廣州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院 （廣東 廣州 510260）

內容提要：Evita系列呼吸機氧濃度故障一般都是由于氧電池失效引起，屬于典型故障。文章以Evita XL呼吸機為實例，就其日常使用中遇到的“非典型”氧濃度故障進行分析、探討。

呼吸機能夠起到預防和治療呼吸衰竭，減少并發(fā)癥，挽救及延長患者生命的作用，是臨床急救必備的醫(yī)療設備，從最初的氣動限壓呼吸機，到現(xiàn)在的不斷向智能化發(fā)展，呼吸治療模式和性能也日臻完善。無論采用CMV（IPPV）、SIMV、BIPAP、CPAP、PRVC等哪種呼吸治療模式，氧氣濃度值的設置和監(jiān)測都是臨床關注的重點，而如何提高呼吸機氧氣濃度參數的完好率也是醫(yī)工人員努力工作的目標之一。

德爾格Evita系列呼吸機除了較新的Evita V300型號采用超聲氧濃度監(jiān)測外，其余均使用電化學氧濃度傳感器，因氧電池失效而導致氧濃度偏差報警是其最常見的故障之一，但引起氧濃度故障的原因不止于此，按其成因可簡單歸納為“氧氣濃度配比”故障和“氧氣濃度監(jiān)測”故障兩大類[1]。本院ICU先后購置了多臺德爾格Evita XL型號呼吸機，下面以其為實例，就臨床使用中遇到的“氧氣濃度偏差”報警這一故障現(xiàn)象進行分析、探討。

1.故障一

故障現(xiàn)象：呼吸機出現(xiàn)“氧濃度低”報警。根據以往經驗，先排除是否由于氧電池失效引起，嘗試對氧電池進行校準，提示標定通過，但報警如前，更換一塊完好的氧電池，故障仍然未能排除。

故障分析與排除：在呼吸機送氣端外接氧氣濃度檢測儀，分別設置不同的氧氣濃度值，發(fā)現(xiàn)氧氣濃度檢測儀上的顯示值和呼吸機的測量值相一致，而比呼吸機氧氣濃度的設置值低了10%左右。

由以上可判斷，該故障是由于呼吸機氧氣濃度配比低而導致，也就是說，呼吸機送氣端的氧氣濃度值低于設置值，而呼吸機氧氣濃度監(jiān)測正常。與其他有創(chuàng)呼吸機一樣，Evita系列呼吸機能提供精確的潮氣量、氧濃度值，這些都是由核心部件“空氧混合器”去完成的。它由兩個互相平衡且在物理結構上完全相間的插裝式高壓伺服閥組成，采用電子控制技術，通過控制信號轉換成電磁桿的位移量來調節(jié)高壓伺服閥（HPSV）的開關，從而控制空氣和氧氣的比例以及送氣量。其內部結構如下圖1所示。由于高壓伺服閥內部采用硬度高且耐磨的紅寶石作為閥球，因此也被稱為紅寶石閥[2]。

圖1.Evita系列紅寶石閥內部結構

綜合以上診斷，問題很大可能出在紅寶石閥上。關閉呼吸機主機電源，切斷氧氣源供應，提供中心供空氣，將連接吸氣端口的管道插入水中，發(fā)現(xiàn)有氣泡間斷冒出；重新接上氧氣源，切斷空氣源，再將連接吸氣端口的管道插入水中，沒有發(fā)現(xiàn)氣泡[3]。重新接上呼吸機主機電源，在只連接氧氣源的情況下，設置100%純氧的供氣參數，呼吸機報警消失。這時在送氣端外接氧氣濃度檢測儀，結果顯示值與呼吸機測量值相一致，均為100%，處于正常的工作狀態(tài)。由此證明，該呼吸機紅寶石閥氧氣模塊密封性良好，而空氣模塊漏氣，從而導致運行時，送氣端氧氣濃度配比偏低。由于設備使用不足一年，還在保修期內，通知廠家免費更換空氣模塊，報警消失，并作設備全面自檢、密封性檢查、氧濃度檢測和潮氣量檢測，均通過，故障排除，設備重新投入正常使用。

2.故障二

故障現(xiàn)象：呼吸機出現(xiàn)“氧濃度監(jiān)測失靈”報警。作標定，沒有通過，更換新氧電池；再作標定，提示通過。但設置好參數，接上模擬肺后，出現(xiàn)“氧濃度高”報警。

故障分析與排除：根據以往經驗，“氧濃度監(jiān)測失靈”報警一般可通過更換氧電池去解決，為了再次確認，將旁邊一臺空置完好的Evtia呼吸機氧電池與這臺故障機對換，故障現(xiàn)象沒有發(fā)生轉移，這臺故障機報警依舊，由此可判定新?lián)Q上去的氧電池是完好的。將兩臺機的氧電池還原，在故障機的送氣端外接氧濃度檢測儀，分別設置不同的氧濃度值，結果發(fā)現(xiàn)設置的氧濃度值與檢測儀上的測量值相一致，而比呼吸機上的監(jiān)測顯示值低15%左右。由此可判斷，“氧濃度高”報警是由于該呼吸機氧濃度監(jiān)測故障所致，而與氧濃度配比無關。翻看保養(yǎng)維修記錄，該呼吸機使用一年半，氧濃度參數一直正常，這是第一次更換氧電池，屬于正常損耗周期，考慮到呼吸機氧濃度監(jiān)測出錯除了與設備自身監(jiān)測出現(xiàn)故障有關外，還可能與氧電池校準過程中出現(xiàn)偏差有關。查看Evita呼吸機內部氣路結構圖（如圖2所示），分析其氧電池標定過程：氣體進氣模塊中高壓氧氣、空氣經減壓閥DRI.1、DRI.2減壓至電磁閥Yl.1，它為三位兩通閥，正常工作時空氣通路打開，作為氣路動力氣源[4]。氧電池標定啟動時，電磁閥Yl.1氧氣通路打開，電磁閥Yl.2打開，0.4L/min純氧經過氣阻RI.3，其中一路將氣動開關閥Y3.2打開（正常工作時Y3.2關閉），而另一路純氧經氧定標閥Y3.3中的氣阻R3.1后流量為遞減為0.25L/min再流向氧電池，并同時使氧定標閥內的工型膜片向下運動將氧電池與通向患者氣道的氣體（患者吸入氣流）隔絕。0.25L/min的純氧再經氣動開關閥Y3.2排出。由此可見，在上面氧電池校準中，采用上限100%校準，也就是說，不需要兩點校準（空氣和純氧），只需用純氧校準，通過的純氧，轉換出電信號對應于100%純氧，進行氧標定。針對此特點，為了確定是否標定過程出問題，切斷空氣源供應，在只供純氧的狀態(tài)下，對氧電池進行標定，標定通過后，重新接上空氣源，開啟呼吸機，連接模擬肺，報警消失。再在送氣端連接氧濃度檢測儀，分別設置不同的氧濃度值，結果發(fā)現(xiàn)設置值、呼吸機監(jiān)測值與氧濃度檢測儀上的顯示值相一致，設備處于正常的工作狀態(tài)。這時，在連接空氣源的情況下，再作一次氧電池標定，標定通過后，重新設置參數，接上模擬肺后，“氧濃度高”報警重現(xiàn)。

圖2.Evita呼吸機內部氣路結構圖

圖3.吸入模塊

圖4.密封膜片

由此可推測出，該故障是由于氧電池在校準過程中混入了空氣，才導致出現(xiàn)氧濃度高報警。而Evita系列呼吸機氧濃度監(jiān)測和標定的核心部件在呼吸機送氣前端的吸氣模塊上，將其卸出來，如圖3所示。拆開內部，細心檢查其組成結構，發(fā)現(xiàn)工型膜片中的黑色密封膜片有裂紋、破損，如圖4所示。而該膜片正是用于在氧電池標定過程中，用于隔離空氣，使純氧在密封的通道中通過用于校準。該呼吸機已過保修期，自行購買更換新膜片，在接上空氣源和氧氣源的狀態(tài)下，對氧電池重新校準，待通過后，檢測氧濃度、潮氣量等參數均正常，報警消失，故障排除。最后對該呼吸機進行設備全面自檢和氣密性檢測，均通過，設備處于完好狀態(tài)，可投入臨床使用。

3.故障三

故障現(xiàn)象：呼吸機出現(xiàn)“氧濃度低”報警。作氧電池標定，提示通過，但報警如前。更換一塊確定完好的氧電池，問題依然存在。

故障分析與排除：可見，故障不出在氧電池上，重新裝回原來的氧電池，在呼吸機送氣端外接氧濃度檢測儀，分別設置不同的氧濃度值，結果發(fā)現(xiàn)呼吸機設置的氧濃度值與檢測儀上測量值相一致，而比呼吸機上的監(jiān)測顯示值高5%左右。由此可判斷，“氧濃度低”報警是由于該呼吸機氧濃度監(jiān)測故障所致，而與氧濃度配比無關。與其他采用電化學氧電池監(jiān)測氧濃度的呼吸機一樣，Evita系列呼吸機將引起氧濃度變化的化學信號轉換成電信號，通過主電路板進行濾波、前置放大等處理后，在屏幕上顯示。完成該檢測的核心部件也在吸入模塊上，如圖3所示，它由四部分組成：氧電池、氧電池蓋板（如圖5所示）、與主控板連接的排線以及包括工型膜片等配件在內的氣路部分。氧電池經上面驗證完好，現(xiàn)在嘗試與旁邊正常的呼吸機對調氧電池蓋板，結果故障沒有發(fā)生轉移，證明原氧電池蓋板也是完好的。還原后，用萬用表測量與主控板相連接的排線，該排線包括了四條小線，結果發(fā)現(xiàn)其中綠色小線電阻值偏大，為5Ω，其余三條小線約為0Ω。將排線從氣路部分拆出來（見圖6），發(fā)現(xiàn)綠色小線焊接點部分有氧化，導致接觸不良，阻值偏大。該設備使用三年多，已在保修期外，可向廠家更換配件，但費用較高。嘗試自行修復，將排線各個焊錫點重新焊接，再分別測量，均處于連通狀態(tài)，重新接上，對氧電池重新校準，待通過后，檢測氧濃度、潮氣量等參數都正常，報警消失，故障排除。最后對該呼吸機進行設備全面自檢和氣密性檢測，均通過，設備處于完好狀態(tài)，可投入臨床使用。

圖5.氧電池蓋板

圖6.連接排線

4.討論

紅寶石閥是Evita系列呼吸機的核心部件，具有精準度高、耐用等優(yōu)點，故障率極低，日常最常碰到的故障就是密封不全，導致漏氣，一些經驗豐富的醫(yī)工人員，也嘗試自行拆開進行修復。但無論是修復還是更換新的紅寶石閥后，都必須對呼吸機進行全面自檢、密封性檢測以及對氧濃度、潮氣量等參數監(jiān)測，確保都通過后，方可投入臨床使用；采用上限100%純氧校準是Evita系列呼吸機的一大特點，了解其技術和工作原理是解決很多故障問題的關鍵。