呼吸機的故障維修及質(zhì)量檢測方法研究

夏信堂，盧中凱

（山東大學附屬兒童醫(yī)院 器材設(shè)備管理科，山東 濟南 250000）

呼吸機是臨床常用風險系數(shù)最高的生命支持急救設(shè)備，在危重癥搶救、臨床治療和術(shù)后恢復等方面為患者提供呼吸支持。由于呼吸機的使用頻率高，導致呼吸機的故障發(fā)生率相應較高，為快速準確解除設(shè)備故障，保障臨床呼吸機的安全正常使用，臨床工程師必須采用高效的故障維修機制和科學的質(zhì)量檢測體系相結(jié)合的方法，在呼吸機故障維修后進行科學有效的質(zhì)量檢測分析，確保臨床呼吸機的安全高效運行。因此，根據(jù)我院Maquet Servo-i 呼吸機的故障維修與質(zhì)量檢測有效結(jié)合的實例與大家進行共同探討。

1 Servo-i 呼吸機工作原理

Maquet Servo-i 呼吸機主要包括氣路模塊和控制模塊，如圖1 所示，呼吸機根據(jù)設(shè)置的潮氣量、壓力水平和氧濃度計算所需的空氣、氧氣然后送至空氣模塊和氧氣模塊進行充分混合，經(jīng)氧電池監(jiān)測實際氧濃度后送出；氣流的控制由帶有光電傳感器的電磁閥執(zhí)行，光電傳感器監(jiān)測電磁閥的位置以控制閥門桿位置，閥門桿頂起噴嘴內(nèi)的膜片，通過改變膜片與氣孔間距來控制氣體的流量；氣體模塊內(nèi)的壓力傳感器監(jiān)測供氣壓力，流量傳感器監(jiān)測流量，根據(jù)監(jiān)測的數(shù)值對閥門桿位置進行PID 控制；溫度傳感器監(jiān)測供氣的溫度以補償氣體密度的變化；PC1771 控制板對吸氣閥和呼氣閥進行控制；PC1772 監(jiān)控板對所有的信息進行收集分析，并負責設(shè)備的監(jiān)控和報警處理；PC1784J 呼氣通道板上的PC1781A 吸氣壓力傳感器和PC1781A 呼氣壓力傳感器分別檢測吸入和呼出氣體的壓力。

圖1 Servo-i 呼吸機氣路模塊和控制模塊

2 Servo-i 呼吸機故障維修

2.1 故障現(xiàn)象

使用前進行呼吸機自檢未通過，顯示內(nèi)部泄露測試失敗、壓力傳感器測試失敗、氧氣傳感器測試失敗、流量傳感器測試失敗的報警信息。

2.2 故障分析

造成以上呼吸機自檢項目未通過的原因主要包括：供氣氣源壓力偏低；測試管路連接有誤；呼氣盒故障；氧電池耗盡；空氧氣體模塊故障；PC1781A 上安裝的壓力傳感器損壞。

2.3 故障處理

點擊呼吸機顯示屏右上角“狀態(tài)”按鍵，查看空氣源和氧氣源的壓力均在正常范圍內(nèi)；在“狀態(tài)”中查看氧傳感器情況，發(fā)現(xiàn)氧傳感器已使用近2 年時間，氧電池容量剩余8%，隨即更換新的氧電池；檢查測試管路連接正常；將呼氣盒的呼氣瓣膜取下，如圖2 所示，呼氣盒內(nèi)部有患者呼出的結(jié)晶物質(zhì)，導致呼氣盒的呼氣瓣膜關(guān)閉不嚴造成漏氣，致使內(nèi)部泄露測試失敗，更換能夠正常使用的呼氣盒并將有結(jié)晶物的呼氣盒進行消毒清潔處理；將空氣模塊和氧氣模塊拆下后經(jīng)過仔細觀察未發(fā)現(xiàn)明顯水漬，并且噴嘴處的閥膜彈性良好，未見變形，清潔空氣模塊和氧氣模塊后重新安裝并開機自檢仍顯示壓力傳感器測試失敗。

圖2 呼氣盒

拆開呼吸機前蓋，在最上層電路板PC1784J 上安裝的左右兩塊PC1781A 電路板上各焊有一塊1336-002 壓力傳感器，分別用于吸氣壓力和呼氣壓力的測量，如圖3 所示。由于患者呼出的氣體濕度較大，1336-002 壓力傳感器等電子元器件在潮濕環(huán)境中容易造成損壞，因此，先用萬用表測量呼氣壓力傳感器1336-002 的PIN1 ～PIN4 兩兩間的阻值，發(fā)現(xiàn)電橋不平衡，再用同樣的方法測量吸氣壓力傳感器1336-002 的PIN1 ～PIN4 兩兩間的阻值，發(fā)現(xiàn)電橋平衡，因此，判定呼氣壓力傳感器1336-002 損壞，更換相同型號的壓力傳感器后開機自檢測通過。

圖3 PC1781A 電路板及1336-002 壓力傳感器

3 Servo-i 呼吸機質(zhì)量檢測

呼吸機故障維修完成后，為確保呼吸機各項參數(shù)在允許正常范圍內(nèi)，能夠保障臨床安全正常使用，應用專業(yè)檢測儀器對維修后的呼吸機進行質(zhì)量檢測。

3.1 質(zhì)量檢測標準

（1）GB9706.1-2007 醫(yī)用電氣安全，第一部分：安全和基本性能通用要求；（2）YY0600.3-2007 醫(yī)用呼吸機基本安全和主要性能要求，第三部分：急救和轉(zhuǎn)運用呼吸機；（3）GB9706.28-2006 醫(yī)用電氣設(shè)備，第二部分：呼吸機安全專用要求，治療呼吸機。

3.2 質(zhì)量檢測儀器及被檢設(shè)備

檢測儀器：FLUKE VT650 氣體流量分析儀及FLUKE ESA612 電氣安全檢測儀。

被檢設(shè)備：維修已完成的Maquet Servo-i 呼吸機。

3.3 電氣安全檢測及呼吸機外觀檢查

將FLUKE ESA612 電氣安全檢測儀與Servo-i 呼吸機正確連接，檢測到保護接地阻抗≤0.2Ω；絕緣阻抗≥10MΩ；對地漏電流在正常及斷開零線的狀態(tài)下均≤500μA；機殼漏電流在正常狀態(tài)≤100μA，斷開地線≤500μA，測得數(shù)據(jù)均符合醫(yī)用電氣安全標準。呼吸機外觀干凈整潔，附件齊全，使用科室維護保養(yǎng)記錄填寫規(guī)范。

3.4 呼吸機性能測試

將FLUKE VT650 氣體流量分析儀與Servo-i 呼吸機正確連接，如圖4 所示，檢測呼吸機的潮氣量、強制通氣頻率、呼吸比、吸入氧濃度及呼氣末正壓等機械通氣參數(shù)。

圖4 呼吸機性能測試連接實物圖

（1）潮氣量檢測。將呼吸機調(diào)整為容控模式（VCV模式），呼吸頻率為30bpm，呼吸比I∶E 為1∶2，吸入氧濃度為40%，呼氣末正壓PEEP 為0，設(shè)置好參數(shù)后，將潮氣量分別設(shè)置為50ml、100ml、150ml 進行測試，將測試數(shù)據(jù)記錄在檢測記錄表中，如表1 所示。

表1 呼吸機質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)記錄表

（2）強制通氣頻率檢測。呼吸機在容控模式（VCV模式）下，將潮氣量TV 設(shè)置為100ml，呼吸比I∶E 為1∶2，吸入氧濃度為40%，呼氣末正壓PEEP 為0，設(shè)置好參數(shù)后，將通氣頻率分別設(shè)置為20bpm、30bpm、40bpm 進行測試，將測試數(shù)據(jù)記錄在檢測記錄表中，如表1 所示。

（3）呼吸比檢測。呼吸機在容控模式（VCV 模式）下，將潮氣量TV 設(shè)置為100ml，呼吸頻率為30bpm，吸入氧濃度為40%，呼氣末正壓PEEP 為0，設(shè)置好參數(shù)后，將呼吸比I∶E 分別設(shè)置為1∶2、1∶1、2∶1 進行測試，將測試數(shù)據(jù)記錄在檢測記錄表中，如表1 所示。

（4）吸入氧濃度檢測。呼吸機在容控模式（VCV 模式）下，將潮氣量TV 設(shè)置為100ml，呼吸頻率為30bpm，呼吸比I∶E 為1∶2，呼氣末正壓PEEP 為0，設(shè)置好參數(shù)后，將吸入氧濃度分別設(shè)置為21%、60%、95%進行測試，將測試數(shù)據(jù)記錄在檢測記錄表中，如表1 所示。

（5）呼氣末正壓檢測：呼吸機在容控模式（VCV 模式）下，將潮氣量TV 設(shè)置為100ml，呼吸頻率為30bpm，呼吸比I∶E 為1∶2，吸入氧濃度為40%，設(shè)置好參數(shù)后，將呼氣末正壓PEEP 分別設(shè)置為0cmH2O、5cmH2O、10cmH2O 進行測試，將測試數(shù)據(jù)記錄在檢測記錄表中，如表1 所示。

（6）安全報警功能檢測：分別斷開電源和氣源，報警正常，經(jīng)檢測氣道壓力上下限報警、分鐘通氣量上下限報警及氧濃度上下限報警均正常，窒息報警，患者回路過壓保護正常，各操作按鍵均正常。

4 結(jié)語

呼吸機作為醫(yī)院急救生命支持類設(shè)備，臨床使用率較高導致故障率高，臨床工程師進行故障維修前，應熟悉呼吸機的工作原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，綜合運用多種檢修方法進行故障維修。本次故障維修采用了觀察法、測量法、替換法相結(jié)合的檢修方法，如觀察呼吸機的各模塊有無水漬，呼氣盒有無結(jié)晶物質(zhì)等，用萬用表測量壓力傳感器的好壞，替換有結(jié)晶物質(zhì)的呼氣盒等。為保證維修后的呼吸機正常安全運行，各性能參數(shù)誤差均在允許范圍內(nèi)，應對維修后的呼吸機進行質(zhì)量檢測合格后交付臨床使用。

為了減少呼吸機的故障率，臨床工程師應做好預防性維護等質(zhì)控工作，使用人員應做好日常維護，定期查看氧電池消耗情況，按照要求對呼氣盒進行清潔消毒等，從而保障呼吸機的正常安全使用。