呼吸機臨床使用風(fēng)險分析與維護策略探討

□ 李亦林Li Yi-lin 賈榮璽 Jia Rong-xi 李永Li Yong 宋濤Song Tao

Ventilator is a kind of life-supporting medical equipment. In order to better ensure the safety of the equipment, it is necessary to change the traditional passive and single equipment maintenance mode. Focusing on the problems and risk factors encountered in clinical use, the maintenance strategy of ventilator should be formulated from the aspects of management innovation, multi-department combination, optimization of spare parts inventory and emergency plan, etc., so as to ensure the safe operation of ventilator on the basis of meeting the clinical needs and medical safety.

呼吸機是通過機械通氣方式幫助不能自主呼吸的患者維持正常呼吸的生命支持類醫(yī)療設(shè)備，通常在搶救室、手術(shù)室、麻醉科、重癥監(jiān)護病房等區(qū)域配置，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，是挽救及延長患者生命的重要生命支持類醫(yī)療設(shè)備。新冠疫情暴發(fā)后，呼吸機對重癥患者的救治起到了決定性的作用。

呼吸機是包含機、電、氣等多個組成部分的精密設(shè)備，上機患者病情復(fù)雜危重，一旦在使用過程中發(fā)生故障，容易導(dǎo)致危及患者生命安全的不良事件。隨著醫(yī)院臨床業(yè)務(wù)量和科室間學(xué)科交叉診療量日漸攀升，對呼吸機的維護已不能停留在傳統(tǒng)單一、被動的日常維修模式上，應(yīng)圍繞呼吸機在臨床科室使用時遇到的問題及相關(guān)原因，分析呼吸機在臨床使用過程中的風(fēng)險因素，探討其維護與管理策略的創(chuàng)新，減少呼吸機的故障率，保障其安全使用，對于患者生命支持具有重要意義[1]。

呼吸機臨床使用中存在的問題與風(fēng)險因素

呼吸機在醫(yī)院中發(fā)揮著重要的作用，在重癥監(jiān)護病房內(nèi)、搶救病人、轉(zhuǎn)運病人呼吸支持等多種場合應(yīng)用，具有多地點應(yīng)用、使用情況緊急的特點。基于上述場合與特點，臨床科室在使用呼吸機時，會遇到諸多不便。同時，很多外在風(fēng)險因素也會導(dǎo)致呼吸機發(fā)生故障，影響使用的及時性，本文歸納典型問題如下。

1.氣體終端接口不統(tǒng)一。呼吸機的空氣、氧氣氣源管路通常接插在治療帶或吊塔上的氣體終端接口上，院本部及分院區(qū)集中供氣共有四種規(guī)格標準的氣體終端接口，分別是伊陸、德標、美標和國標標準，此外還會連接氧氣鋼瓶上的氧氣減壓器進行供氣，見表1。當不同科室間的呼吸機需要緊急調(diào)配借用或需要進行患者轉(zhuǎn)運操作時，經(jīng)常會面臨氣體終端無法接插的問題，干擾臨床醫(yī)療救治的及時性。

表1 醫(yī)院氣體終端規(guī)格及分布

2.氧電池壽命用盡報警。絕大多數(shù)呼吸機配備了氧化鋯為填充材料的電化學(xué)式的氧電池，它用來測量呼吸管路中的氧氣濃度，氧化鋯會隨著氧化及電化學(xué)反應(yīng)而漸漸變質(zhì)失效，因此屬于消耗性配件。氧電池并不參與空氧配比反饋控制，因此當它失效時并不會影響空氧配比，但是會顯示氧濃度報警，會對臨床工作造成困擾。

3.流量傳感器失效。呼吸機配備了流量傳感器，用于監(jiān)測輔助通氣流量。從原理上分為壓差式或熱膜式，熱膜式流量傳感器由通電加熱的鉑絲測量氣體的流速，根據(jù)流經(jīng)鉑絲的電流值轉(zhuǎn)換得到流量值，壓差式流量傳感器通過測量膜網(wǎng)前后的壓力差值轉(zhuǎn)換得到流量值。當患者需要輔以霧化治療時，霧化藥液的微粒會附著在熱膜式流量傳感器的鉑絲上，或堵塞在壓差式流量傳感器的膜網(wǎng)上，導(dǎo)致其失效，出現(xiàn)流量測量偏差過大，或無法通過自檢，影響臨床使用。

4.空氣氣源潔凈度差。呼吸機以氧氣、空氣作為其輔助通氣的來源，同時也是輔助通氣的動力來源，空氣的供應(yīng)方式通常分為中央集中供氣或自帶空氣壓縮機供氣，中央集供壓縮空氣含水、含油量超標，會導(dǎo)致油沉積附著在呼吸機氣路內(nèi)壁，并會隨著氣流進入呼吸機內(nèi)部污染閥體與傳感器，導(dǎo)致呼吸機發(fā)生故障，或者對上機患者氣道構(gòu)成污染威脅。

5.蓄電池達到壽命。呼吸機均配備蓄電池，轉(zhuǎn)運類呼吸機作為轉(zhuǎn)運時的電源，病房固定式呼吸機則是承擔(dān)了不間斷電源的功能；電池一旦失效，在轉(zhuǎn)運時將不能滿足時長要求，病房突發(fā)停電時呼吸機將停機，上機患者將面臨窒息導(dǎo)致的生命危險。

6.呼吸機管路用錯。呼吸機的管路分為成人專用和兒童專用，其管徑具有明顯區(qū)別，用錯將無法通過相應(yīng)模式的自檢操作，還會導(dǎo)致輔助通氣流量、壓力不正確，威脅醫(yī)療安全。

7.醫(yī)院停氣(氧氣、空氣)施工作業(yè)。醫(yī)院的集中供氣系統(tǒng)進行周期性維護或臨時性維修時，會暫時中斷氧氣或空氣的供應(yīng)。目前，重癥類病房內(nèi)普遍配備了雙氣源(氧氣、空氣)驅(qū)動的氣動電控式高端呼吸機，此類呼吸機的優(yōu)點是空氧配比精確、輔助通氣模式多樣、空氣供應(yīng)不受室內(nèi)病原體氣溶膠污染的影響。此類呼吸機當氧氣斷供時可以采取氧氣鋼瓶+減壓器的供應(yīng)方式替代，當空氣斷供時空氣壓縮機是唯一的替代方案，若沒有空氣壓縮機，此類呼吸機將無法使用。

針對使用問題和風(fēng)險因素的維護策略探討

1.針對治療帶、吊塔氣源終端接口規(guī)格不統(tǒng)一采取的措施。通過自主研發(fā)，將氣體管路截斷，安裝快插轉(zhuǎn)換接頭，接頭另一端可連接多種不同規(guī)格氣源插頭，實現(xiàn)對氣源插頭的快速轉(zhuǎn)換，方便同一呼吸機在不同標準氣源終端接口上靈活使用(圖1)。隨著醫(yī)療氣體用非交替式螺紋(NIST)低壓力連接器規(guī)格ISO18082-2014 標準的出臺，實現(xiàn)了不同品牌、不同型號呼吸機的氣源機身端接頭規(guī)格的統(tǒng)一，該規(guī)格的接頭可以進行徒手快速拆裝，基于此接頭的性能優(yōu)勢，可定制不同規(guī)格氣源插頭的整套管路備用(圖2)。上述兩種模式的管路使呼吸機具有了對不同場合不同規(guī)格氣體終端的高度適應(yīng)性，極大方便了臨床使用。此外，還應(yīng)與總務(wù)處等職能部門溝通，探討未來盡可能實現(xiàn)氣源終端接口統(tǒng)一、氣源潔凈，盡可能滿足呼吸機多科室、多區(qū)域間便利、安全使用。

圖1 快插轉(zhuǎn)換式氣源接頭

圖2 不同規(guī)格氣源插頭的整套管路

2.針對區(qū)域性空氣停供的保供預(yù)案。醫(yī)院內(nèi)使用呼吸機的主要臨床科室包括危重醫(yī)學(xué)科ICU、呼吸科RICU、急診科搶救室、急診EICU、兒科NICU等。根據(jù)呼吸機總數(shù)、單氣源呼吸機數(shù)量、分區(qū)情況和日均使用率入手進行分析，在用成人呼吸機共計99 臺，其中單氣源呼吸機29 臺，占比為29.3%；可移動/備機為46 臺，占比為46.5%。小兒專用呼吸機共計33 臺，無單氣源呼吸機。其中危重醫(yī)學(xué)科、呼吸科RICU 與兒科NICU 位于同一供氣區(qū)域，急診科搶救室與急診科EICU 位于同一供氣區(qū)域。制訂出針對空氣停供時的呼吸機保供預(yù)案，提供面向上述科室的儲備建議(表2)。

表2 科室呼吸機配置與儲備建議

3.面向內(nèi)外科系統(tǒng)、梯級差異的備機方案。我院95%以上數(shù)量的呼吸機裝備于ICU、呼吸重癥RICU、急診科搶救室、急診EICU 等重癥病房區(qū)域，普通病房如果需要使用呼吸機，采取備機借用制度。建立呼吸機備機兩級儲備，第一級備機儲備位于危重醫(yī)學(xué)科ICU 與呼吸重癥病房RICU內(nèi)，分別負責(zé)外科系統(tǒng)和內(nèi)科系統(tǒng)病房借用；第二級備機儲備位于醫(yī)學(xué)工程處，作為對第一級儲備用盡的補充(表3)。

表3 呼吸機備機兩級儲備

4.易損易耗備件預(yù)防性維護及儲備方案(表4)

表4 各類消耗性配件更換周期與儲備要求

4.1 蓄電池是確保呼吸機停電不停機的關(guān)鍵部件，在預(yù)防性維護過程中應(yīng)建立準確臺賬，詳細記錄每一臺呼吸機的蓄電池更換時間，明確強制更換時間間隔，考慮到電池自身壽命因素，適度設(shè)定備件庫存量。

4.2 建立氧電池更換記錄臺賬，做到對氧電池壽命和更換時間的準確研判，氧電池由于其自身消耗性特點，保質(zhì)期短，不宜長久存放，因此要在氧電池即將失效前1 ～2 周購買備件。

4.3 建立流量傳感器更換記錄臺賬，并按1 ～2 臺呼吸機的流量傳感器數(shù)量進行儲備，避免因流量傳感器失效等待備件的停機。

5.建立不同類型呼吸機管路醒目標識。為嬰兒管路、小兒管路、成人管路制作醒目的色卡標識，提醒使用科室不要用錯，科室作為使用設(shè)備的第一責(zé)任人，必須樹立責(zé)任意識。

討論與展望

呼吸機設(shè)備交付使用后，基于其工作原理與工作性質(zhì)的特殊性和風(fēng)險性，近幾年由被動式維護轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃邮骄S護，再發(fā)展到基于臨床使用的維護策略，從而進一步提高了呼吸機設(shè)備的開機率，保證了設(shè)備的性能和醫(yī)療安全。使用部門及設(shè)備管理部門共同參與呼吸機的有計劃預(yù)防性維護，能夠顯著降低其故障頻率，提高設(shè)備穩(wěn)定性，切實保障患者安全[2]。

工業(yè)和信息化部近期就《醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2025 年)》公開征求意見。規(guī)劃提出2025 年時我國醫(yī)療裝備的產(chǎn)品性能和質(zhì)量將達到國際水平，在生命支持類裝備上要提升裝備智能化、精準化水平。推進急救、新生兒專科等領(lǐng)域高端監(jiān)護與生命支持裝備創(chuàng)新發(fā)展，特別是推動呼吸機等產(chǎn)品的升級換代和性能提升。隨著科技的進步與制造成本的降低，呼吸機逐漸應(yīng)用順磁型氧電池、超聲波流量傳感器等新技術(shù)，降低了消耗性配件的裝配比例，降低了使用和維護成本。

合理、精準設(shè)置備件和備機的數(shù)量，是呼吸機設(shè)備管理中的難點，基于信息化技術(shù)和通訊技術(shù)的提升，可以考慮部署呼吸機的運行狀態(tài)信息化集成，要利用各項新技術(shù)，及時開發(fā)信息管理系統(tǒng)更多的功能[3]，實現(xiàn)對呼吸機運行狀態(tài)的實時監(jiān)測，有助于解決此項問題。

醫(yī)院的相關(guān)配套基礎(chǔ)設(shè)施要滿足呼吸機的使用要求，需要相關(guān)職能部門的緊密配合和溝通。針對生命支持類醫(yī)療設(shè)備，利用好精細化管理手段，做好風(fēng)險預(yù)案，最大限度避免一切不利因素，降低其使用風(fēng)險，對于提升醫(yī)療安全和診治水平具有重要意義。