有創呼吸機維修案例及維修模式探索

張文亮（通信作者），龐君暉，馮美燕，王歡，莊良婷

廣州醫科大學附屬第一醫院 （廣東廣州 510120）

有創呼吸機作為一種急救生命支持類設備，對挽救及延長患者生命具有重要作用。有創呼吸機不僅對操作者的專業要求較高，而且對維修人員也有較高的專業要求。有創呼吸機維修后需要維修人員對設備進行基本的通氣測試和功能測試，測試通過后才能通知臨床科室再次使用。有創呼吸機維修已有較多案例報道和相關總結，維修方法呈多樣化[1-5]。本研究針對2 個有創呼吸機的維修案例進行總結，提出2 種維修模式，以期為醫工同行提供參考。

1 案例一：VELA 有創呼吸機故障維修案例

1.1 故障現象

如 圖1 所示，呼吸機開機后，屏幕報警提示“呼吸機管路錯誤”。呼吸機屏幕上顯示的壓力、流量和潮氣量波形皆不正常。

圖1 VELA 呼吸機故障屏幕圖

1.2 故障分析

有創呼吸機的呼吸回路一般分為內、外通氣回路。因此，可先檢查呼吸機外部通氣回路（如呼氣閥、流量傳感器、呼吸機外部通氣管路和模擬肺等），如確定呼吸機外部通氣回路無故障，則基本可確定是呼吸機內部回路中的某一部分出現問題。觀察呼吸機各參數波形，壓力波形幅值越來越低，逐漸接近零點，說明呼吸機氣道壓力達不到設定值，整個呼吸機內、外部回路存在漏氣情況或壓力傳感器故障；流量波形出現明顯振蕩干擾，且只有正向波形無反向波形，說明呼吸機流量傳感器連接管路漏氣或流量控制閥、流量傳感器存在故障；潮氣量波形的幅值達到一定值后就降為0，與正常波形相比少了對應的呼氣相部分的波形，說明該呼吸機只有氣體吸入過程而沒有氣體呼出過程。取呼吸過程中某一特定時段，即呼吸機送氣結束到下一次送氣間的一小段時間，同時分析壓力、流速和潮氣量波形，可看出此時間段內呼吸機送氣快達到設定潮氣量時氣體全部泄露，然后又開始重新送氣。結合呼吸機在試機過程中不斷送氣且模擬肺中無氣體的現象，可以判斷呼吸機內部管路存在泄露情況。

1.3 故障處理

針對上述分析結果，確定“先解決已確定的內部泄露問題，再判斷其他可能的原因”的維修思路。拆開呼吸機外殼，檢查呼吸機內部氣體管路，發現有1 處已老化的管路脫落（圖2）。在更換硅膠氣管過程中發現呼吸機內部其他類似管路也出現變硬、變脆現象，老化嚴重（圖3）。逐一檢查呼吸機內部所有管路，拆除所有老化嚴重的管路，并更換新管路（圖4）。重新安裝好呼吸機，并開始進行通氣測試，結果如圖5 所示，呼吸機未出現報警提示，且各波形均正常，各參數可達到設定值，維修后的呼吸機達到臨床使用標準。

圖2 VELA 呼吸機內部部分氣路圖

圖3 VELA 呼吸機老化管路圖

圖4 老化管路更換后圖

圖5 VELA 呼吸機維修后通氣測試圖

2 案例二：Drager XL 有創呼吸機故障維修案例

2.1 故障現象

呼吸機屏幕報警提示“呼吸機壓力測量失靈，請更換呼吸閥”。按提示更換呼氣閥后，報警繼續，但呼吸機可正常通氣，且各參數均正常。撤機后，重新安裝外部管路和模擬肺，再次啟動呼吸機進行通氣測試，報警消失。持續通氣測試后使呼吸機處于待機狀態，但待機約3 h 后報警再次出現。

2.2 故障分析

經查閱Drager XL 有創呼吸機產品使用說明書與該報警提示相關內容，發現出現此報警有2 個原因：（1）無法自動標定內部傳感器；（2）吸氣和呼氣壓力傳感器間的壓力差＞5 mbar 且已持續30 s。Drager XL 有創呼吸機內部氣路結構和通氣原理如圖6 所示。閥門K1 和K2 打開，壓力傳感器與大氣連通，此時標準壓力（大氣壓）作為標定值提供給內部壓力傳感器用于定標。閥門受呼吸機內部電路板控制，每隔1 段時間會開合1 次，閥門開合時會發出嘀嗒的響聲。拆開設備后，如聽到內部壓力傳感器S1 和S2 附近有“嘀嗒”聲，則表示閥門開合正常，基本判定內部壓力傳感器可自動定標。當吸氣相結束，吸氣閥門V2 關閉，此時呼氣端的氣流壓力不受吸氣端影響，呼氣壓力傳感器S1 所測量的實時壓力值被保存、傳遞至呼吸機內部電路板上的中央處理器；當呼氣相結束，呼氣閥V1關閉，此時吸氣端的氣流不受呼氣端影響，吸氣壓力傳感器S2 所測量的實時壓力值被保存、傳遞給呼吸機內部電路板上的CPU。根據產品使用說明書可知，吸氣壓力值和呼氣壓力值間的壓力差＞5 mbar 且已持續30 s 以上，呼吸機才會提示壓力測量失靈報警。由于一般的呼吸周期設置＜30 s，所以正常呼吸周期內兩者壓力差即使＞5 mbar，呼吸機也不會有此報警提示。

圖6 Drager XL 呼吸機內部結構和通氣原理圖

圖7 Drager XL 呼吸機內部管路松動處標識圖

2.3 故障處理

拆開設備外殼，發現呼吸機內部傳感器連接呼氣閥管路處出現松脫（圖9），呼氣閥和呼吸機內部連接處有間隙而漏氣，導致呼吸機內部傳感器測量壓力差值大于5 mbar 且持續30 s 以上，故呼吸機才會引起“呼吸機壓力測量失靈，請更換呼吸閥”報警。重新接好管路后，開機通氣測試并待機觀察，故障消失且未重復出現，設備運行正常。

3 維修模式的分析及探索

案例一，處理方案是一種傳統的有創呼吸機維修模式。該模式下，首先通過故障現象分析產生故障的原因，根據先易后難原則，優先處理共性故障，然后再開機測試，根據設備報警提示再逐一解決其他故障，直至設備持續正常運行，且各參數達到臨床使用標準為止。本案例雖通過分析呼吸機各參數波形可知造成呼吸機報警的因素較多，但經過簡單直接地更換相應配件處理后，所有故障消失，設備持續正常運行。該維修模式的優點是故障處理迅速，時效性強，適合呼吸機配置較緊缺且臨床需急用的科室。

案例二，處理方案除了故障維修外，還包含一部分質控內容。該模式下，除了逐一分析、驗證和排查故障，最后解決問題外，還拓展性地對呼吸機故障相關聯部分進行測量和檢測，判斷呼吸機中相應模塊和部件的性能是否穩定和達標，并根據故障產生的原理模擬相同故障，反向測試呼吸機的報警功能是否正常。該模式也是對呼吸機進行質量驗證和質量控制。該模式的特點是故障維修更加徹底，降低了同一故障和類似故障再次發生的可能性；對呼吸機某些部件的性能測試，更能保障呼吸機的使用安全。但該模式對維修人員的專業性要求更高，且故障維修時間較長，適合呼吸機配置充裕或不需要急用的臨床科室。

4 小結

有創呼吸機維修的同時是否加入部分質量控制內容，是提高維修效率優先，還是盡可能保障維修質量和使用安全，或兼而有之，需要醫院設備維修部門根據醫院自身資源配置情況和臨床使用科室對呼吸機的具體需求做出判斷。本研究列舉的2 個有創呼吸機的維修案例，提出的2 個維修模式及各自的特點和應用場合，可為醫工同行提供參考，有助于提高有創呼吸機維修質量，為臨床科室提供設備保障和支持。