歐美達Aespire 系列麻醉機故障分析及排除方法

李葉飛

（安吉縣人民醫院設備科，浙江湖州 313300）

0 引言

麻醉機是醫院手術過程中常用的醫療設備，它可以把麻醉與非麻醉氣體提供給病人。其可以把供給使用的幾種氣體（如氧氣、笑氣、空氣）進行混合。該設備的主要組成部件包括：氣體供應輸送系統、麻醉氣體揮發罐、折疊式風箱、波紋管路、呼吸回路、監護與報警系統等。歐美達Aespire 系列麻醉機把麻醉藥通過機械回路送入患者的肺泡中。形成麻醉藥氣體分壓彌散到患者的血液中，直接抑制患者的中樞神經系統，從而達到對人體麻醉的效果。歐美達Aespire 系列麻醉機是手術治療中的重要的、必備的生命支持類型的設備。因此，歐美達Aespire 系列麻醉機會常年處于高負荷運行狀態，導致各種故障極易出現，維護人員必須全面的掌握歐美達Aespire 系列麻醉機的結構原理、常見故障等，以此保障歐美達Aespire 系列麻醉機的正常運行，滿足手術使用的需要。以下為歐美達Aespire 系列麻醉機的4 種故障分析及排除方法。

1 故障一

1.1 故障現象

Aespire7900 麻醉機將手控/機控開關切換到機控后，風箱不打氣。而且這個故障現象是偶發性的，有時可能1 個月才會出現1 次。

1.2 故障分析

之前遇到過機控不打氣情況有以下4 種：

（1）引擎里有個驅動閥（1503-3006-000），在極端情況下會出現卡住的現象，造成無法驅動風箱。GE 曾經大范圍的做過FMI（Field Modification Instruction，場地升級）。

（2）呼出流量傳感器故障；或者傳感器管子有水，或者連接傳感器的細管子里有水。

（3）風箱皮囊沒有安裝到位，或者風箱罩子的密封環裝反了，使得驅動氣體泄漏，導致無法產生足夠的驅動壓力。

（4）中心供氧壓力小于機器要求的壓力下限。

第2 到第4 種情況經過檢查可以排除，只有第1 種情況的可能性比較大，也符合偶發性故障的特性，于是先更換了驅動閥，做了校準，測試一段時間看看[1]。但過了15 d 左右，醫院反映同樣的故障又出現了。工程師多次上門進行全面檢測，均未發現異常。在最后一次檢測中間終于看到了故障現象，即從手控切換到機控后，屏幕上仍然顯示”Vent off”。這說明電路沒有切換過去，主要檢查電路信號即可。

進入維修模式：

Display discrate I/O Signals—Bag/Vent—檢測手控/機控微動開關的狀況，反復測試發現是正常的。

根據維修手冊的電路圖，機控信號由Bag/Vent Switch 發出，經由潮氣量檢測板（ESIB）傳輸給CPU 板，測量了Bag/Vent Switch—ESIB—CPU 的信號線，未見異常，主要的考慮方向就是ESIB 或者CPU 板。

1.3 故障排除

按照由簡到繁的原則，先更換ESIB 板，校準過后，使用了一段時間，發現故障現象沒有再次出現，問題解決。這里要強調一下，ESIB 板在2016 年左右的Aespire7900 的機器上有一個更新，從原來的6 根管子ESIB（1503-7104-000）更新為5 根管子的ESIB（M1171047）。

2 故障二

2.1 故障現象

醫院報修：開機后自檢通過，機器在VCV（Volume Control Ventilation，容量控制通氣）通氣模式下，風箱不動；有報警；PCV（Pressure Control Ventilation，壓力控制通氣）通氣模式下，風箱啟動，工作正常[2]。

2.2 故障分析

（1）將機器電源、氣源連接好，麻醉回路等管道連好，Y 形接頭連測試肺，檢查機器的密閉性。

（2）啟動機器。將通氣模式調到VCV，設置潮氣量500 mL，頻率12，吸呼比1∶2，機器沒有反應，改變潮氣量至800 mL，風箱仍然不動且出現報警（潮氣量低，氣道壓力低，分鐘通氣量低）。

（3）將通氣模式調到PCV 模式，檢測各項參數正常，壓力模式下機器工作正常。檢查外部傳感器采樣管里有少量積水，將積水處理掉。重新啟動機器，故障依然存在。

（4）打開機器前蓋板，檢查內部管路及數據線的連接。

（5）用多用表測量主板上的輸出電壓，均在正常值。

潮氣量調試VCV 模式下，F=20，·I：E=1：2，·Trig=OFF，·Tip=OFF。

（6）進入系統參數菜單調試，在病人三通處接上潮氣量測試儀（水肺）潮氣量設置為200 mL，調節Flow Zero 值，潮氣量設置為800 mL，調節Flow Gain 值，風箱均不動。

（7）在主板上加上跳線，此時機器在VCV 模式下啟動。

分析：可能是主板上反饋潮氣量傳感器故障。

（8）按照ZY9300 潮氣量校準方法重新校準潮氣量：將潮氣量設置值分別設為200 mL、800 mL。調節1094 控制板上的R1和R2（接上跳線），觀察水肺的測量值，反復調節，使水肺的測量值與設置值一致。進入SERVICE 模式，調整CTV gain 參數，使反饋監護值（Rate 處）與標準模擬肺讀得的實際潮氣量在Set Vt=200mL 和SetVt=800 mL 時均相符。

（9）調準后去掉跳線，重新開關機器。在VCV 模式下，風箱仍然不動。

判斷：主板上負責反饋的潮氣量傳感器壞掉。

2.3 故障排除

關閉機器，清理潮氣量傳感器積水，更換潮氣量傳感器，開機后自檢通過，機器在VCV 通氣模式下，風箱啟動，工作正常，無報警；PCV 通氣模式下，風箱啟動，工作正常。使用了一段時間，發現故障現象沒有再次出現，問題解決[3]。

2.4 小結

歐美達Aespire 系列麻醉機有兩種工作模式，VCV 模式和PCV 模式。

VCV 模式又叫容量控制模式，此種工作模式是以潮氣量作為目標的，患者的呼吸完全由呼吸機進行控制，呼吸機根據所設置的潮氣量與輸送潮氣量所用的吸氣時間來計算流量，以此來控制患者所攝取的氧氣量。

3 故障三

3.1 故障現象

風箱指示的潮氣量和設備測定的潮氣量存在較大的偏差。

3.2 故障分析

（1）開機檢查壓力測量通路的起始端的流量傳感器。導致測壓不準的原因有兩種情況，一是流量傳感器漏氣，二是阻留片老化。

（2）檢查流量傳感器是否漏氣，未發現有漏氣現象。

（3）檢查設備AB 兩個壓力測量管延伸到麻醉朵內剖的連接管與壓力測量管的連接部位，看是否存在因經常折疊所導致的測壓氣道不暢，未見異常。

（4）更換流量傳感器，開機運行，發現故障依然存在。判斷：測壓芯片可能出現問題。

3.3 故障排除

更換流量傳感器后，故障依然存在，對設備壓力測量通路的末端測壓芯片進行檢查。打開歐美達Aespire 系列麻醉機臺面的面板，電路板可見。打開金屬蓋板，可以看到4 個調節電阻，電阻可見標記：R1、R2、R3、R4。拆下流量傳感器，長按控制面板上的旋鈕開機，設備顯示進入維修模式。進入Calibrations，再進入零點校準Zero Flow and Airway Sensors，設備開始進行校準。開始流量和氣道校準（Start Flow and Airway Calibration）。發現校準沒有通過。可以看到設備產生了兩個測量值：吸氣流量（Inspiratory）與呼氣流量（Expiratory），數值分別為2160 和2776。由此可知，當這兩個數字越接近時，設備測量的結果越準確，而當前兩個數字存在較大的偏差，潮氣量的檢測結果也會受到影響，存在著較大的偏差。如果兩個數值所存在的偏差不是太大，可以通過調節4 個電阻來進行控制，呼氣流量（Expiratory Flow）的值是通過電阻R1、R2 來調節的，吸氣流量（Inspiratory Flow）的值是通過電阻R3、R4 來調節的。兩組電阻中都分為一個粗調，一個細調[4]。經過認真調節，使吸氣流量（Inspiratory Flow）的值略小于呼氣流量（Expiratory Flow）的值。隨后重新開始進行校準（start Flow and Airway Calibration）。完成校準（Complete）。校準后使用了一段時間，故障現象沒有再次出現，問題解決。

3.4 小結

假設當氣流由A 口向B 口流入，根據文丘里原理，進行氣流的動態壓力檢測。當文丘里管中氣體流動，在最窄的管道處，氣流的動態壓力會達到最大值，而氣流的靜態壓力此時達到最小值，由于滲流橫截面積改變的原因，氣體的速度上升。整個的氣體滲流都會在同一時間內經歷管道的縮水過程，所以氣體壓力同一時間也會減小，導致壓力差的產生。而這個壓力差可以應用在比較精確的計算氣體的流速，以此來進行氣體流量的推算。歐美達Aespire 系列麻醉機通過測量A、B 端的壓力差，在芯片內可以計算出潮氣量，從而在屏幕上進行顯示。當風箱指示的潮氣量與機測潮氣量偏差比較大時，就會出現故障。

4 故障四

4.1 故障現象

報氣道壓≤13.33 kPa（100 mmHg），要求使用手動模式進行工作，校準呼吸流量傳感器。

4.2 故障分析

（1）把設備轉換成手動模式進行供氣，檢查折疊式風箱能否充盈至正常的位置，能工作。

（2）經過考慮，應該是控制部分存在問題。

判斷：流量控制電磁閥可能不工作。

4.3 故障排除

關閉設備，拆開主機的機械臂。此時拆卸設備時應多加注意，設備內部的部件設置比較緊密，零部件之間大多采用卡子卡住，螺絲少。因此在拆卸時應該注意力量的恰當，避免損壞機器。按照順序拆下流量傳感器、呼吸單向活瓣、自動手支轉換開關。此時在設備內臂的轉軸處發現了一個控制線的插頭，懷疑是被轉動的氣管拉拽下來的，隨后把掉落的插頭插好后，重新開機，故障排除。設備運轉一段時間后，發現當設備的機械臂運轉到某角度時，故障又重新出現。再次關閉設備，拆開、固定好原來的氣管，讓氣管在機械臂運轉時不再碰到插頭。開機運行，故障排除，使用了一段時間，故障現象沒有再次出現，問題解決[5]。

5 結論

歐美達Aespire 系列麻醉機作為醫院常用醫療設備，由于其經常處于高負荷運轉的狀態下，會經常出現諸如潮氣量偏差、風箱打不到頂、附件接頭密封圈老化、內部卡口老化松脫以及流量傳感器失效等故障，導致手術開臺受到極大的影響。所以需要相關的維修人員與工作人員對其進行及時維護，從而保證歐美達Aespire 系列麻醉機的正常工作。對于維修人員來說，在檢修麻醉機時必須從電源、主控面板、主機功能以及潮氣量的誤差值與設定值檢測呼吸回路的漏氣與積水現象、機器的正常報警系統等方面進行認真的檢查。