PB840呼吸機(jī)的工作原理及其應(yīng)用

李朝偉

醫(yī)用呼吸機(jī)按用途可以分為功能單一的急救呼吸機(jī)、起輔助治療的睡眠呼吸機(jī)以及高智能綜合型的治療呼吸機(jī)。PB840呼吸機(jī)是美國萬靈科公司生產(chǎn)的一款功能齊全、用戶界面直觀、技術(shù)操作簡單、穩(wěn)定性和可靠性較高以及適用于各年齡段的危重和亞危重患者的治療呼吸機(jī)[3]。

1 PB840呼吸機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

PB840呼吸機(jī)主要分為3部分：圖形用戶界面(graphical user interface，GUI)系統(tǒng)，呼吸輸送系統(tǒng)(BDU)和空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)。其主要工作原理如下。

(1)GUI接受呼吸機(jī)觸摸屏、按鍵和旋鈕設(shè)置的指令，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理并存儲(chǔ)在呼吸機(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi)。

(2)BDU核實(shí)GUI已存儲(chǔ)的信息，并對(duì)患者進(jìn)行呼吸控制，同時(shí)監(jiān)測送至患者和來自患者的氣流。BDU負(fù)責(zé)對(duì)吸氣壓力、呼氣壓力、呼出閥電流及空氣及氧氣吸入閥的相關(guān)信號(hào)進(jìn)行采樣和記錄，并傳送至GUI。同時(shí)，BDU還將呼吸回路壓力高限、呼吸相、呼吸模式、自動(dòng)校零補(bǔ)償、吸氣時(shí)間、呼吸暫停間隔值以及壓力控制模式下的壓力目標(biāo)值呼吸相起始點(diǎn)和時(shí)間標(biāo)記信號(hào)傳送給GUI[1]。

(3)GUI在負(fù)責(zé)監(jiān)視呼吸機(jī)和患者之間的互相影響的同時(shí)，還負(fù)責(zé)確認(rèn)BDU是否正常工作。以防止因故障而導(dǎo)致控制和監(jiān)測功能同步失效，達(dá)到雙重保護(hù)的功能。

2 PB840呼吸機(jī)的維修案例

2.1 故障案例一

患者潮氣量設(shè)定為500 ml，通過呼吸機(jī)質(zhì)控設(shè)備監(jiān)測發(fā)現(xiàn)實(shí)際潮氣量極低，約為50 ml。

(1)故障分析。首先觀察漏氣測試是否通過，盡量縮短對(duì)患者呼吸回路管路的連接，檢查呼吸回路機(jī)內(nèi)部是否有漏氣；并可使用SST檢查呼吸回路機(jī)外部是否有漏氣。檢測呼吸回路機(jī)外部的硅膠管是否有裂口，集液杯氣封完好未發(fā)現(xiàn)漏氣，打開機(jī)頭內(nèi)部檢查未發(fā)現(xiàn)異常。

(2)故障檢修。觀察呼出閥漏氣測試[Exp valve sealtest]情況，如果該測試出現(xiàn)錯(cuò)誤，判斷為呼出閥有漏氣的情況，需檢查呼出閥。PB840的呼出閥是電磁閥，通過電流來調(diào)節(jié)呼出閥開放的大小。呼出閥上的密封圈在長時(shí)間使用后容易受到患者體液的影響，附著黏液導(dǎo)致漏氣。本例故障中呼出閥附著黏液致工作異常，將其拆下后用酒精清洗干凈，故障排除。

2.2 故障案例二

設(shè)備在運(yùn)行中報(bào)錯(cuò)Bad expiratory flow，錯(cuò)誤代碼為：KB0002。

(1)故障分析。設(shè)備在做EST校準(zhǔn)后恢復(fù)正常，將流量報(bào)警上限值設(shè)高后再觀察，使用一個(gè)月后仍出現(xiàn)同樣現(xiàn)象。立即再做EST校準(zhǔn)后設(shè)備又恢復(fù)正常。通過呼吸機(jī)設(shè)備質(zhì)量控制測試，呼吸機(jī)各性能工作正常。為準(zhǔn)確判斷，排除系統(tǒng)軟件引起的軟故障，臨床使用一個(gè)月后再次出現(xiàn)同樣的報(bào)錯(cuò)。

(2)故障檢修。漏氣測試[1eak test]后排除管路漏氣故障，初步判斷為呼出流量傳感器工作異常，更換呼出流量傳感器，再次進(jìn)行EST校準(zhǔn)后機(jī)器正常，使用3個(gè)月以上經(jīng)持續(xù)觀察，未出現(xiàn)上述報(bào)錯(cuò)現(xiàn)象，故障排除。

2.3 故障案例三

呼吸機(jī)不連接患者管路，通電開機(jī)后即刻報(bào)“PROCEDURE ERROR[程序和(或)過程出錯(cuò)]”并啟動(dòng)安全通氣模式通氣。如不連接吸氣端過濾器開機(jī)，設(shè)備能夠正常進(jìn)入工作界面，而一旦連接吸氣端過濾后，設(shè)備則立刻出現(xiàn)上述報(bào)警并啟動(dòng)安全通氣模式通氣。同時(shí)壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)，并出現(xiàn)“NO AIR SUPPLY(無空氣供給)”報(bào)警，無錯(cuò)誤代碼出現(xiàn)。

(1)故障分析。PB840呼吸機(jī)開機(jī)后會(huì)有1.5 L/min的基礎(chǔ)流速持續(xù)供給，當(dāng)此流速遇到患者管路閉塞形成密閉回路時(shí)會(huì)形成壓力，呼氣端壓力傳感器檢測到有壓力時(shí)設(shè)備則即刻進(jìn)入通氣狀態(tài)。因此應(yīng)首先考慮呼氣端過濾器是否堵塞，然而更換呼氣端過濾器后故障依然。

此時(shí)，分析PB840呼吸機(jī)是壓力補(bǔ)償式供氣，當(dāng)中心供氣壓力不足時(shí)壓縮機(jī)自動(dòng)運(yùn)行。用兩塊壓力表分別測量吊塔空氣端口的壓力均顯示0.42 MPa，表明中心供氣正常?？紤]從大方向排查找出故障原因何在，更換整個(gè)吸氣端模塊但故障依舊；考慮到與此同時(shí)壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)并伴隨出現(xiàn)“NO AIR SUPPLY(無空氣供給)”報(bào)警，嘗試更換整個(gè)壓縮機(jī)，但故障依舊未能排除。

轉(zhuǎn)變思路不能單純從氣路上考慮問題，從電路上查找問題。所有經(jīng)傳感器監(jiān)測的模擬信號(hào)均經(jīng)過模擬接口電路板(PCBA ANALOG INTERFACE, AI)，因此首先考慮更換AI板；

(2)故障檢修。更換AI板，運(yùn)行3大定標(biāo)(流量傳感器、呼出閥、大氣壓定標(biāo))成功，運(yùn)行EST擴(kuò)展自檢全部PASSED，故障排除，設(shè)備恢復(fù)正常工作。持續(xù)觀察使用1個(gè)月后報(bào)警日志顯示，未出現(xiàn)任何問題，由此可判定引起上述2種故障現(xiàn)象的原因是AI板損壞[6]。

2.4 故障案例四

設(shè)備開機(jī)報(bào)“DEVICE ALERT”，EST自檢時(shí)“gas supply/SV test(氣源供給及安全閥測試)”Failed(失敗)，錯(cuò)誤代碼：KB0065、XB0074、FE0127。

(1)故障分析。根據(jù)錯(cuò)誤代碼分析，KB0065故障指向安全閥、模擬接口電路板及吸氣端壓力傳感器板等。同時(shí)流量傳感器測試PASSED，測試結(jié)果數(shù)值在正常范圍內(nèi)。依次更換吸氣端校零電磁閥、吸氣端壓力傳感器板及AI板故障仍然。

由于安全閥的故障率小，未考慮更換安全閥。維修經(jīng)驗(yàn)表明，吸氣端校零電磁閥損壞可導(dǎo)致“gas supply/SV test”Failed。重新分析整個(gè)EST自檢過程的氣路走向和參考“Exp flow zero offset”測試結(jié)果，測試值＞0.1 gas supply/SV test肯定會(huì)失敗，而此步測試時(shí)“Exp flow zero offset”測試結(jié)果已經(jīng)＞0.1。因此，引起測試失敗的原因是呼出端流量傳感器(Q3)損壞所致。

(2)故障檢修。PB840呼吸機(jī)中有3個(gè)內(nèi)置流量傳感器，其中氧氣和空氣傳感器可以互換。更換呼出端流量傳感器(Q3)，運(yùn)行3大定標(biāo)成功[9]，運(yùn)行EST/SST自檢PASSED，故障排除，儀器恢復(fù)正常工作。由此可判定此故障是由于呼出流量傳感器(Q3)損壞所致。

3 小結(jié)

通過對(duì)維修實(shí)例的分析，提示醫(yī)療設(shè)備維修人員在維修呼吸機(jī)的過程中要細(xì)心、耐心和用心分析機(jī)器故障原因所在，“對(duì)癥下藥”。加強(qiáng)對(duì)PB840呼吸機(jī)的維修和保養(yǎng)，提高其運(yùn)行的安全性和使用效率。

[1]張寶剛,孫學(xué)玲.泰科Pb840呼吸機(jī)故障維修二例[J].醫(yī)療裝備,2010,25(9):132.

[2]范明利,張軍盛,潘凡.PB840呼吸機(jī)氣路故障維修淺析[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2010,31(9):139.

[3]張璐.泰科PB840呼吸機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及故障檢修[J].醫(yī)療裝備,2011,26(6):113-115.

[4]陳立峰,鄭駿.PB840呼吸機(jī)的原理與故障分析[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2011,26(9):113-114.

[5]劉坤濤.PB系列呼吸機(jī)故障和排除[J].醫(yī)療裝備,2011,24(5):73.

[6]沈益督.美國PB840呼吸機(jī)故障分析及維修[J].醫(yī)療裝備,2011,24(12):82.

[7]潘志東,章少青,章康強(qiáng).PB840呼吸機(jī)的維護(hù)與故障排除[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2012,9(3):81-82.

[8]高華敏.PB840呼吸機(jī)故障維修[J].醫(yī)療裝備,2012,25(4):84-85.

[9]黃長旺.PB840呼吸機(jī)典型故障分析檢修[J].醫(yī)療裝備,2012,25(3):80.