德爾格Savina 呼吸機(jī)疑難故障維修三例

張健

天津市第三中心醫(yī)院設(shè)備物資處 （天津 300170）

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科技的發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備被廣泛應(yīng)用于臨床。呼吸機(jī)作為可人工替代自主通氣功能的有效手段，已被普遍用于各種原因所致的呼吸衰竭、大手術(shù)期間的麻醉呼吸管理、呼吸支持治療和急救復(fù)蘇中，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域占有十分重要的位置。呼吸機(jī)的功能及呼吸模式多種多樣[1-6]，其質(zhì)量控制工作需要醫(yī)學(xué)工程人員重點(diǎn)關(guān)注。德爾格Savina 呼吸機(jī)是我院的主要在用呼吸機(jī)，其最大特點(diǎn)是有渦輪機(jī)，不需要高壓空氣源，臨床使用面廣。本文總結(jié)了日常工作中遇到過該型號(hào)呼吸機(jī)的3例特殊故障，現(xiàn)將3例特殊故障的維修過程總結(jié)如下。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備開機(jī)自檢，結(jié)果顯示不通過，安全閥一項(xiàng)標(biāo)紅；之后進(jìn)行呼吸回路密閉及順應(yīng)性測(cè)試[7-8]，結(jié)果同樣不通過，提示泄漏9 999 ml/min；嘗試進(jìn)入通氣模式，但設(shè)備無法建立足夠的氣道壓力，同時(shí)在吸入端能聽到明顯的漏氣聲；1 min 后，設(shè)備報(bào)警，提示信息為“壓力測(cè)量失靈”。

1.2 故障分析

使用InfoLogger 軟件下載錯(cuò)誤代碼，發(fā)現(xiàn)該代碼指向吸入和呼出壓力傳感器的標(biāo)定錯(cuò)誤。因此，確定維修思路如下：首先，判斷電路中的電信號(hào)傳輸是否故障；其次，判斷設(shè)備內(nèi)部元件的功能是否異常。

1.3 故障排除

首先，檢查電路中的電信號(hào)傳輸：進(jìn)入維修模式，在電壓數(shù)值顯示頁面查看壓力傳感器的參考電壓和實(shí)際電壓值，結(jié)合廠家提供資料上的允許數(shù)值范圍進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋l(fā)現(xiàn)各值均處于正常范圍內(nèi)，確認(rèn)電信號(hào)傳輸正常。

其次，檢查設(shè)備內(nèi)部元件的功能是否異常，由于吸入模塊和壓力測(cè)量管路均可能出現(xiàn)故障，因此通過以下檢查確定具體故障位置。（1）進(jìn)入維修模式，進(jìn)行閥組檢查，發(fā)現(xiàn)安全閥測(cè)試同樣無法建立壓力；解除固定，將設(shè)備從車架上取下，拆開設(shè)備，檢查內(nèi)部元件，發(fā)現(xiàn)壓力測(cè)量管路無泄漏，排除壓力測(cè)量管路故障的可能，懷疑吸入模塊泄漏。（2）更換新的吸入模塊后，設(shè)備自檢可通過，表明泄漏原因可能為吸入模塊長(zhǎng)時(shí)間以恒定氣壓供氣，未進(jìn)行預(yù)防性保養(yǎng)，導(dǎo)致內(nèi)部元件老化損壞，從而無法完成吸氣相和呼氣相的互相轉(zhuǎn)化，表現(xiàn)為設(shè)備漏氣，這一故障會(huì)導(dǎo)致患者在吸氣相無法得到足夠的供氣，呼氣相無法將氣體由呼出管道排出，使呼出端后方的流量傳感器的測(cè)量不準(zhǔn)確，流量傳感器無法監(jiān)測(cè)到應(yīng)有的呼出潮氣量，導(dǎo)致分鐘通氣量、呼出潮氣量等呼吸參數(shù)的監(jiān)測(cè)值出現(xiàn)異常[9-10]，呼吸機(jī)根據(jù)這些監(jiān)測(cè)值產(chǎn)生的反饋出現(xiàn)誤差，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備在下一次呼吸過程中對(duì)泄漏進(jìn)行補(bǔ)償，表現(xiàn)為設(shè)備機(jī)械通氣混亂[6-13]。（3）解決吸入模塊故障后重新進(jìn)行自檢，發(fā)現(xiàn)呼吸回路密閉及順應(yīng)性測(cè)試仍不通過，且呼吸機(jī)工作3 min 后顯示屏上出現(xiàn)紅色等級(jí)的報(bào)警信息“壓力測(cè)量失靈”；同時(shí)在設(shè)定的通氣模式和參數(shù)下，顯示屏上的壓力波形不平穩(wěn)，存在毛刺狀波形，故障代碼提示氣道壓力傳感器和壓力標(biāo)定閥均可能存在故障，需進(jìn)一步檢查氣道壓力傳感器模塊中是否仍存在局部問題導(dǎo)致壓力波形紊亂；檢查后發(fā)現(xiàn)，用于測(cè)量吸入端和呼出端位置的兩個(gè)氣道壓力傳感器上的“O”型圈未安裝到位，導(dǎo)致測(cè)量到的壓力出現(xiàn)偏差，反饋至主板顯示的測(cè)量值偏出正常范圍，最終導(dǎo)致設(shè)備報(bào)警；將這兩處的“O”型圈重新安裝到位后，壓力波形的毛刺樣消失，但呼吸機(jī)工作3 min 后仍出現(xiàn)“壓力測(cè)量失靈”報(bào)警，做呼吸回路密閉及順應(yīng)性測(cè)試仍然不通過，考慮到氣道壓力傳感器會(huì)定時(shí)對(duì)大氣壓力進(jìn)行標(biāo)定，并以此作為基準(zhǔn)判定患者的氣道壓力是否在設(shè)定的允許范圍內(nèi)，而以上故障現(xiàn)象表明氣道壓力傳感器可能無法對(duì)大氣壓力進(jìn)行標(biāo)定，因此懷疑故障原因?yàn)閴毫?biāo)定閥無法切換至氣道壓力傳感器對(duì)大氣壓力的標(biāo)定。（4）更換壓力標(biāo)定閥后，設(shè)備自檢通過，工作3 min 后觀察各參數(shù)均正常，呼吸回路密閉及順應(yīng)性測(cè)試結(jié)果顯示，泄漏0 ml/min，即密閉測(cè)試通過，但順應(yīng)性測(cè)試仍不通過；繼續(xù)檢查發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)氣道壓力傳感器上的兩根氣路連接軟管（橙色和黃色）連接錯(cuò)誤，導(dǎo)致系統(tǒng)計(jì)算得到的順應(yīng)性和阻力值異常，因此設(shè)備不能通過順應(yīng)性測(cè)試，重新正確連接兩根軟管，并重新組裝設(shè)備后，開機(jī)自檢通過，故障排除。

1.4 維修小結(jié)

通過檢查設(shè)備情況、分析設(shè)備內(nèi)部給出的系統(tǒng)信息，經(jīng)過一系列排查，更換呼吸機(jī)吸入模塊、重新安裝氣道壓力傳感器的“O”型圈、更換壓力標(biāo)定閥、重新正確連接兩個(gè)氣道壓力傳感器上的兩根軟管（橙色和黃色），最終設(shè)備自檢通過，性能恢復(fù)正常，可以在設(shè)定的通氣模式和呼吸參數(shù)下正常工作。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

呼吸機(jī)開機(jī)自檢通過，正常工作時(shí)無任何報(bào)警，但是氧濃度監(jiān)測(cè)值始終偏高，呼吸機(jī)自動(dòng)標(biāo)定氧電池S3.1可以通過，傳感器菜單內(nèi)手動(dòng)標(biāo)定氧電池S3.2也可以通過[14-15]。

2.2 故障分析

使用InfoLogger 軟件下載錯(cuò)誤代碼，發(fā)現(xiàn)該代碼和氧濃度無關(guān)。維修思路如下：首先，判斷兩個(gè)氧電池能否正常工作，氧濃度電路測(cè)量是否錯(cuò)誤；其次，判斷是否因供氣源的混合度存在偏差導(dǎo)致氧濃度監(jiān)測(cè)值偏高；若可排除上述兩個(gè)原因，則最后判斷是否因氧電池的標(biāo)定錯(cuò)誤導(dǎo)致氧濃度監(jiān)測(cè)值偏高[16]。

2.3 故障排除

首先，進(jìn)入維修模式，檢查氧電池及氧電池板的供電電壓，確認(rèn)均未超出允許的電壓范圍；更換新的氧電池并手動(dòng)進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定可以通過，但故障現(xiàn)象依舊存在；在維修模式中標(biāo)定氧電池的offset 漂移值（設(shè)備設(shè)計(jì)的1個(gè)誤差值，用來保障測(cè)量精度準(zhǔn)確，當(dāng)該誤差過大時(shí)標(biāo)定失敗），通過后重新進(jìn)行氧電池的標(biāo)定，故障現(xiàn)象依舊存在；因此，可排除氧濃度電路測(cè)量錯(cuò)誤的可能。

其次，排查供氣源問題。（1）檢查空氣源是否存在影響氧濃度的可能：由于氧濃度實(shí)際監(jiān)測(cè)值偏高，可以排除醫(yī)院氧濃度不純的可能性；該設(shè)備通過渦輪機(jī)抽環(huán)境空氣后進(jìn)行空氧混合，如果空氣抽入過程中發(fā)生堵塞，導(dǎo)致空氣流量不夠，則可能會(huì)引起氧濃度偏高，檢查進(jìn)氣端過濾器無異常，進(jìn)入維修模式檢查渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的供氣流量未超出范圍。（2）檢查氧閥模塊是否存在漏氣現(xiàn)象：氧閥泄漏可能會(huì)將部分氧氣漏出，漏出的氧氣伴隨渦輪機(jī)抽氣被患者吸入，可導(dǎo)致氧濃度監(jiān)測(cè)值偏高；斷開氧氣供應(yīng)，設(shè)備單純抽空氣進(jìn)行工作，空氣中的氧濃度為21%，檢查呼吸機(jī)的實(shí)際氧濃度監(jiān)測(cè)值為25%；連接中心供氧，將氧濃度調(diào)整為21%，檢查呼吸機(jī)的實(shí)際氧濃度監(jiān)測(cè)值依然為25%，可以排除氧閥泄漏的可能，但還需檢查氧閥模塊的功能是否正常，是否能按照科室使用人員設(shè)置的氧濃度來進(jìn)行供氣。（3）檢查氧閥模塊的功能是否正常：連接氧閥模塊出氣口至三管流量計(jì)和大量程流量計(jì)，開機(jī)進(jìn)入維修模式，依次打開氧閥模塊的8個(gè)閥組（8個(gè)閥組在對(duì)應(yīng)的供氣壓力下允許通過固定范圍內(nèi)的流量），檢查流量計(jì)的流量均在允許范圍內(nèi)，可確認(rèn)氧閥的功能正常，至此，可排除供氣源的問題。（4）最后檢查氧電池的標(biāo)定過程：該設(shè)備在進(jìn)行氧電池標(biāo)定時(shí)，純氧根據(jù)氣阻R3和R6所允許通過的流量在規(guī)定時(shí)間內(nèi)充盈氧電池的腔室，如果氣阻R3和R6的孔徑發(fā)生變化，導(dǎo)致其允許通過的流量減小，會(huì)有部分空氧混合氣殘留在氧電池腔室內(nèi)，此時(shí)腔室內(nèi)的氣體不是純氧，而氧電池完成標(biāo)定后的監(jiān)測(cè)值會(huì)始終比實(shí)際的氧濃度偏高[17]；更換氣阻R3和R6后，重新進(jìn)行氧電池的標(biāo)定，氧濃度能正常顯示，重新開機(jī)自檢通過，故障排除。

2.4 維修小結(jié)

在內(nèi)部代碼未提供有效信息的情況下，從氧濃度監(jiān)測(cè)、氣源供應(yīng)及氧標(biāo)定過程三個(gè)角度，由淺入深依次排除，最終找出故障原因，更換氣阻R3和R6后，使設(shè)備能夠正常監(jiān)測(cè)氧濃度[18-20]。

3 故障三

3.1 故障現(xiàn)象

呼吸機(jī)工作過程中偶發(fā)性報(bào)警“溫度過高！！！”，連接模擬肺可以正常通氣工作。現(xiàn)場(chǎng)檢查后發(fā)現(xiàn)報(bào)警規(guī)律如下：設(shè)備開機(jī)工作后未報(bào)警，但是正常通氣1 h 后報(bào)警。

3.2 故障分析

溫度是影響傳感器參數(shù)精度的重要因素之一。該設(shè)備的適用環(huán)境溫度為5～40 ℃，超出此溫度范圍后設(shè)備雖然可以正常通氣，但潮氣量的精準(zhǔn)度和監(jiān)測(cè)都可能出現(xiàn)偏差，無法達(dá)到最好的治療效果。維修思路如下：首先，判斷是否為溫度傳感器故障引發(fā)的報(bào)警；其次，考慮環(huán)境溫度是否偏高及偏高的原因。

3.3 故障排除

首先，設(shè)備進(jìn)入維修模式，檢查溫度傳感器本身的參數(shù)值，比對(duì)廠家提供的維修參數(shù)，判斷溫度傳感器正常。

其次，判斷環(huán)境溫度是否偏高：通過RS232串口連接呼吸機(jī)至電腦，進(jìn)入HIT 測(cè)試界面，控制渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)抽氣，模擬設(shè)備的正常工作狀態(tài)，觀察溫度傳感器的參數(shù)發(fā)現(xiàn)，起始溫度為33 ℃，渦輪機(jī)工作一段時(shí)間后，溫度顯著上升，一度達(dá)到55 ℃，已經(jīng)超過了該設(shè)備正常工作的溫度限值范圍，可確認(rèn)故障為環(huán)境溫度過高導(dǎo)致，需進(jìn)一步排查環(huán)境溫度上升過快的原因。

排查過程如下。（1）詢問設(shè)備使用人員得知，該設(shè)備通常在ICU 內(nèi)使用，不存在導(dǎo)致溫度上升過快的環(huán)境因素，且ICU 內(nèi)同時(shí)在用多臺(tái)該型號(hào)呼吸機(jī)，其余設(shè)備均未出現(xiàn)“溫度過高！！！”報(bào)警，因此可以排除使用環(huán)境問題，需從設(shè)備本身考慮故障原因。（2）該設(shè)備使用渦輪機(jī)抽氣來代替中央供氣，渦輪機(jī)作為大功率部件，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的余熱，如果渦輪機(jī)本身故障，可能導(dǎo)致熱量溢出，環(huán)境溫度上升；進(jìn)入維修模式，測(cè)試渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速無偏差，使用福祿克VT650 呼吸機(jī)測(cè)試儀測(cè)試渦輪機(jī)固定轉(zhuǎn)速下的輸出流量，也在正常范圍內(nèi)，因此可以判斷渦輪機(jī)本身功能正常，轉(zhuǎn)速和流量均達(dá)到測(cè)試通過標(biāo)準(zhǔn)，可以排除渦輪機(jī)熱量溢出的可能。（3）確認(rèn)使用環(huán)境和設(shè)備本身熱量產(chǎn)出均正常后，最后考慮是否為散熱不當(dāng)導(dǎo)致的溫度上升；拆機(jī)后觀察發(fā)現(xiàn)，環(huán)境空氣從冷卻氣體入口被風(fēng)扇吸入呼吸機(jī)內(nèi)部之前會(huì)通過灰塵過濾器過濾掉大量灰塵，隨后進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部起到降溫的作用，而此時(shí)風(fēng)扇電路板及呼吸機(jī)內(nèi)部均堆積大量灰塵，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速正常，但灰塵積覆在電路板和散熱器上，嚴(yán)重影響了散熱效果，使用筆刷和高壓氣槍給設(shè)備內(nèi)部清灰，重新安裝設(shè)備，開機(jī)自檢通過，設(shè)備可正常工作，未出現(xiàn)“溫度過高！！！”報(bào)警；與科室使用人員溝通后得知，科室使用人員使用清水沖洗的方式來清潔灰塵過濾器，導(dǎo)致灰塵過濾器發(fā)生了萎縮（如圖1 所示），無法完整覆蓋冷卻氣體入口，導(dǎo)致有灰塵進(jìn)入，大量灰塵堆積在設(shè)備內(nèi)部，從而導(dǎo)致設(shè)備環(huán)境溫度過高引發(fā)報(bào)警；為避免同類故障再次發(fā)生，我們?yōu)樵O(shè)備內(nèi)部除灰后，針對(duì)科室使用人員進(jìn)行了呼吸機(jī)正確維護(hù)保養(yǎng)方式的培訓(xùn)。

圖1 灰塵過濾器

3.4 維修小結(jié)

設(shè)備本身沒有部件發(fā)生故障，卻實(shí)際引發(fā)了故障報(bào)警，從科室使用人員的日常使用習(xí)慣入手，發(fā)現(xiàn)該故障是由錯(cuò)誤的維護(hù)保養(yǎng)方式導(dǎo)致的保養(yǎng)件失效，即實(shí)際使用不當(dāng)造成的設(shè)備故障，因此，在恢復(fù)設(shè)備正常狀態(tài)后，告知了科室使用人員正確的使用維護(hù)流程，避免類似故障的再發(fā)生。

4 討論

本文主要列舉了2個(gè)常見疑難故障和1個(gè)不常見的新穎疑難故障，體現(xiàn)了維修工程師面對(duì)不同問題時(shí)不同的維修切入點(diǎn)和思考方式。

故障一主要體現(xiàn)對(duì)多個(gè)故障的逐個(gè)排除。由于吸入模塊本身的結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生漏氣，所以熟悉設(shè)備的工作原理和結(jié)構(gòu)可使維修工程師更容易定位漏氣位置；排除設(shè)備漏氣之后，通過分析氣路圖管路連接方式和設(shè)備順應(yīng)性計(jì)算原理及“壓力測(cè)量失靈”報(bào)警原因，可逐一推進(jìn)解決，最終排除全部故障。

故障二主要體現(xiàn)對(duì)單一故障、多種原因的逐個(gè)排除，按照可能性由大到小依次排查故障原因。在實(shí)際維修過程中，工程師面對(duì)氧濃度監(jiān)測(cè)值偏高的現(xiàn)象，從氧電池本身出發(fā)，首先排除測(cè)量錯(cuò)誤的可能；隨后檢查負(fù)責(zé)供氣的氧氣源及空氣源，排除混合氣體濃度確實(shí)偏高的可能；排除上述可能性較大的兩個(gè)原因后，最后考慮氧電池的標(biāo)定過程，成功修復(fù)設(shè)備。

故障三主要體現(xiàn)為從科室使用人員角度考慮設(shè)備的故障原因。故障原因并不總是來源設(shè)備自身部件的損壞，科室使用人員的使用習(xí)慣和使用環(huán)境也可能導(dǎo)致設(shè)備故障。在實(shí)際維修過程中，工程師通過與科室使用人員溝通來判斷其使用設(shè)備的熟練度，并在維修結(jié)束后告知科室使用人員正確的設(shè)備維護(hù)方式，以提升其操作水平，減少因操作失誤引發(fā)的設(shè)備故障。

綜上所述，呼吸機(jī)是精密的生命支持設(shè)備，科室使用人員在日常使用過程中應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)，防止操作不當(dāng)對(duì)設(shè)備造成損壞[15-22]；醫(yī)院設(shè)備科應(yīng)依照醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量控制要求，對(duì)設(shè)備做好保養(yǎng)、檢測(cè)和維護(hù)工作；維修工程師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維修時(shí)需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合手邊所擁有工具（軟件、測(cè)量工具、錯(cuò)誤代碼給出的提示），綜合考慮所有可能的故障原因，逐項(xiàng)排查，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)新知識(shí)和新技術(shù)的學(xué)習(xí)，及時(shí)更新信息庫，定期巡檢設(shè)備，保障呼吸機(jī)的正常使用。