李光杰，姜義兵

1 馬鞍山市婦幼保健院 （安徽 馬鞍山 243000）；2 馬鞍山十七冶醫(yī)院 （安徽 馬鞍山243000）

呼吸機(jī)是一種搶救危重癥患者的重要醫(yī)療設(shè)備，可替代、控制或改變?nèi)说恼Ｉ砗粑?，增加肺通氣量，改善呼吸功能，維持患者生命，被廣泛應(yīng)用于重癥監(jiān)護(hù)室、麻醉科、急診科、呼吸科等科室[1-3]。SLE5000 型嬰幼兒呼吸機(jī)具有常頻和高頻2 種模式，且2 種模式使用同一回路，無(wú)須更換。常頻模式包括持續(xù)正壓通氣（continuous positive airway pressure，CPAP）、持續(xù)指令通氣（continuous mandatory ventilation，CMV）、患兒觸發(fā)通氣（patient triggered ventilation，PTV）、壓力支持通氣（pressure support ventilation，PSV）、同步間隙指令通氣（synchronized intermittent mandatory ventilation，SIMV）等模式，適用于體質(zhì)量300 g 至30 kg 的嬰幼兒患兒；高頻模式包括高頻振蕩（high frequency oscillation，HFO）模式和HFO+CMV 模式，適用于體質(zhì)量300 g 至20 kg 的嬰幼兒患兒。本研究簡(jiǎn)要介紹了SLE5000 型嬰幼兒呼吸機(jī)的工作原理、常見(jiàn)故障及可能原因，重點(diǎn)闡述了1 例壓力檢測(cè)異常故障實(shí)例的維修過(guò)程，并提出壓力檢測(cè)改進(jìn)方法，以期為同行維修類(lèi)似故障或廠家改進(jìn)設(shè)備設(shè)計(jì)提供參考。

1 工作原理

SLE5000 型嬰幼兒呼吸機(jī)的氣動(dòng)系統(tǒng)呼出模塊內(nèi)有3 個(gè)噴射器，分別為反向噴射器、平均噴射器和正向噴射器。反向噴射器用于產(chǎn)生負(fù)壓，平均噴射器和正向噴射器用于產(chǎn)生正壓，3 個(gè)噴射器的壓力相加形成患兒呼吸所需的壓力，產(chǎn)生臨床需要的通氣模式[2]。3 個(gè)噴射器產(chǎn)生的壓力由3 個(gè)壓力調(diào)節(jié)器控制，反向噴射器和正向噴射器的壓力也可以通過(guò)高速電磁閥快速開(kāi)關(guān)產(chǎn)生，平均噴射器用于產(chǎn)生穩(wěn)定壓力，如CPAP 模式的呼氣末正壓壓力和HFO 模式的平均壓力。如圖1 所示，氧氣和空氣在比例調(diào)控混合室中經(jīng)電子氧氣混合器混合后，混合氣體由電磁閥控制為常頻或高頻模式提供氣體：常頻模式的氣流由2 個(gè)壓力調(diào)節(jié)器控制，通過(guò)反向噴射器和正向噴射器產(chǎn)生正負(fù)氣流；高頻模式的氣流由高速電磁閥控制，通過(guò)反向噴射器和正向噴射器產(chǎn)生振蕩氣流。

圖1 SLE5000 型嬰幼兒呼吸機(jī)工作原理示意圖

2 常見(jiàn)故障分析

2.1 流量傳感器故障

呼吸機(jī)的流量傳感器根據(jù)放置位置可分為末端流量觸發(fā)模式傳感器和近端流量觸發(fā)模式傳感器[4]，根據(jù)檢測(cè)技術(shù)可分為電熱絲式流量傳感器、熱模式流量傳感器、壓差流量傳感器和超聲式流量傳感器[5]。SLE5000 型嬰幼兒呼吸機(jī)采用近端流量觸發(fā)模式傳感器和電熱絲式流量傳感器。該設(shè)備流量傳感器故障的可能原因如下。（1）流量傳感器長(zhǎng)時(shí)間使用，患兒的痰液等附著在電熱絲上，此時(shí)流速曲線成鋸齒狀。（2）流量傳感器損壞。（3）流量傳感器延長(zhǎng)線損壞。（4）流量傳感器內(nèi)部延長(zhǎng)線損壞。（5）主板流量傳感器接口氧化。

2.2 漏氣量大報(bào)警

漏氣量大報(bào)警的可能原因如下。（1）插管未達(dá)要求。（2）積水杯未完全密閉。（3）呼吸管路及其連接處漏氣。（4）漏氣量報(bào)警限設(shè)置不合理。（5）氣阻未連接或連接錯(cuò)誤。

2.3 空氣源壓力低或無(wú)空氣輸入報(bào)警

醫(yī)用空氣壓縮機(jī)包括活塞式、渦輪式、螺桿式3 種類(lèi)型，其中活塞式空氣壓縮機(jī)應(yīng)用最為廣泛[6]。空氣源壓力低或無(wú)空氣輸入報(bào)警的可能原因如下。（1）壓縮泵進(jìn)氣過(guò)濾器或呼吸機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾器有污物堵塞。（2）空氣壓縮機(jī)自動(dòng)排水閥有污物堵塞，排水后未能及時(shí)密閉。（3）壓縮泵長(zhǎng)時(shí)間使用損壞或壓縮泵啟動(dòng)電容損壞。（4）空氣壓縮機(jī)相關(guān)連接管路破裂或漏氣。（5）空氣壓縮機(jī)壓力傳感器損壞。

2.4 氧電池故障報(bào)警、氧濃度檢測(cè)超范圍報(bào)警

氧電池故障報(bào)警、氧濃度檢測(cè)超范圍報(bào)警的可能原因如下。（1）氧氣或空氣氣源異常，如部分醫(yī)院使用醫(yī)用分子篩制氧設(shè)備進(jìn)行中心供氧，其氧濃度僅為95%，會(huì)導(dǎo)致呼吸機(jī)氧濃度檢測(cè)出現(xiàn)偏差。（2）氧電池超過(guò)使用年限（1 年）未更換（具體更換周期需根據(jù)呼吸機(jī)的使用頻率和使用時(shí)間決定）或電壓低于8.0 mV[7]。（3）空氧混合器或控制板故障。

3 故障實(shí)例

3.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備開(kāi)機(jī)后報(bào)警“持續(xù)低于大氣壓”，壓力波形圖顯示壓力基線位于-5 mbar（正常壓力基線應(yīng)位于2 mbar）。設(shè)備故障界面見(jiàn)圖2。

圖2 設(shè)備故障界面

3.2 故障分析

壓力基線位于-5 mbar 的可能原因如下。（1）空氣或氧氣氣源輸入壓力異常：該設(shè)備的氣源輸入壓力要求為4～5 bar，3～4 bar 可滿(mǎn)足除純氧通氣模式外的其他通氣模式，無(wú)空氣、氧氣供應(yīng)及供應(yīng)壓力不足均會(huì)觸發(fā)“持續(xù)低于大氣壓”報(bào)警。（2）正向噴射器、平均噴射器噴嘴堵塞。（3）壓力傳感器長(zhǎng)時(shí)間使用導(dǎo)致零位基線偏移。（4）呼吸管路、壓力管路堵塞或漏氣。（5）壓力傳感器或壓力檢測(cè)模塊故障。

3.3 故障維修

根據(jù)由易到難的原則進(jìn)行如下檢修。（1）檢查科室的空氣和氧氣氣源的輸入壓力分別為4.2 bar和4.3 bar，均滿(mǎn)足SLE5000 型嬰幼兒呼吸機(jī)的使用要求。（2）檢查呼吸機(jī)的噴射器，均未發(fā)現(xiàn)堵塞。（3）進(jìn)入維修模式，斷開(kāi)測(cè)壓管進(jìn)行壓力傳感器零位校準(zhǔn)并持續(xù)觀察數(shù)天，壓力數(shù)值始終處于零位，連接呼吸管路等附件進(jìn)行試機(jī)，發(fā)現(xiàn)壓力基線位于4 mbar，高于正常值（2 mbar），考慮設(shè)備內(nèi)部測(cè)壓管路存水導(dǎo)致報(bào)警。（4）拆開(kāi)設(shè)備，發(fā)現(xiàn)測(cè)壓管路內(nèi)有長(zhǎng)度為1 cm 的水柱（圖3），水柱位置變動(dòng)時(shí)，可導(dǎo)致壓力檢測(cè)數(shù)值異常。

圖3 設(shè)備故障時(shí)積水管路指示圖

該設(shè)備的測(cè)壓管路為密閉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其內(nèi)不應(yīng)有水存在。該水柱可能為管道連接處微量漏氣導(dǎo)致。更換相關(guān)測(cè)壓管路和接頭后，進(jìn)行壓力傳感器零位校準(zhǔn)和相關(guān)參數(shù)校準(zhǔn)，并使用福祿克呼吸機(jī)質(zhì)控檢測(cè)設(shè)備對(duì)該呼吸機(jī)進(jìn)行性能檢測(cè)[8-10]，各參數(shù)均在要求范圍內(nèi)，故障排除。

4 改進(jìn)建議

上述故障實(shí)例是由于設(shè)備內(nèi)部測(cè)壓管路存在微量漏氣，導(dǎo)致濕化氣體不斷進(jìn)入，最終形成水柱，引起壓力檢測(cè)異常。若此故障未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)入測(cè)壓管路的水量繼續(xù)增多，可直接損壞壓力傳感器，引起更大的故障。而若能早期發(fā)現(xiàn)測(cè)壓管路的漏氣故障，則可有效預(yù)防后續(xù)故障的發(fā)生，保障患兒的治療安全。為此，我們?cè)跍y(cè)壓管路的內(nèi)外交界處安裝了濕度檢測(cè)儀，以期通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)壓管路的濕度及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏氣故障。濕度檢測(cè)儀采用蘭泰HT-6292型溫濕度計(jì)露點(diǎn)儀，濕度測(cè)量范圍為10%～95%相對(duì)濕度（relative humidity，RH），分辨率為0.1%RH，準(zhǔn)確度為（2.5%±1.0%）RH。濕度檢測(cè)儀安裝于圖4 中近端壓（A）和測(cè)壓管（4）之間。

圖4 濕度檢測(cè)儀安裝示意圖

濕度檢測(cè)儀安裝完成后，將呼吸機(jī)連接新生兒模擬肺，設(shè)置有創(chuàng)呼吸模式，分別在測(cè)壓管路無(wú)漏氣和存在微量漏氣（人為制造直徑為1 mm 的漏氣孔，且未觸發(fā)設(shè)備各參數(shù)報(bào)警）的情況下，檢測(cè)常頻和高頻模式下的通氣參數(shù)和RH（包括初始RH和通氣10、30 min 的RH），結(jié)果見(jiàn)表1 和表2。

表1 測(cè)壓管路無(wú)漏氣時(shí)的呼吸參數(shù)檢測(cè)結(jié)果

表2 測(cè)壓管路存在微量漏氣時(shí)的呼吸參數(shù)檢測(cè)結(jié)果

由表1 和表2 的檢測(cè)數(shù)據(jù)可知，測(cè)壓管路存在微量漏氣時(shí)，濕度檢測(cè)儀測(cè)得的RH 明顯高于測(cè)壓管路無(wú)漏氣時(shí)，說(shuō)明本改進(jìn)方案切實(shí)可行。若將濕度檢測(cè)儀接入呼吸機(jī)的報(bào)警系統(tǒng)，設(shè)置一定的報(bào)警限值，則可實(shí)現(xiàn)在測(cè)壓管路漏氣初期發(fā)出報(bào)警的功能。這一功能如何實(shí)現(xiàn)則需要設(shè)備廠家進(jìn)一步研究。另外，本研究由于條件限制，未定量研究測(cè)壓管路內(nèi)水柱對(duì)壓力檢測(cè)結(jié)果的影響，也未對(duì)濕度檢測(cè)儀的最佳安裝位置、監(jiān)測(cè)方式（連續(xù)監(jiān)測(cè)或間隔檢測(cè)）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。建議設(shè)備廠家可綜合考慮以上因素完善設(shè)計(jì)方案。