王騰躍
(山東省青州榮軍醫(yī)院,山東 青州 262500)
在設備工作過程中出現(xiàn)停滯問題、折疊囊不動現(xiàn)象。故障如圖1 所示。
圖1 持續(xù)氣道壓力過高故障
1.2.1 找出故障原因
機器現(xiàn)處于機控VCV 模式,沒有打開ACGO;由此可以初步排除用戶誤操作問題、微動開關問題。Paw、Flow 波形的后半段無波動,且折疊囊位于風箱罩頂部;由此判定,用戶反饋的“折疊囊不動”現(xiàn)象屬實;存在“持續(xù)氣道壓力過高”報警,該報警會導致折疊囊不動,為避免氣道壓力進一步升高對患者造成傷害,麻醉呼吸機停止工作、不再向患者端送氣,這是由報警觸發(fā)的保護機制。由此可見,“持續(xù)氣道壓力過高”報警應該是導致該故障的直接原因。
為此我們應該首先認識“持續(xù)氣道壓力過高”報警機制,當氣道壓力超過報警限、并持續(xù)15s 以上,則觸發(fā)該報警。容量模式的報警限為(各參數(shù)均為設置值、并非測量值): 若30cmH2O <Plimit ≤60cmH2O,報警限=Plimit/5+PEEP;若Plimit ≤30cmH2O 或>60cmH2O,報警限計算方法在“Plimit/5+PEEP”的基礎上稍有變化。由圖1 可知,Plimit=35cmH2O,所以報警限=Plimit/5+PEEP=35cmH2O/5+Off=7cmH2O; 而PEEP 測量值為10cmH2O,10 >7,故能夠觸發(fā)“持續(xù)氣道壓力過高”報警。但是,為什么PEEP 測量值(10cmH2O)遠高于設置值(Off)呢?
1.2.2 分析故障原因
針對PEEP 測量值過高問題,可能的原因有三大方面:
(1)監(jiān)控板上的PEEP 壓力傳感器大幅偏移,導致PEEP 測量值遠高于實際值。
(2)進入患者回路內的氣體流量過高。針對此情況又有兩種可能性:①新鮮氣體流量過高。根據(jù)圖1,可以看出新鮮氣體總流量為2L/min,并沒有高到能夠使PEEP 達到10cmH2O 的程度,故該可能性初步可排除。②快速充氧按鈕卡滯或者快速充氧組件封閉不嚴,導致O2從快速充氧組件進入患者回路。
(3)患者回路內的氣體難以排出;針對此情況又有三種可能性:①PEEP 安全閥和PEEP 比例閥保持打開狀態(tài),導致呼氣閥的封閥壓力較高。由于PEEP 安全閥、PEEP 比例閥的控制電路相互獨立,這兩個電磁閥同時出故障的可能性幾乎為0,故該可能性初步可排除。②患者端呼吸軟管的呼氣支路被(患者呼出的異物)堵塞。③AGSS 排放管路堵塞。若出現(xiàn)該情況,則廢氣無法由AGSS 口正常排出,轉而會通過10cmH2O 卸壓閥(圖2 箭頭所標51 號閥,10cmH2O 為近似值)溢出,導致PEEP測量值約為10cmH2O。故障圖片中的PEEP 測量值恰好是10cmH2O,所以該情況的可能性最高。
圖2 AGSS 排放管路
1.2.3 故障排查與排除
首先,檢查監(jiān)控板各傳感器零點AD 值,結果正常;其次,檢查快速充氧功能,未發(fā)現(xiàn)按鈕卡滯或快速充氧組件封閉不嚴。且故障發(fā)生時,并沒有進行過快速充氧操作,應該不是快速充氧導致了此故障;再次,檢查了故障發(fā)生時使用的呼吸軟管,未發(fā)現(xiàn)異物殘留;最后,檢查麻醉機背面的AGSS 排放口,發(fā)現(xiàn)麻醉機AGSS 排放口連接至醫(yī)院墻端VAC 負壓接口,但是該負壓接口完全不能提供負壓,導致AGSS 排放口事實上處于堵塞狀態(tài);而且,醫(yī)院并未給該麻醉機配置AGSS 組件(流量罐),所以無法通過AGSS 組件的浮子位置發(fā)覺VAC 負壓接口未工作。隨后發(fā)現(xiàn),給該手術室墻端VAC 接口提供負壓的抽氣設備異常宕機;醫(yī)院將該設備修復后,問題得以解決(圖3)。
圖3 正常情況下AGSS 組件浮子位置
10cmH2O 卸壓閥( 圖2 箭頭所標51 號閥)、110cmH2O 卸壓閥(圖2 箭頭所標13 號閥)是麻醉機內部兩個典型的機械式卸壓閥,若Paw 下限近似10cmH2O、或上限近似110cmH2O,則優(yōu)先考慮氣路故障導致卸壓閥被觸發(fā)。
在手術過程中發(fā)現(xiàn)機器不工作。
2.2.1 找出故障原因
首先根據(jù)現(xiàn)場情況,初步獲取信息如下:手動機控開關位于“機控”位置;屏幕顯示通氣模式為VCV;通氣參數(shù)設置值均為成年人常用值:TV=500mL、Rate=15、I:E=1:2、TIP:TI=OFF、Plimit=30cmH2O、PEEP=OFF;新鮮氣體流速:O2約1L/min,AIR 約0.7L/min;折疊囊確實一直位于風箱罩頂部,沒有下壓動作。
2.2.2 分析故障原因
由故障原因可知,機控模式已生效,且用戶設置的通氣參數(shù)、新鮮氣體流量均為常規(guī)參數(shù),初步可排除用戶操作錯誤或者通氣參數(shù)設置錯誤的可能性。通過現(xiàn)有情況,進一步獲取到三個關鍵現(xiàn)象,并推斷如下。
(1)Paw、CO2均有明顯的呼吸波形(視頻中未展示Flow 波形),同時可以看到氣道壓力表有與呼吸周期相符的明顯波動。由此可以判定,麻醉呼吸機處于工作狀態(tài),麻醉呼吸機工作時折疊囊不下壓的可能原因有兩個:①吸氣流量傳感器測量值遠高于實際值,導致在折疊囊僅微量下壓時麻醉機即認為已經(jīng)向患者端輸送足夠氣量。②新鮮氣體流量太高,無需折疊囊下壓即已向患者端輸送足夠氣量。
(2)PEEP 實測值為6cmH2O,遠高于設置值(OFF);針對此現(xiàn)象的可能原因有三個:①AGSS 排放管路或呼氣支路有堵塞。②PEEP 安全閥和PEEP 比例閥均未能關嚴,導致呼氣閥一直有封閥壓力。③新鮮氣體流量太高,導致大量氣體持續(xù)存在于患者回路內。
(3)TVe 在620 ~851mL 波動,一直高于TV 設置值(500mL)。針對此現(xiàn)象的可能原因有三個:①吸氣流量傳感器測量值低于實際值,導致麻醉機向病人端輸送的實際氣量高于設置值,因此患者呼氣量高。②呼氣流量傳感器測量值高于實際值。③新鮮氣體流量太高。
綜合上述各種可能原因,只有“新鮮氣體流量太高”這個可能性能夠符合本故障的所有現(xiàn)象。
2.2.3 故障排查與排除
首先,計算吸氣流速,呼吸周期時長=60/15=4s,吸氣時長=4×1/(1+2)=1.33s,吸氣流速=500/1.33=375.9 mL/s,即375.9×60/1000=22.6L/min;也就是說,只要新鮮氣體的流速需要達到22.6L/min,就可以在折疊囊不下壓的狀態(tài)下依然滿足患者潮氣量需求。但是,新鮮氣體總流速僅為:O2+AIR=1+0.7=1.7L/min,遠遠低于22.6L/min。為了弄清楚原因,其次還要分析氣體流向;查看氣路圖,發(fā)現(xiàn)除了新鮮氣體外,還存在一種向病人回路內灌注氣體的可能性——快速充氧。如圖4 所示。
圖4 氣路圖
備注:新鮮氣體(黑色線條)和快速充氧氣體(灰色線條)均可進入患者回路;而且,快速充氧不經(jīng)過流量計,所以無從得知其實際流量大小。那么,快速充氧流速是否可以達到22.6L/min?查閱該機型的使用說明書可知,快速充氧的流速為:25 ~75L/min。所以,如果快速充氧閥如圖4(19 號閥)封閉不嚴,則其流速可以輕易達到22.6L/min,完全能夠滿足患者吸氣所需流速,無須折疊囊下壓。按照此推斷結果,檢查快速充氧是否正常;經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),其快速充氧按鈕竟然卡在按鈕槽中間,導致快速充氧按鈕沒有完全復位(相當于一直在快速充氧);于是當即調整快速充氧按鈕,使其完全復位,隨后麻醉機工作正常,問題得以解決;該機型的快速充氧按鈕位置如圖5(灰色標線標注)所示。
圖5 麻醉系統(tǒng)面板
快速充氧按鈕卡滯、快速充氧閥封閉不嚴這兩種故障發(fā)生時,往往可以在快速充氧按鈕附近聽到氧氣流動所發(fā)出的持續(xù)“嘶嘶”聲;同時,我們可以發(fā)現(xiàn)吸入麻醉氣體濃度(FiAA,需配有AG 模塊才能監(jiān)測此參數(shù))明顯變低。
手術過程中FiCO2過高,如圖6 所示FiCO2為4mmHg(全麻狀態(tài)理想值應為0mmHg)。
圖6 FiCO2 過高故障
3.2.1 找出故障原因
該麻醉工作站依靠機器側面插件箱內的AG 模塊監(jiān)測CO2值;同時FiCO2并非一直高,而是有時為0mmHg,有時高至4mmHg,有時甚至更高,但沒有發(fā)現(xiàn)規(guī)律性;在FiCO2高的時候,曾經(jīng)嘗試更換鈉石灰,但FiCO2仍高;在持續(xù)時間較長的手術中,該故障較易出現(xiàn)。與廠家工程師溝通后決定跟一臺較長的手術,查看機器在手術中的表現(xiàn)。手術情況如下:手術從早上約8:30 開始,剛開始時機器各項參數(shù)均正常,F(xiàn)iCO2為0mmHg;手術進行約1h,F(xiàn)iCO2開始從0 緩慢升高;手術進行約2h,F(xiàn)iCO2升至4mmHg。
3.2.2 分析故障原因
(1)檢查管路是否阻塞,檢查呼吸軟管、AG 模塊(圖7)采樣、排放管,未發(fā)現(xiàn)管路彎折、異物堵塞等情況。不過,發(fā)現(xiàn)AG 模塊水槽中有少量積水。取下水槽倒出積水,重新安裝水槽后,F(xiàn)iCO2變?yōu)?,但幾分鐘后又升到4mmHg。由此排除管路阻塞。
圖7 AG 模塊
(2)嘗試更換鈉石灰,針對普通成年人手術,約8~9 個小時更換一罐鈉石灰。若有腹腔鏡手術,則鈉石灰的使用時間會短一點;目前手術才進行2 個小時,正常來講無須更換鈉石灰;但是為了確認是否鈉石灰失效導致FiCO2高,于是換了一罐新的鈉石灰,該麻醉工作站具備Bypass 功能,因此能夠在術中更換鈉石灰。在更換鈉石灰的間隙,快速做了如下檢查:檢查鈉石灰罐密封圈、出口密封墊,從外觀上未發(fā)現(xiàn)異常,吸收罐中沒有明顯積水。更換鈉石灰的過程中,F(xiàn)iCO2有小幅變化,但變化不明顯。更換鈉石灰后,又做以下檢查:檢查換下來的鈉石灰顆粒,未發(fā)現(xiàn)明顯變色、硬化;更換鈉石灰后等待5 分鐘,F(xiàn)iCO2未見降低,仍約4mmHg。由以上現(xiàn)象,判斷FiCO2高并非鈉石灰導致。
(3)與插件式監(jiān)護儀做對比測試,在我院找來一臺N15 監(jiān)護儀(也使用AG 模塊,用戶認為該監(jiān)護儀在日常使用中CO2測量值較準確),與麻醉機做對比;為確保麻醉工作站、監(jiān)護儀的氣體模塊所抽取的氣體成分相同,將兩臺機器的采樣點都置于Y 型管的患者端。由于采樣點位置相同,所以麻醉工作站、監(jiān)護儀應當一致。但是,工程師發(fā)現(xiàn)麻醉工作站測得的FiCO2仍高,但監(jiān)護儀的FiCO2測量值為0mmHg。監(jiān)護儀測量值如圖8 所示:既然監(jiān)護儀的測量值被認為是準確的,那么氣路中的FiCO2實際值應當就是0mmHg。由此,可以初步排除麻醉工作站中氣路故障導致CO2重復吸入,很可能是麻醉工作站上的AG 模塊及其配套附件導致FiCO2測量值偏高。
圖8 監(jiān)護儀顯示
3.2.3 故障排查與排除
采用交叉測試定位故障點,分以下步驟完成。
(1)將麻醉機、監(jiān)護儀上的“AG 模塊&水槽&采樣管”整體對調。對調后發(fā)現(xiàn)“FiCO2偏高”現(xiàn)象跟隨AG 模塊&水槽&采樣管轉移。由此進一步驗證了麻醉機氣路正常,是AG 模塊、水槽,或采樣管導致了FiCO2測量值偏高。
(2)保持AG 模塊不動,僅將“水槽&采樣管”對調。對調后發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象跟隨水槽&采樣管轉移,由此說明故障點應該不在AG 模塊。
(3)保持AG模塊和水槽均不動,僅將“采樣管”對調。對調后發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象未跟隨采樣管轉移,由此推測故障點應該在于水槽。
(4)保持AG模塊和采樣管均不動,僅將“水槽”對調。對調后發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象跟隨水槽轉移,由此說明,故障點確實在于水槽。
故障點既然已經(jīng)定位,更換一個新款水槽試用,使用新水槽進行長時間手術,CO2測量一直正常;問題得以解決。
對于手術室中的FiCO2濃度偏高問題,若每天早上第一臺手術開始時FiCO2為0mmHg,且隨著手術時間的推進逐漸升高,則重點考慮水槽老化的可能性;水槽內用于水、氣分離的濾膜老化,所以每次使用該水槽一段時間后,濾膜即被小水滴堵塞(相當于氣體模塊的采樣管路被堵塞),進而導致氣體模塊抽氣不暢、FiCO2測量值高。關機靜置到第二天早晨,濾膜上的水滴蒸發(fā)、堵塞情況大幅改善,所以剛開機時FiCO2為0mmHg;但工作一段時間后,濾膜再次被小水滴堵塞,導致FiCO2又逐漸升高。若采樣管路堵塞,或水槽濾膜老化造成事實上的堵塞,嚴重時會導致氣體模塊(旁流式)以最大功率抽氣但仍無法達到目標抽氣速率,這種情況會發(fā)現(xiàn)氣體模塊的噪聲、振動變大。而且,嚴重堵塞會導致CO2波形趨于平坦,F(xiàn)iCO2和EtCO2的測量值趨于接近。如圖9 所示。
圖9 CO2 波形
通過對以上3 例邁瑞系列麻醉工作站的故障分析與排除,我們可以發(fā)現(xiàn),全面了解麻醉工作站的系統(tǒng)知識是保障安全性和實用性的前提,本文通過剖析邁瑞系列麻醉工作站的幾例故障,發(fā)現(xiàn)站在系統(tǒng)層次考慮的同時要深入細致地分析,以期解決故障;另外,邁瑞系列麻醉工作站性能優(yōu)越、廠家售后及時快捷并且給予很多技術上的指導,也給我們一線的工程師很多啟發(fā)和幫助,也能更好地發(fā)揮該系列麻醉工作站的用途。