呼吸机常见故障的分析及解决方案

郭丹 南京医科大学第一附属医院 

我院目前在用的呼吸机(不包括即将报废的)总数共80台,分布在全院13个相关科室。品牌有15个类别之多。虽然各种呼吸机性能不同,发生的故障也各异,但从大体上来说,同类设备有许多相同或类似之处。我把常见的故障分为:

气源故障

要满足21%-100%氧浓度可调的要求,所有呼吸机至少需有两种气源:Air和O2(用于特殊治疗的气体如:NO、He等除外)。不同医院(或不同科室)提供高压气源的方式有两种:

  1-1集中供气:

中、大型的医院一般具有墙上中心供氧和中心供空气,气源压力大约在:0.2-0.6Mpa(2-6bar或29-87psi)范围,完全满足呼吸机对输入气源压力的要求。但是有的医院可能集中供气带负载的能力差一些,当同一时刻多台呼吸机在用的时候,流速会下降,这对于呼吸机的正常通气可能影响不大,但是有些呼吸机如:PB、Maquet、Taema等机型在自检的时候却不能通过,也就是说,当呼吸机出现有关压力的自检项不能通过时,就要考虑供气压力(流速)不足的可能;另外,我们还发现有些集中供气反而会高于呼吸机要求的输入气源压力,绝大部分的呼吸机对微量的高出没有反应,但有些品牌如:EVITA 4呼吸机在6.02bar时就会提示“供气压力高”的报警。顺便提示一下,即便还未构成报警提示,但呼吸机总在高极限压力的工作状态,这对呼吸机阀门的使用寿命是相当不利的,因此,输入气源的压力一定要调试在合适的工作范围内。

  1-2氧气瓶、压缩机供气:

  有些医院没有集中供气而采用气瓶或压缩机供气。氧气瓶的减压阀有多种刻度,一定要看清楚,有些满刻度才1Mpa,有的满刻度4Mpa或10Mpa,不要想当然0.35 Mpa指针在某个位置,而不看清楚最大指示刻度;如果采用压缩机做空气源,呼吸机的故障率会显著高发,压缩机机械运动部件及密封圈、活塞环极易磨损,容易造成空气压力不足报警,因此呼吸机的预防维护保养尤为重要,必须按照压缩机保养要求及时做好此项工作。

自检故障

新一代机型的呼吸机,几乎都改进了以往一个旋钮代表一个功能的用户界面,而采用电子触摸屏和一键功能键,而且由于计算机技术的发展,都加入了强大的自检功能。自检有三个方面涵义:一是无需操作人员干预的、开机时(或运行中定时)自动进行的内部功能检测如:软件、RAM、ROM、报警音、LEDs等。二是用户的自检,这是呼吸机提供给用户的最常见的自检方式。每个机型检测的内容不同,如Evita机型的自检内容有:报警声音、呼出阀、空氧转换阀、安全阀、流量传感器的标定、氧传感器的标定等项目;Avea机型的检测项目是:内部漏气测试、病人回路泄漏及顺应性测试、氧传感器校准;PB840机型的检测内容有:流量传感器、回路压力、病人回路漏气、呼出过滤器、管道顺应性等测试。三是用于故障诊断的工程师自检,大部分机器需要密码或是按住特殊的功能组合键方能进入。该测试内容较为全面,可对照相关故障代码手册对机器故障进行维修诊断。早期的呼吸机可能没有用户自检的功能,但都有工程师自检的功能。新型呼吸机,几乎都增加了用户自检功能,因为呼吸机出现的大部分故障可以通过用户自检判断出故障所在、有些故障还可通过自检后得以解决,因此我们建议利用用户自检来判断和解决常见故障。

使用中故障

  3-1人为故障

近年来呼吸机应用范围日趋广泛,越来越多的科室建立了专科ICU。新增的ICU、甚至普通病房也开始使用呼吸机。随着大量“新手”、包括非ICU人员对呼吸机的使用,带来了大量的因对呼吸机操作不当而造成的“人为”故障。常见的有:

①分钟通气量报警。因呼吸管路(包括接水杯、加温湿化器等部件)的泄漏而造成的分钟通气量报警。分钟通气量上、下报警范围的设置一般为分钟通气量(潮气量×呼吸频率)的±3,当回路泄漏时,极易触发此项报警,分钟通气量的不足常常导致病人血气监测不好,医护人员就会向我们报呼吸机故障。

②呼出潮气量的检测值与设置值误差很大。有些机型如:灵智呼吸机采用近病人端的流量传感器,使用过程中有些医护人员常会把它的方向接反,接反后机器没有任何提示,但呼出潮气量的检测值与设置值误差很大,医生向我们报修时常常会加上:“病人的血气监测正常”、“病人的胸廓或模拟肺的鼓胀似乎正常”等描述。这种近病人端压差式流量传感器的测量原理是:通过二个测压孔和专门的孔板、流量喷嘴和文丘里管等限流装置产生与流量有关的压降,压力传感器检测压降,依据贝努利定律和质量守恒原理换算出流量。此类传感器在流量范围检测曲线呈非线性,部分厂家根据检测范围需要配置软件校正,如果放置的位置不正确就会导致呼出潮气量的检测值不准。

③低压报警。有的医护人员会将压力上、下限报警范围设置很宽,甚至会将压力下限设为0,几乎让呼吸机失去了压力报警监测的功能。有些呼吸机如:纽邦E200机型,当压力的下限报警设为0时,会有“低压报警”灯闪且有报警音响,这实际上是提醒操作人员压力下限报警的设置不恰当。当使用人员操作不规范时,他们不仅没有意识到自己的操作不当,反而不理解地向我们报修:“奇怪,明明低压报警的下限设置小于实际最大气道压力,怎么还会有低压报警呢?”。正确的压力上限报警设置为高于实际最大气道压力的10cmH2O、压力下限报警设置为低于实际最大气道压力的3cmH2O,这样才能达到对气道压力较好的监测作用。

④误触发。当呼吸机在病人使用中出现不应有的触发(即误触发)时,实际监测的呼吸频率会加快,医护人员向我们报修时抱怨:“已经都用镇静剂和肌松剂抑制了病人的自主呼吸,但仍然有误触发”。我们知道,呼吸机有两种触发灵敏度的设置:压力和流量(速),且流速优于压力触发灵敏度。当触发灵敏度设置较低(灵敏)时,呼吸机有震动、管路中有积水、患者咳嗽打嗝等均可导致压力触发;当选用流速触发时,管道的轻微漏气会被呼吸机误认为是自主吸气气流而导致触发,我们可以考虑在解决上述外部因素的同时,适当调高触发灵敏度。顺便提一下,有些呼吸机如:Avea机型,在调高流速灵敏度时会有提示“ensure bias flow setting”而无法调高,根据该机的设置,要求基础气流的设置值至少必须高于流速触发阈值的0.5L/min,例如,欲设置流速触发灵敏度为2.0 L/min,必须先将基础气流调节到2.5 L/min以上方可。

  3-2机器自身故障

①面板按键失灵

现代呼吸机都配有显示屏以利于医护人员实时观察各种曲线和环、趋势图及24小时的事件和报警存储等信息,显示屏也被厂家称为“用户界面”。 用户界面由TFT液晶屏和一些固定功能键组成,一般液晶屏上再覆盖薄膜层而构成触摸液晶屏;固定功能键按键下方常采用两块薄金属片构成,当按下某一功能键时,两金属片连接导通,选中相应功能。面板按键失灵的故障多出在功能键按键上,很多情况是两金属片由于上面那块小金属片失去原有的弹性而与下面的那块一直处于导通状态,造成的故障有多种表现形式:有的为死机现象,按任何键均没有反应;有的是屏幕处于不稳定状态,一会是一个界面,一会又跳到另一个界面……。解决这类故障,有的公司会换整个显示屏、有的换TFT液晶屏外的装有固定功能键的外罩壳……,而我们则会小心将各保护层撕开,处理该金属薄片或将其它不用(或较少使用)的功能键薄片替换过来。也有少数故障是触摸屏的非正常导通(或断开)而致。触摸屏有五种类型:电阻式、电容式、表面声波式、红外线扫描式及矢量压力传感式。呼吸机大多采用电阻技术的触摸屏,其采用一块与显示器表面相匹配的多层复合薄膜层,由一层表面涂有透明导电层的玻璃(或有机玻璃)作为基层,上面盖一层塑料层,它的内表面也涂一层导电层,在两层导电层之间有许多细小的透明隔离点将它们绝缘。当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点的位置就有了接触(导通),从而激活相应的功能。遇到此类故障时,我们也是小心揭开薄膜层,断开(或接通)非正常状态的连接点。

②显示器黑屏

  液晶显示屏采用背光高压板和背光灯管产生2000 v高压来点亮屏幕,背光高压板上的高压线圈和背光灯管都是易损部件,背光灯管市面有售,只要购买相近尺寸即可;而高压线圈工作在高电压环境下,线径很细,配件很难买到。所幸的是很多时候故障出在焊接头处。由于厂家在安装时没有很好地对电感线圈的漆包线做处理,才造成了使用一段时间后,出现无高压、无图像故障。上述两种情况引起的黑屏故障我们已经处理过多起,其它原因所造成的黑屏故障,我们目前尚未遇到。

③氧浓度报警

  这是临床使用过程中发生概率最多的报警现象。现代呼吸机几乎无一不采用对呼吸机吸入氧浓度的监测功能。目前氧浓度的监测方法大多采用氧传感器,其实质为电气化学电池,因此俗称氧电池,它的简单原理是:被测混合气体中的氧分子穿过氧传感器后将金属电极氧化,此时将产生与氧化反应大小成比例的电流;该电流送后级放大电路,便可以算出精确的氧气浓度。由此可见,氧电池是一个消耗品,一般使用寿命1至1年半,这与呼吸机的使用频率和使用时设置的氧浓度有关,高氧浓度的使用,氧电池的寿命会缩短;另外,由于购买的氧电池是放置在真空的密封盒里,一旦打开与大气接触,即使不用,氧电池能量也会自然耗尽。临床使用时,常常出现氧浓度报警,绝大多数情况是氧电池的监测能力下降,不能对实际的氧浓度正确监测,而导致报警。有些机型如:Evita系列呼吸机可以在不脱开病人的情况下对氧电池进行校准,帮助判断是否氧电池失效;另一些机型呼吸机则需要脱开病人后才能对氧电池进行测试。绝大多数机型的呼吸机在使用时可以将氧电池监测功能暂时关闭,以免报警音响不断;但也有些机型,如:灵智呼吸机,则必须在脱开病人之后方可关闭氧电池的监测功能。如果关闭了该监测功能,必须密切观察监测病人的血气情况,以免发生真正的氧浓度设置不准故障。

值得一提的是,现在有些呼吸机如:Maquet机型采用超声技术来监测吸入气体的氧浓度,大致原理是:采用两块压电晶体一个发射、一个接收超声波,由于氧气的声速小于空气的声速,通过测量混合气体中不同回波的接收时间来计算出两者间的比率,从而得出氧气的浓度。这种氧传感器无消耗品,因此我们称它为“永久”氧电池,可以解决常规氧电池能量耗尽而带来的“氧浓度报警”的后顾之忧。

结束语:实际工作中我们还会遇到其它各种故障,希望本文能给读者在解决呼吸机故障中起到抛砖引玉的作用。

关键词:呼吸机|报警|故障|压力|自检

声明:医帮网所有资源来源于网络及用户分享或为本站原创,仅限用于学习和研究,不得将上述内容用于商业或者非法用途!若您的权利被侵害,请联系站长 QQ: 1078334478 或 点击右侧 私信:Atom 反馈,我们将尽快处理。

给TA打赏
共{{data.count}}人
人已打赏
维修经验

螺旋CT使用维修保养的几点体会

2017-4-18 15:44:15

维修经验

医疗器械缩略语中英对照

2017-4-18 15:44:17

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索