)的順應(yīng)性，從而提高潮氣量計量校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

4 結(jié)束語

在對呼吸機的潮氣量進(jìn)行計量校準(zhǔn)時應(yīng)按照J(rèn)JF1234-2010《呼吸機校準(zhǔn)規(guī)范》的方法來完成，注意消除影響潮氣量誤差的各種內(nèi)在和外在因素。

參考文獻(xiàn)：

[1]金偉.在用呼吸機的質(zhì)量檢測結(jié)果分析與討論[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2017，38（10）：10.

[2]彭樹良，李庚，郝博.呼吸機潮氣量測量原理及指示值誤差分析[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2013（03）.

[3]黃呈鳳，張慶勇，牛雷雷，王繼升，李撈摸，趙彥忠，張秋實.檢測儀設(shè)置對呼吸機性能檢測的影響研究[J].中國醫(yī)學(xué)裝備2012，9（07）：7.

[4]朱豪.Evita4呼吸機流量監(jiān)測的故障與檢修[J].醫(yī)療裝備， 2016，29（11）：21.

[5]馬建民.呼吸機校準(zhǔn)的幾點經(jīng)驗[J].上海計量測試，2012（05）：231.

[6]JJF1234-2010呼吸機校準(zhǔn)規(guī)范[S].中國計量出版社，2010.

[7]王慧娟，熊琪，黃嗣竣.呼吸機管道對潮氣量的影響研究[J].校準(zhǔn)與測試，2015（12）：56.

[8]趙志剛.Servo-s呼吸機介紹和維修[J].醫(yī)療裝備，2017，30（03）：6.