德爾格Fabius Plus 麻醉機的氣路結構原理及故障檢修

陳華山

廣州醫科大學附屬第二醫院 （廣東廣州 510260）

吸入麻醉是通過機械回路將麻醉藥（劑）送入患者肺泡，形成麻醉藥氣體分壓，待藥物彌散至血液后，直接抑制中樞神經系統，從而產生全身麻醉的效果。麻醉機是利用吸入麻醉的方法進行全身麻醉的儀器[1]。從氣動氣控式、氣動電控式到循環緊閉的電動電控式，麻醉機正向智能化、集成化發展，具體表現為各部件結構緊湊合理、用戶界面清晰友好、實際操作方便快捷[2]。隨著互聯網技術和醫院信息化系統的日臻完善，以麻醉機為核心的麻醉工作站融入了醫院信息系統（hospital information system，HIS），可調整手術麻醉過程、評估麻醉效果、提高術后護理質量和臨床醫師的診療效率。本研究主要介紹德爾格Fabius Plus 麻醉機的氣路結構原理及故障檢修，以供同行參考。

1 結構組成

德爾格Fabius Plus 麻醉機主要由氣體供應輸送系統、麻醉氣體揮發罐、呼吸回路、麻醉呼吸機、安全監測系統及廢氣清除系統六部分組成[3]，通過采用最精準、最穩定的電動電控方式，無需氣體驅動即可精確地控制患者的呼吸，節約麻醉成本。

1.1 氣體供應輸送系統

麻醉機使用的氣源包括壓縮空氣、氧氣和一氧化二氮，可通過儲氣瓶經減壓閥或由醫院的中央供氣系統經設備帶輸出供應。

1.2 麻醉氣體揮發罐

麻醉氣體揮發罐是麻醉機的核心部件，也是衡量麻醉機性能的重要標志，直接關系吸入麻醉的效果[4]。工作時利用周圍環境溫度和壓力的變化，使預先置于罐中的液態麻醉藥物變成氣態，并以一定量的空氣、氧氣和一氧化二氮作為載氣，攜帶飽和的麻醉氣體，成為預設濃度的麻醉蒸氣氣流，供患者吸入。裝載的麻醉藥物主要有安氟醚、異氟醚、七氟醚、地氟醚及氟烷等，目前使用較多的是異氟醚和七氟醚[5]。

1.3 呼吸回路

呼吸回路由呼吸管路、吸氣單向閥、安全釋放閥、呼氣末正壓（positive end expiratory pressure，PEEP）閥、呼氣單向閥、鈉石灰罐、儲氣囊、新鮮氣體隔離閥和面罩等部件組成，作用是為麻醉混合氣提供通氣回路。

1.4 麻醉呼吸機

麻醉呼吸機的主要構造為活塞式的電動呼吸機，醫師通過設置潮氣量、呼吸頻率、吸呼比、氧濃度等參數便可精確地為患者輸送麻醉混合氣。

1.5 安全監測系統

安全監測系統的作用是實時監控呼吸回路中的各項氣體參數，當監測值偏離醫師的預先設置值或不在預先設置范圍內時，便觸發提示報警。

1.6 廢氣清除系統

廢氣清除系統的作用是將麻醉廢氣吸引至麻醉廢氣處理裝置中進行集中去除，從而改善手術室的空氣環境。傳統的廢氣清除系統利用中央負壓泵產生的負壓，將麻醉廢氣抽至廢氣回收罐進行集中處理，易受麻醉機使用量和負壓泵開關變化的影響，而導致負壓輸出不穩定，引起使用安全問題。我院目前使用的是正壓式麻醉廢氣清除系統，利用手術室壓縮空氣的正壓形成射流，從而產生負壓區將廢氣帶走，具有輸出穩定、成本低等優點，是目前醫院中采用的主流廢氣清除系統。

2 氣路工作原理

德爾格Fabius Plus 麻醉機的呼吸回路包括供氣源、減壓閥、流量計、麻醉揮發罐、活塞呼吸機、安全釋放閥、單向吸氣閥、PEEP 閥、面罩、單向呼氣閥、手動儲氣皮囊、新鮮氣體隔離閥、鈉石灰罐、可調節壓力限制（adjustable pressure limiting，APL）閥等部件，氣路結構見圖1。現從機控通氣和手動通氣兩種工作模式敘述氣路的工作原理。

2.1 機控通氣模式

圖1 德爾格Fabius Plus 麻醉機的氣路結構

在機控通氣模式下，醫師只需設置好潮氣量、呼吸頻率、吸呼比、氧氣濃度等參數，麻醉機即會自動對患者進行通氣。麻醉氣體在呼吸回路中的流向為：（1）在吸氣相，根據醫師分別設置的通氣流量，一氧化二氮、壓縮空氣和氧氣經減壓閥減壓進入麻醉揮發罐，并攜帶飽和的麻醉蒸氣形成麻醉混合氣由新鮮氣體入口進入吸氣管路，之后隨著活塞呼吸機的上升運動，通過單向吸氣閥進入肺腔，同時，少量的麻醉混合氣也會經鈉石灰罐補充至手動儲氣皮囊，為呼氣作準備（值得注意的是，在整個吸氣相，PEEP閥受控，閥門被堵，產生的麻醉混合氣在吸氣通路順利進入肺腔）；（2）在呼氣相，PEEP 閥在維持一定呼氣末正壓的情況下打開，使呼出的氣體順利通過單向呼氣閥進入手動儲氣皮囊，當皮囊儲氣量過多且氣道壓力過高時，多余的氣體會通過APL 閥經廢氣清除系統排走，同時，隨著活塞呼吸機的下降運動產生負壓，皮囊儲存的混合氣會重新通過鈉石灰罐吸收二氧化碳后進入吸氣管路，為下一個呼吸周期作準備（值得注意的是，在機控通氣模式下，氣囊多余的氣體直接連通廢氣清除系統排走，APL 閥不起作用）。

2.2 手動通氣模式

手動通氣是指通過按壓儲氣皮囊向患者通氣的模式。在吸氣相，醫師按壓儲氣皮囊產生的氣體通過鈉石灰罐吸收二氧化碳后，進入吸氣管路，再通過單向吸氣閥進入肺腔。在呼氣相，PEEP 閥處于常開的狀態，呼出的氣體經過呼氣單向閥進入儲氣皮囊；同時，少量的麻醉混合氣會經鈉石灰罐補充至手動儲氣皮囊，當皮囊儲氣量過多且氣道壓力過高時，多余的氣體會經APL 閥通過廢氣清除系統排走。值得注意的是，在手動通氣模式下，APL 閥與廢氣清除系統連通，防止氣道壓力過高，起到安全保護的作用；使用前，需通過旋鈕開關設置APL 閥的壓力釋放值，通常設置為30 cmH2O，當氣道壓力超過該值時，APL 閥安全釋放。

3 故障檢修

3.1 故障一

3.1.1 故障現象

在容控通氣模式下，當潮氣量設定值為500 ml 時，監測系統顯示的潮氣量卻為50 ml 并提示“分鐘通氣量低”而發生報警。

3.1.2 故障檢修

將麻醉機與模擬肺相連，設置同樣的通氣參數，仍發生相同報警，此時活塞呼吸機的風箱來回升降，容量變化的幅度約為“3格”，說明潮氣量輸出正常，但模擬肺只是極小幅度地起伏，初步判斷原因可能為輸出的麻醉混合氣未進入肺腔；進一步檢查管路的連接，未發現明顯漏氣現象；停止通氣，拆開吸氣單向閥和呼氣單向閥，發現膜片上均有少許液體，清除液體后，重新連接呼吸管路，設置通氣參數，故障排除。

3.1.3 小結

目前，循環通氣回路是麻醉機的主流氣路結構，工作原理為呼出的氣體首先進入儲氣皮囊，經鈉石灰罐吸收二氧化碳后，在吸氣相重新進入吸氣回路。該結構的優點為可減少循環過程中水汽、熱量及麻醉氣體的散發，亦可減輕對手術室的污染；缺點為管路中的水汽遇冷易液化，因此，在進行日常維護時，須及時清除管路集水杯上的積水、更換鈉石灰罐、定期清除吸氣和呼氣單向閥活瓣膜片上的液體，以維持麻醉混合氣在呼吸回路中的正常循環，保障患者的生命安全。

3.2 故障二

3.2.1 故障現象

在容控通氣模式下，當潮氣量設定值為500 ml 時，監測系統顯示的潮氣量卻為650 ml 并提示“分鐘通氣量高”而發生報警。

3.2.2 故障檢修

將麻醉機與模擬肺相連，設置同樣的通氣參數，仍發生相同報警，首先排查是否是由于呼吸機的監測偏差而導致，在主菜單界面下，對流量傳感器進行校準，結果提示校準失敗；更換一個完好的流量傳感器，重新校準，提示校準通過后，再作“泄漏測試”和“順應性測試”，測試通過后，設置相同的通氣參數，重新運行，故障排除。

3.2.3 小結

德爾格Fabius Plus 麻醉機采用的是熱絲式流量傳感器，具有靈敏度高、穩定性強等優點，但吸附在發熱絲上的異物和液體易影響其精確度及使用壽命，因此，在進行日常維護時，應及時清除管路中凝聚的液體。

3.3 故障三

3.3.1 故障現象

開機自檢不通過，提示“安全釋放閥測試”失敗。

3.3.2 故障檢修

連接呼吸管路，進入主菜單，進行開機后的自檢測試，發現“呼吸機泄漏測試”“系統泄漏測試”“順應性測試”均可順利通過，但提示“安全釋放閥測試”失敗，見圖2；卸下呼吸機的風箱蓋，發現有類似無紡布的織物吸附在安全釋放閥上，清除異物，重新進行開機自檢測試，提示通過，故障排除。

3.3.3 小結

結合德爾格Fabius Plus 麻醉機的氣路結構原理，在機控模式的吸氣相下，呼氣回路端的PEEP 閥處于完全封堵的狀態，當氣道壓力過高時，多余的氣體無法通過呼氣單向閥進入儲氣囊，只能通過安全釋放閥實現排氣來保障氣道安全，因此，在進行日常維護時，須定期清潔并測試安全釋放閥。

圖2 開機自檢結果界面

3.4 故障四

3.4.1 故障現象

在手動通氣模式下，當將APL 閥壓力釋放值設置為30 cmH2O 時，儲氣皮囊較膨脹，只有設置為40 cmH2O 左右，才可實現常規通氣。

3.4.2 故障檢修

檢查APL 閥，在0～70 cmH2O 的標值范圍內旋動調節旋鈕，發現旋鈕無法調節至0刻度線，當旋至最大限位時，顯示已超過70 cmH2O 的刻度線，初步判斷原因可能為醫護人員在旋動APL 閥旋鈕時用力過大而導致其損壞，進而無法在超過設定壓力時進行安全釋放，更換新的APL 閥，故障排除。

3.4.3 小結

如同機控通氣模式下的PEEP 閥、安全釋放閥，APL閥是在手動通氣模式下，當壓力過高時，保護患者生命安全的排氣閥門，因此，日常也需對其進行定期檢查和維護。

綜上所述，麻醉機是醫院開展手術必備的醫療儀器，其工作狀態正常與否直接影響患者的生命安全。近年來，醫院的手術量呈現日漸增多的趨勢，麻醉機的使用頻率也隨之增高，因此，醫工人員應加強對麻醉機的日常維護與保養，包括定期清潔呼吸回路上的過濾器、單向閥及安全閥，定期測試各類傳感器的指標正常與否并進行各項自檢，如此才可降低設備故障率并提高其完好率，保障手術的順利進行。