呼吸機的基本結構與維護保養

孫 震

（臨沂市婦幼保健院醫學裝備科，山東臨沂 276000）

0 引言

呼吸機作為一種生命急救支持類設備，普遍用于各種原因導致的呼吸衰竭和急救復蘇中，其使用廣泛，在呼吸衰竭和危急重患者搶救中起到了不可替代的作用，為患者提供呼吸支持，改善呼吸功能、延長患者生命，呼吸機的運行狀態關系到患者的生命健康安全和醫院搶救患者的能力。隨著臨床上各類病癥的不斷增加和治療難度的加大，使得呼吸機的使用頻率不斷加大，從而增加了呼吸機的故障率和使用風險，影響呼吸機的使用功能[1]。呼吸機作為一種機械通氣，在臨床搶救患者過程中，如不能保證呼吸機的正常使用，將可能錯過患者的搶救和治療的最佳時期，增加搶救治療患者的成本，甚至引發不必要的醫療事故[2]。呼吸機在使用中出現的各類故障，如不及時將故障排除，將增加呼吸機的使用風險，為了規避這種風險，就必須做好呼吸機的日常維護保養工作，為臨床使用呼吸機提供參考。

1 呼吸機的基本結構

呼吸機又稱人工通氣機，是一種智能化的高端精密醫療設備，主要用于輔助或控制患者的自主呼吸，幫助改善患者呼吸功能，實現患者體內氣體交換的作用，達到對呼吸衰竭患者進行預防和治療，減少并發癥的目的[3]。呼吸機的基本結構主要包括氣源、空氧混合器、主機、濕化加熱裝置和呼吸回路等5 個部分。

1.1 氣源

呼吸機的氣源包括壓縮空氣和壓縮氧氣，其輸出壓力應小于5 kg/cm2，為呼吸機提供動力來源。氧氣源可以采用氧氣鋼桶提供，也可由醫院中心供氧系統提供。空氣源可以由空氣壓縮機提供，也可由醫院中心供氧系統提供。

1.2 空氧混合器

空氧混合器是一種結構精密而復雜的重要部件，用于設置呼吸機的氧氣體積分數，對患者治療時所需的氧氣體積分數進行調節，使空氣和氧氣按不同的比例進行混合，達到調節氧氣濃度的目的[4]。空氧混合器的輸出濃度可調范圍在21%～100%，對于換氣功能存在的障礙的患者，需要通過空氧混合器將氧氣濃度調高，以滿足患者的治療需求。

空氧混合器有簡單和復雜兩種類型，高端呼吸機大都使用比例電磁閥控制式的空氧混合器，如邁柯唯公司的Servo-i 呼吸機、德爾格Evita4 呼吸機和泰科PB840 呼吸機，比例電磁閥控制式的空氧混合器如圖1 所示。這種空氧混合器的具有多功能作用，除了空氧混合外還包括控制呼吸機的頻率、潮氣量和吸氧峰流量，通過伺服流量閥結合流量傳感器控制混合器，整體響應和靈敏度都比其他形式的要高，但需要定期進行校準[5]。

圖1 比例電磁閥控制式的空氧混合器

1.3 主機

主機是呼吸機最主要的部分，其由控制電路和機械運動部分組成，采用不同的控制方式將空氧混合器出來的氣體按照臨床設定的參數輸入呼吸氣路，以選定的通氣方式給患者供氣。主機是呼吸機的控制模塊，醫護人員通過監測、報警和顯示進行使用和操作，從而完成控制通氣、輔助呼吸、對設定的各類參數進行監控和實時報警[6]。

1.4 濕化加熱裝置

濕化加熱裝置通過對吸入患者的氣體進行濕化和加溫處理，使患者氣道內不容易產生痰栓，降低患者分泌物的黏稠度，以此保護患者氣管和支氣管黏膜，利于痰液排除[7]。濕化加熱裝置根據吸入氣體被濕化的不同方式，分為主動濕化器和被動濕化器，被動濕化器對多數患者效果較好，但濕化效果比主動濕化器效果差。

1.5 呼吸回路

呼吸回路是呼吸機與患者氣道之間的連接管路，主要由氣管插管、面罩、螺紋管和呼吸閥組成。其中，氣管和面罩由橡膠材料制成，呼吸閥有兩個通道，一個通道進氣，另一個通道與患者連接，呼吸口為閥體，為單向閥。

2 常規維護保養

2.1 日常維護保養

呼吸機的日常維護保養稱為一級維護，由臨床使用科室執行。呼吸機在日常使用過程中，使用科室必須做好常規維護保養，包含外觀檢查、清潔消毒和使用前檢查。使用科室為每臺呼吸機配置記錄本，記錄本包含表面清潔、表面消毒、使用前檢查、操作人員和使用患者等基本信息。使用科室指定專職人員對呼吸機的清潔、消毒、開機檢測及日常校準等工作，定期用濕布和中性清洗液擦拭呼吸機外殼，使用后的呼吸機管路要做好清洗工作，并進行消毒處理，使用前要根據呼吸機的特性和廠家說明書做好呼吸機的檢測和校準工作，并做好呼吸機參數的設置與調節[8]。

2.2 預防性維護

呼吸機的預防性維護（PM）為二級維護，由臨床工程師執行。臨床工程師需要定期對呼吸機進行巡檢，巡檢內容包含呼吸機能否正常開機、呼吸機的聲光報警和通氣是否正常。定期做好呼吸機的預防性維護，包含但不限于呼吸機的內部清潔、呼吸機的易損易耗件更換、呼吸機的性能檢測、呼吸機的故障維修等。根據呼吸機的說明書要求定期更換易損、易耗件，如呼吸機的流量傳感器和壓力傳感器等要定期更換；呼吸機灰塵過濾器每月定期清潔，每年定期整體更換；空壓機每5000 h 做一次大保養；氧電池的壽命一般為1 年，所以需要1 年更換一次。呼吸機發生故障后，臨床工程師要根據呼吸機的工作原理和組成結構，結合維修手冊和故障代碼，做好呼吸機的常見故障分析和維修。通過三級維護保養方案，做到“預防為主，檢修結合”，提高呼吸機的開機率，保證呼吸機的使用安全[9-10]。

2.3 性能檢測

呼吸機的性能檢測為三級維護，由臨床工程師或廠家工程師執行。性能檢測包含性能參數檢測和報警功能檢測兩大部分，按照廠家說明書要求進行。性能檢測需要借助呼吸機專用氣流檢測設備進行，檢測的項目主要由潮氣量、呼吸比、通氣頻率、呼氣末正壓PEEP、時間參數、壓力參數和氧氣濃度等項目[11]。報警功能檢測項目主要有電源斷電報警、氣源報警、壓力報警、氧濃度報警、通氣量報警、呼氣末正壓PEEP 報警和通氣頻率報警等。

2.4 常見故障處理

2.4.1 壓力報警

壓力報警是呼吸機非常常見的故障，有人為因素和設備因素兩大類。人為因素有患者原因和操作者原因，如患者咳嗽、疼痛和體溫過高等原因，均有可能造成呼吸機高壓報警。設備原因如呼吸機管道脫落、堵塞、報警設置不當和呼吸機故障均有可能引發壓力報警。

2.4.2 流量報警

流量報警的原因很多，患者呼吸能力差，呼吸不充足，使呼吸機每分鐘通氣量減少觸發報警。呼吸機報警設置不當引發報警，如低限報警設置不準確，需要重新設置報警參數和校準呼吸機每分鐘通氣量；高限報警需要重新設置呼吸機通氣量上線，檢查通氣條件，校準通氣量和調整觸發靈敏度等；呼吸管道漏氣、脫落引發報警，需要定期維護或更換管路、檢查濕化器的密封性、重新插拔管路等[12]。

2.4.3 氧濃度報警

中心供氧不足，檢查供氧管路或更換供氧裝置，空氣壓縮機或氧氣壓力不符合使用標準，調整空氣或氧氣壓力確保空氣和氧氣壓力在工作范圍，重新設置氧濃度，一般空氣和氧氣壓力工作范圍在0.28～0.6 MPa，其輸出壓力應小于5 kg/cm2。氧電池接觸不良或失效，需要重新安裝氧電池或更換氧電池，更換氧電池前氧電池要與空氣接觸24 h，氧電池的壽命一般為1 年，1 年后需要重新更換氧電池。

3 質量控制

質量控制是防止呼吸機在使用過程中帶來各類風險因素，對呼吸機的使用風險進行分析與評估，制定風險管控措施，運用風險管控措施來指導日常使用和維護保養工作，從而減少使用中的安全風險，更好地為臨床服務[13-15]。在使用中依據相關標準和要求清潔和消毒，消毒時要嚴格按照使用說明和操作指南進行，對相關部件消毒后，要檢查各部件的完整性，然后按順序安裝到位，到位后做好性能檢測，確保呼吸機處于正常使用狀態。呼吸機的預防性維護和電氣安全檢測是呼吸機質量控制的重要保證，有創呼吸機維修后或周期性檢測應根據GB 9706.28—2006 和JJF1234—2018《呼吸機校準規范》做好呼吸機的計量校準工作，呼吸機的計量校準符合相關要求后方能繼續投入使用[16]。

4 結語

呼吸機是臨床搶救患者的生命急救支持類設備，屬于高風險的高端精密醫學裝備，其運行狀態直接關系到醫院的救治能力和患者的生命健康安全[17]。呼吸機在日常使用中，要根據呼吸機的基本結構、工作原理和故障現象，結合呼吸機的報警代碼和廠家技術手冊做好呼吸機的日常維護和故障排查工作，做好呼吸機的質量控制，保障呼吸機在救治過程中的安全性和有效性，提升呼吸機的使用率和完好率，降低呼吸機的使用風險和隱患，為臨床保駕護航，發揮呼吸機的應有價值[18-20]。