呼吸機(jī)性能檢測(cè)相關(guān)問題分析與解決方法

/ 上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院

0 引言

呼吸機(jī)是醫(yī)療機(jī)構(gòu)使用的急救和生命支持設(shè)備之一，主要由供氣、呼氣、控制三部分構(gòu)成，供氣部分是儀器給患者提供吸氣壓力，并產(chǎn)生相應(yīng)的吸入氣量，實(shí)際吸氣壓力、吸氣時(shí)間、吸入氣量、吸氣氧濃度等由呼吸機(jī)的設(shè)置參數(shù)控制，并受到患者呼吸狀況的影響；呼氣部分是允許患者將氣體呼出的裝置，呼氣參數(shù)同樣與呼吸機(jī)設(shè)置參數(shù)和呼吸狀況有關(guān)；控制部分調(diào)節(jié)吸氣呼氣，還附有多種監(jiān)測(cè)和濕化霧化結(jié)構(gòu)。按動(dòng)力源，呼吸機(jī)可以分為：氣動(dòng)氣控呼吸機(jī)、氣動(dòng)電控呼吸機(jī)、電動(dòng)電控呼吸機(jī)三類，其中急救類呼吸機(jī)主要為氣動(dòng)氣控型，而大多數(shù)有創(chuàng)呼吸機(jī)屬于氣動(dòng)電控型，無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)基本是電動(dòng)電控型。

加強(qiáng)呼吸機(jī)的質(zhì)量控制對(duì)保障其安全性、提高使用效率與臨床救治的成功率、減少臨床風(fēng)險(xiǎn)，具有極其重要的意義。量值的溯源是實(shí)現(xiàn)有效質(zhì)量控制的必要前提，JJF 1234-2010《呼吸機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范》中對(duì)呼吸機(jī)計(jì)量特性、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法作了說(shuō)明與規(guī)定。在質(zhì)控檢測(cè)中，往往會(huì)遇到一些實(shí)際問題，在此作一些探討與交流。

1 檢測(cè)用儀器

目前國(guó)內(nèi)使用較多的呼吸機(jī)檢測(cè)儀有美國(guó)FLUKE公司的VT-PLUS HF型、QA-VTM型和瑞典奧利科公司的PF-300型等。檢測(cè)試驗(yàn)使用PF-300型呼吸機(jī)質(zhì)量檢測(cè)儀，該款檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，有內(nèi)部電池，在無(wú)外部電源的情況下可以通過(guò)內(nèi)置電池工作；體積小，質(zhì)量輕，方便攜帶。

2 試驗(yàn)對(duì)象與檢測(cè)項(xiàng)目

以有創(chuàng)呼吸機(jī)為檢測(cè)試驗(yàn)對(duì)象，型號(hào)主要包括 Drager公司的 Evita2、Evita4、Savina，T Bird公司的 VSO2、VELA、Avea，Maquet公司的 Servo-i，Hamilton公司的C1型、伽利略等，北京誼安Shangrila550型、航天長(zhǎng)峰ACM807型、深圳邁瑞SV300等，其中涵蓋部分20世紀(jì)80年代的老式呼吸機(jī)。

檢測(cè)項(xiàng)目包括潮氣量、通氣頻率、氧氣體積分?jǐn)?shù)、吸氣壓力水平、呼氣末正壓等參數(shù)。

3 試驗(yàn)方法與結(jié)果

檢測(cè)時(shí)，將呼吸機(jī)的呼吸管路、氣源、電源等連接好，如圖1所示。把呼吸機(jī)的Y形管路接到檢測(cè)儀的輸入口，并在檢測(cè)儀的出氣口連接好模擬肺，開機(jī)自檢，進(jìn)入正常工作狀態(tài)，模擬肺有規(guī)律地進(jìn)行開合。檢測(cè)方法參照J(rèn)JF 1234-2010。

圖1 呼吸機(jī)檢測(cè)連接示意圖

在檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，部分呼吸機(jī)潮氣量誤差較大，少量呼吸機(jī)吸氣壓力水平誤差較大，相當(dāng)大比例呼吸機(jī)的氧氣體積分?jǐn)?shù)誤差偏大，而呼吸機(jī)通氣頻率的誤差都相對(duì)較小。

4 原因分析與解決方案

針對(duì)呼吸機(jī)性能檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的問題，依據(jù)儀器工作原理以及相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)分析探討原因，提出相應(yīng)的解決方法，以確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠，實(shí)現(xiàn)有效的質(zhì)量控制。

4.1 潮氣量檢測(cè)

1）引起潮氣量誤差的主要原因

（1）PEEP設(shè)置過(guò)高致使呼氣期管路內(nèi)的氣體不能完全呼出，導(dǎo)致檢測(cè)儀檢測(cè)到的潮氣量低；

（2）吸氣時(shí)間設(shè)置過(guò)短導(dǎo)致呼吸機(jī)沒有足夠的時(shí)間輸出，使得潮氣量檢測(cè)值偏??；

（3）回路漏氣導(dǎo)致潮氣量測(cè)量值異常，尤其是微小的漏氣就會(huì)引發(fā)呼吸自動(dòng)補(bǔ)償，影響到潮氣量檢測(cè)的準(zhǔn)確度；

（4）采用外置式熱絲式流量傳感器的呼吸機(jī)，里面的金屬絲非常細(xì)容易斷裂，從而影響試驗(yàn)結(jié)果；

（5）呼吸機(jī)管路積水導(dǎo)致頻繁的假觸發(fā)，呼吸機(jī)持續(xù)送氣，潮氣量檢測(cè)值偏大；

（6）檢測(cè)氣體通過(guò)加濕器，經(jīng)過(guò)加濕的氣體通過(guò)檢測(cè)儀流量傳感器時(shí)如產(chǎn)生凝露，會(huì)引起示值誤差；

（7）實(shí)驗(yàn)顯示，在相同的條件下，使用不同材質(zhì)的呼吸機(jī)管路，測(cè)得的潮氣量誤差由大到小依次為：一次性塑料管路＞塑料硅膠合成管路＞硅膠材質(zhì)管路；

（8）現(xiàn)有的檢測(cè)儀大多使用夾板模擬肺，600 mL以上潮氣量測(cè)量誤差較大。

2）相應(yīng)的改進(jìn)措施

（1）加強(qiáng)呼吸機(jī)的設(shè)置與傳感器檢查。試驗(yàn)之前把PEEP設(shè)置為0.2 kPa，吸呼比設(shè)置為I∶E=1∶2，檢查管路通氣情況，確保無(wú)漏氣現(xiàn)象，同時(shí)要關(guān)掉呼吸機(jī)自動(dòng)補(bǔ)償功能；對(duì)于流量傳感器外置式的呼吸機(jī)，需仔細(xì)檢查金屬絲是否斷裂；檢查確定呼吸管路繞開濕化器直接連接到呼吸機(jī)質(zhì)量檢測(cè)儀的輸入端。

（2）注意管路選擇與積水、漏氣檢查。檢測(cè)時(shí)宜選用原裝硅膠材質(zhì)的呼吸管路，避免使用一次性塑料管路，并檢查管路是否有積水漏氣問題，尤其在積水杯連接處。

（3）正確選擇模擬肺。夾板模擬肺順應(yīng)性大約在 200～ 300 mL/kPa之間，適用于測(cè) 600 mL 以下的潮氣量；600 mL以上潮氣量應(yīng)更換為順應(yīng)性為500 mL/kPa的皮囊模擬肺。

4.2 通氣頻率檢測(cè)

1）引起通氣頻率誤差的主要原因

（1）管路有漏氣，這時(shí)一般頻率明顯偏大；

（2）頻率達(dá)不到設(shè)置值。

2）解決方法

（1）仔細(xì)檢查呼吸機(jī)管路連接是否有漏氣，重點(diǎn)關(guān)注積水杯連接處和模擬肺連接處等管路接頭處；

（2）頻率測(cè)量值達(dá)不到設(shè)置值有兩種情況，一是測(cè)量值停留在某一臨界值，這時(shí)要查看報(bào)警預(yù)設(shè)值，如果低于頻率設(shè)置值，則需適當(dāng)調(diào)高報(bào)警值；二是頻率測(cè)量值達(dá)不到設(shè)置值，報(bào)警預(yù)設(shè)值又高于頻率設(shè)置值，這時(shí)要考慮提高分鐘通氣量。因?yàn)楹粑鼨C(jī)要提供固定的潮氣量,因此降低呼吸頻率，提高呼吸分鐘通氣量,呼吸機(jī)頻率就可以達(dá)到設(shè)置值。

4.3 氧氣體積分?jǐn)?shù)檢測(cè)

1）氧氣體積分?jǐn)?shù)產(chǎn)生誤差的主要原因

（1）呼吸機(jī)管路有漏氣或者阻塞的情況，沒有足夠的氣流流過(guò)氧傳感器；

（2）呼吸機(jī)控制面板上顯示的氧濃度監(jiān)測(cè)值明顯偏??；

（3）氧氣傳感器在呼吸機(jī)檢測(cè)之前未準(zhǔn)確標(biāo)定。2）解決方案

首先要檢查并排除呼吸管路漏氣現(xiàn)象；檢查氧濃度監(jiān)測(cè)值，如明顯偏小則更換氧氣傳感器，氧氣傳感器的有效使用時(shí)間一般為1～2 a，需要及時(shí)更換；在呼吸機(jī)檢測(cè)之前分別用10 L/min的干燥空氣和100%干燥氧氣對(duì)氧氣傳感器進(jìn)行定標(biāo)，以保證其測(cè)量準(zhǔn)確度。

4.4 吸氣壓力水平檢測(cè)

1）吸氣壓力水平產(chǎn)生誤差的主要原因

（1）呼吸機(jī)管路有漏氣導(dǎo)致壓力偏低；

（2）呼吸機(jī)沒有全部通過(guò)自檢；

（3）呼吸模式設(shè)置不正確；

（4）吸氣壓力水平的值與呼吸氣末正壓有關(guān),在檢測(cè)吸氣壓力時(shí)，呼氣末正壓沒有調(diào)零；

（5）呼吸機(jī)的報(bào)警設(shè)置不合理。

2）解決方法

呼吸機(jī)在作吸氣壓力水平檢測(cè)前先開機(jī)自檢，檢查呼吸機(jī)的管路通氣情況、自校傳感器，待全部通過(guò)以后把呼吸模式設(shè)置為不帶自主呼吸功能的壓力控制模式，PEEP設(shè)置為0 kPa，并確保呼吸機(jī)壓力報(bào)警設(shè)置值大于測(cè)試范圍，因?yàn)椴糠中吞?hào)的呼吸機(jī)其氣道峰壓受控于報(bào)警壓力。

5 結(jié)語(yǔ)

呼吸機(jī)的性能檢測(cè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，檢測(cè)過(guò)程中特別要重視回路、管路連接情況與漏氣的檢查，同時(shí)，儀器參數(shù)與工作模式的準(zhǔn)確設(shè)置也很重要，直接影響到檢測(cè)結(jié)果。通過(guò)質(zhì)檢確保臨床在用的呼吸機(jī)符合規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求,在使用中處于安全、準(zhǔn)確的工作狀態(tài)，可為臨床服務(wù)提供強(qiáng)有力的支持,為患者提供最優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)。