VELA呼吸機(jī)常見(jiàn)故障分析與維修

魏昊業(yè)，宗會(huì)遷，柳青

河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院 醫(yī)療設(shè)備維保中心，河北 石家莊 050000

引言

VELA呼吸機(jī)是美國(guó)康爾福盛公司的渦輪式呼吸機(jī)，用以輔助或控制患者的自主呼吸運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到肺內(nèi)氣體交換的功能，降低人體的消耗，以利于呼吸功能的恢復(fù)[1]。渦輪供氣無(wú)需設(shè)備帶負(fù)壓，可作為轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)使用，同時(shí)兼?zhèn)溆袆?chuàng)與無(wú)創(chuàng)多種功能和模式，用途較廣。VELA呼吸機(jī)性價(jià)比較高，并具備多種數(shù)據(jù)檢測(cè)功能。我院VELA呼吸機(jī)共53臺(tái)，達(dá)到呼吸機(jī)總數(shù)的50%以上，所以統(tǒng)計(jì)的各種故障報(bào)警比較全面（圖1），故障主要集中在呼吸機(jī)氣路部分，包括管路錯(cuò)誤報(bào)警、呼吸機(jī)故障報(bào)警、氧氣入口壓力輸入低報(bào)警和高峰壓報(bào)警等，發(fā)生率約占報(bào)警故障總量的70%。本文針對(duì)4例主要故障的報(bào)警等級(jí)和產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，并給出解決方案[2-3]。

1 基本原理結(jié)構(gòu)和報(bào)警等級(jí)

1.1 設(shè)備基本情況

VELA呼吸機(jī)是由美國(guó)康爾福盛公司生產(chǎn)的鳥(niǎo)牌渦輪式電動(dòng)電控呼吸機(jī)。其自帶渦輪供氣，無(wú)需設(shè)備帶壓縮空氣供氣，具備持續(xù)氣道正壓呼吸、壓力支持式呼吸、雙水平正壓通氣、無(wú)創(chuàng)面罩通氣等14種通氣模式，其基本參數(shù)（潮氣量50～2000 mL、呼吸頻率2～80 bpm、送氣流速10～140 L/min、最大流速180 L/min、吸氣靈敏度1～20 L/min、呼氣末正壓 0～30 cmH2O、秒壓力支持為0～40 cmH2O）均能夠滿足臨床使用要求[4]。

圖1 我院VELA呼吸機(jī)故障數(shù)量統(tǒng)計(jì)

1.2 構(gòu)成及原理

VELA呼吸機(jī)由主機(jī)、濕化器、架車組成。其核心部分為主機(jī)，由渦輪、顯示模塊、電源模塊、電池組、主板控制模塊及傳感器構(gòu)成（圖2）。呼吸機(jī)依靠為微控制模塊對(duì)渦輪進(jìn)行控制完成機(jī)械通氣，同時(shí)根據(jù)各類傳感器反饋信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。由于VELA采用渦輪供氣，在氣路系統(tǒng)部分顯得尤為重要。

圖2 VELA呼吸機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及氣路系統(tǒng)圖

1.3 報(bào)警等級(jí)分類

呼吸機(jī)報(bào)警等級(jí)對(duì)于緊急情況的判斷尤為重要。在呼吸機(jī)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)規(guī)范中對(duì)呼吸機(jī)報(bào)警等級(jí)分類有明確要求（呼吸機(jī)應(yīng)提供高、中、正常3類不同聲音和顏色指示。在高級(jí)報(bào)警條件消除后，應(yīng)有可視信號(hào)提示先前出現(xiàn)的報(bào)警）[5-7]，報(bào)警優(yōu)先級(jí)隨患者風(fēng)險(xiǎn)的增加或減小，報(bào)警可升或降級(jí)。

呼吸機(jī)報(bào)警分為3大類：高優(yōu)先級(jí)報(bào)警、中優(yōu)先級(jí)報(bào)警、低優(yōu)先級(jí)報(bào)警。對(duì)于VELA呼吸機(jī)報(bào)警狀態(tài)提示：① 高優(yōu)先級(jí)報(bào)警：狀態(tài)欄為紅色并以2 Hz的速率閃爍；② 中優(yōu)先級(jí)報(bào)警：狀態(tài)欄為黃色，以1/2 Hz的速率閃爍；③ 低優(yōu)先級(jí)報(bào)警：狀態(tài)欄為黃色，不閃爍；④ 無(wú)報(bào)警：報(bào)警指示器顯示為綠色，無(wú)信息。紅色高優(yōu)先級(jí)報(bào)警多為機(jī)器故障報(bào)警或病人端異常導(dǎo)致的機(jī)器報(bào)警，此類報(bào)警發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)確認(rèn)故障原因，以避免故障或病人異常導(dǎo)致病人病情加劇。黃色中低優(yōu)先級(jí)報(bào)警多為機(jī)器提示報(bào)警，如電池電量不足、電池電源供電。此類報(bào)警雖然不是機(jī)器故障類報(bào)警，但仍不能忽視，需查明原因。

2 故障實(shí)例

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

呼吸機(jī)運(yùn)行中，顯示管路錯(cuò)誤報(bào)警。

2.1.2 故障分析

呼吸機(jī)管路錯(cuò)誤屬于錯(cuò)誤類報(bào)警，屬于高優(yōu)先級(jí)報(bào)警。呼吸機(jī)顯示管路錯(cuò)誤說(shuō)明在氣路部分有漏氣或者氣道不通順現(xiàn)象。首先排除管路連接是否漏氣或存在異物堵塞，其次考慮病人端問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)確認(rèn)病人是否存在氣道阻力大的問(wèn)題，如有痰或者其他因素導(dǎo)致氣道阻力變大[8-10]。

2.1.3 故障解決方案

首先，對(duì)整根管路進(jìn)行檢測(cè)，觀察是否在管路上存在打折或者擠壓的情況。觀察與病人端連接的過(guò)濾器是否存在晶體或異物堵塞，過(guò)濾器中并無(wú)異物堵塞。之后對(duì)管路與主機(jī)接口處進(jìn)行檢查避免存在漏氣現(xiàn)象。沿Y型管逐一對(duì)接口檢查，因?yàn)閅型管在連接時(shí)會(huì)串入濕化器，加大了漏氣松動(dòng)的可能。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)濕化器接口雖然連接緊密，但是排壓閥松動(dòng)，蓋緊后連接模擬肺進(jìn)行測(cè)試，呼吸機(jī)恢復(fù)正常狀態(tài)，故障報(bào)警排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

呼吸機(jī)運(yùn)行中，顯示呼吸機(jī)故障報(bào)警。

2.2.2 故障分析

當(dāng)顯示故障類的報(bào)警時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)引起高度重視，因?yàn)楣收项悎?bào)警多數(shù)為硬件問(wèn)題，屬于高優(yōu)先級(jí)報(bào)警[5-7]。呼吸機(jī)故障報(bào)警多為兩種情況：① 呼吸機(jī)主板故障，包括壓力傳感器，壓差傳感器以及渦輪控制芯片等故障，但問(wèn)題都集中在主板，需要定標(biāo)以及更換主板確認(rèn)[11-12]；② 呼吸機(jī)內(nèi)部蓄電池饋電，由于主板啟動(dòng)都是用蓄電池啟動(dòng)，所以當(dāng)蓄電池饋電時(shí)會(huì)造成此故障報(bào)警產(chǎn)生。

2.2.3 故障解決方案

首先進(jìn)行關(guān)機(jī)充電，充電10 min左右開(kāi)機(jī)，發(fā)現(xiàn)仍報(bào)呼吸機(jī)故障，AC燈亮起，同時(shí)也DC燈亮起，說(shuō)明蓄電池電量充足。猜測(cè)呼吸機(jī)主板故障，重新關(guān)機(jī)并拆開(kāi)機(jī)頭，取下液晶屏后的主板，發(fā)現(xiàn)在主板上灰塵較多，渦輪壓差傳感器、內(nèi)置流量傳感器和壓力傳感器的管路連接較松，尤其是壓力傳感器（圖3）近乎脫離。摘掉主板以及傳感器各連接管路，用電路清洗劑對(duì)其進(jìn)行刷洗，晾干后重新安裝復(fù)位，并對(duì)主板連接管路進(jìn)行固定。將呼吸機(jī)各部件復(fù)位后重新開(kāi)機(jī)，呼吸機(jī)恢復(fù)正常狀態(tài)，故障報(bào)警消除。

圖3 主板傳感器氣路故障位置示意圖

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

呼吸機(jī)使用中，氧氣入口壓力輸入低報(bào)警。

2.3.2 故障分析

氧氣入口壓力輸入低報(bào)警也屬于高優(yōu)先級(jí)報(bào)警，此報(bào)警對(duì)于特殊病人影響較大，所以應(yīng)當(dāng)引起重視。此報(bào)警屬于機(jī)器端故障報(bào)警，所以如果不能及時(shí)解決應(yīng)及時(shí)更換呼吸機(jī)[13-14]。此報(bào)警故障大體分為3種原因：① 設(shè)備帶氧氣壓力低，達(dá)不到呼吸機(jī)要求下限（38PSI）；② 設(shè)備帶與呼吸機(jī)連接管路存在漏氣；③ 呼吸機(jī)內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)閥漏氣或空氧混合器故障。

2.3.3 故障排除

首先查看氧氣連接端口（圖4）是否漏氣，經(jīng)過(guò)檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)漏氣點(diǎn)和連接松動(dòng)的情況，測(cè)量設(shè)備帶上氧氣壓力，墻壁設(shè)備帶氧氣壓力能夠達(dá)到3 kg/cm2（約42 PSI）。啟功呼吸機(jī)，將呼吸機(jī)氧氣濃度反復(fù)上調(diào)，發(fā)現(xiàn)除了呼吸機(jī)風(fēng)扇噪聲外還會(huì)伴隨細(xì)微漏氣聲音。拆開(kāi)主機(jī)外殼，近距離確認(rèn)壓力調(diào)節(jié)閥（圖4）存在漏氣。壓力調(diào)節(jié)閥如果存在明顯漏氣只能更換，如果只是微弱氣流漏氣則可以自行微調(diào)旋鈕，提高壓力調(diào)節(jié)閥壓力，再進(jìn)行開(kāi)機(jī)測(cè)試并重新進(jìn)行呼吸機(jī)壓力定標(biāo)。

圖4 氧氣端口與壓力調(diào)節(jié)閥氣路連接示意圖

2.4 故障四

2.4.1 故障現(xiàn)象

呼吸機(jī)使用中，高峰壓報(bào)警。

2.4.2 故障分析

高峰壓報(bào)警同樣屬于高優(yōu)先級(jí)報(bào)警，所以應(yīng)當(dāng)引起重視，因?yàn)樵搱?bào)警優(yōu)先考慮病人端問(wèn)題。此提示報(bào)警原因可能有如下幾種原因：① 病人端氣道阻力增大，可能有分泌物或者病人自身病情因素導(dǎo)致氣道阻力增大；② 呼吸機(jī)內(nèi)部管路彎折或堵塞；③ 呼吸機(jī)外接流量傳感器感壓膜片變形；④ 呼吸機(jī)壓力傳感器故障，該情況一般伴隨其他報(bào)警故障。

2.4.3 故障排除

首先進(jìn)行撤機(jī)排查，觀察呼吸機(jī)外接管路中是否存在異物堵塞和彎折，經(jīng)過(guò)仔細(xì)排查后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。卸除流量傳感器，觀察流量傳感器膜片并無(wú)發(fā)生形變，清理消毒后按回原位。排除主機(jī)外部因素后可以確定與主板壓力傳感器有關(guān)，對(duì)呼吸機(jī)外殼進(jìn)行拆除，觀察呼氣閥上端連接到主板壓力傳感器上的膠管（圖5），發(fā)現(xiàn)膠管內(nèi)存在白色晶體，可能是病人在加裝濕化器或霧化時(shí)存留的藥物晶體對(duì)管路造成堵塞，即使非常細(xì)微晶體也會(huì)增加氣路內(nèi)阻力，進(jìn)而形成高峰壓報(bào)警。拔掉膠管后用小劑量空針筒對(duì)其進(jìn)行反復(fù)打氣，如不好排出堵塞異物可將針筒加裝酒精或蛋白酶溶液進(jìn)行加壓清洗，清洗后需自然晾干再進(jìn)行復(fù)位[15]。復(fù)位安裝好外接管路連接模擬肺進(jìn)行測(cè)試，恢復(fù)正常。

圖5 氣路堵塞位置示意圖

3 討論

呼吸機(jī)的故障判斷要結(jié)合電路系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)兩部分統(tǒng)一分析，而呼吸機(jī)故障多數(shù)集中在氣路系統(tǒng)，明確呼吸機(jī)氣路通氣順序?qū)粑鼨C(jī)故障的分析和解決有很大幫助。本文針對(duì)VELA呼吸機(jī)最常見(jiàn)的4類氣路故障進(jìn)行分析并給出相應(yīng)的解決方案，本著先氣路再電路的分析思路，逐一排查，整體考慮[16]。同時(shí)對(duì)VELA呼吸機(jī)的報(bào)警提示進(jìn)行等級(jí)優(yōu)先劃分，給出報(bào)警等級(jí)分類對(duì)臨床操作人員的報(bào)警判斷有指導(dǎo)意義。故障報(bào)警的快速排查與解決，不僅能夠提高臨床科室的使用效率，延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命，也降低了維修支出。

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