Maquet Servo-s呼吸機的自檢及故障分析與探討

李 巍 唐劍飛 荊 斌 張思遠 劉 晨

1 Maquet Servo-s呼吸機

Maquet Servo-s呼吸機擁有先進的系統(tǒng)技術和良好的人機協(xié)調性。它的伺服反饋控制系統(tǒng)具有極高的靈敏性，能根據(jù)患者的呼吸壓力和流量變化迅速作出調整和響應，即使偏離設置值的最微小變化也能準確地探測到，并由伺服閥門做出響應和調整，確保為患者提供精確的通氣支持[1]。

Servo-s呼吸機具有12.1寸TFT彩色觸摸屏，全中文操作界面，二級菜單，操作簡便；顯示屏可隨室內光線的強弱自動調節(jié)屏幕亮度，從而達到較好的視覺效果。采用模塊化設計，電路和氣路完全分離，除外部管路外，呼出氣體模塊采用一體式獨立設計，可輕松拆卸并消毒維護，極大降低交叉感染，保證患者和醫(yī)護人員的安全。Servo-s呼吸機采用新穎的浮動觸發(fā)器(the floating tgger)時刻感知患者在吸氣過程中所作出的任何努力，并馬上調整送氣流量以滿足患者的額外需求[2]。智能的流量適應容量控制模式至少輸送預先設置的潮氣量，也可以輸送患者額外需求的容量；可以有效增加人機同步，鼓勵患者自主呼吸。

2 自檢過程

Maquet Servo-s呼吸機在連接至患者之前必須進行一次使用前檢測[1,3]，其檢測內容有內部測試、氣體供應測試以及安全閥測試等11項。檢查過程中一旦發(fā)現(xiàn)某一項無法通過則必須及時解決，確保每項自檢項目正常通過后連接至患者進行使用。①內部測試:主要對呼吸機的報警聲音和其他內部測試；②氣壓計測試:檢查內部氣壓計所測量的氣壓讀數(shù)；③氣體供應測試:檢查由內部供氣氣壓傳感器測得的供氣氣壓(空氣和氧氣)是否在指定的范圍之內，壓力的正常范圍是200～650 kPa(29～94 psi)；④內部泄漏測試:在使用吸氣和呼氣壓力傳感器并連接測試管路的情況下，檢查內部是否存在氣體泄漏。允許的泄漏標準壓力為8 kPa(80 cm H2O)時≤10 ml/min；⑤壓力傳感器測試:對呼吸機的吸氣和呼出壓力傳感器進行檢查并校準；⑥安全閥測試:對呼吸機的安全閥進行檢查,并調整張開壓力為(11.7±3) kPa(117±3 cm H2O)；⑦O2傳感器測試:在21%和100%兩個氧濃度下，對呼吸機的氧電池進行校準和檢查；⑧流量傳感器測試:對呼吸機的吸入和呼出流量傳感器進行檢測并校準；⑨電池切換測試:用來檢查呼吸機后備電池的供電功能和內部的電子開關轉換功能，即由電源供電轉到電池供電，再由電池供電轉到電源供電；⑩患者呼吸回路測試：對外接患者呼吸管路進行密閉性測試,測試標準為泄漏量在5 kPa(50 cm H2O)時≤80 ml/min，如果通過密閉性測試呼吸機系統(tǒng)將自動計算患者呼吸管路的順應性補償[4-5]；警報狀態(tài)測試：對呼吸機是否存在技術性錯誤警報檢測。

3 典型故障分析

3.1 故障一

呼吸機使用前檢查，自檢第③項“氣體供應測試”運行失敗[6]。

(1)故障分析：①檢查氧氣和空氣供氣管，無漏氣部位，接頭與治療帶上氣源底座連接緊密，再觀察同一病房內的其他床位的呼吸機，均運轉正常未出現(xiàn)空氣或氧氣供應壓力不足的報警。隨后進行呼吸機使用前檢查，“氣體供應測試”運行仍然失敗[1,5]；②更換呼吸機的氧氣氣源和空氣氣源，采用瓶氧供氣和獨立空氣壓縮機供氣。進行呼吸機使用前檢查，“氣體供應測試”運行通過，其余各自檢項也正常通過，接模擬肺后測試，呼吸機可以正常使用[5]；③使用該呼吸機的病區(qū)統(tǒng)一采用一個大功率的空氣壓縮機集中為所有的呼吸機供氣，氧氣管道與全院的氧氣管道相連，經過檢測氧氣壓力值滿足呼吸機使用要求，但壓縮空氣的壓力值不夠。

(2)故障處理：分別對空氣壓縮機與空氣的供氣管道進行檢查，發(fā)現(xiàn)空氣壓縮機的功率足夠，并配有多個過濾器和1個大型儲氣罐，可以同時為15臺呼吸機提供壓縮空氣[1,7]。主要問題存在于空氣的供氣管道，由于該病房為后期改造的病房，壓縮空氣的供氣管道孔徑過小，多臺呼吸機同時使用，會出現(xiàn)空氣壓力不足的故障。經過反復驗證發(fā)現(xiàn)該病區(qū)最多可以同時使用10臺呼吸機，若再增加則會出現(xiàn)空氣壓力不足的故障。為解決此類問題的發(fā)生，重新為該病區(qū)鋪設空氣管道；購置4臺獨立的小型空壓機，分別為單臺呼吸機供氣，預防此類故障的再次發(fā)生。

3.2 故障二

呼吸機使用前檢查，自檢第⑤項“壓力傳感器測試”運行失敗。

(1)故障分析：影響該自檢項的原因有很多，空氣與氧氣氣源壓力不夠；呼吸機的測試管連接不正確；呼吸機呼氣盒故障；空氣與氧氣氣體模塊故障。采用同一氣源的其他呼吸機可以正常工作，可以將氣源壓力的故障排除；分別更換新的呼吸機呼氣盒與呼吸機測試管路，進行呼吸機使用前檢查，“壓力傳感器測試”仍然運行失敗，可以將這2個部分的故障也排除掉。因此，懷疑是呼吸機的氣體模塊故障，而造成氣體模塊故障的主要原因是，氣體模塊內部隨氣體進入雜質，從而導致流量傳感器故障。如圖1所示：氣體模塊分為氧氣與空氣模塊(見紅色標記處)，2個氣體模塊均可以獨立拆卸和更換。

圖1 Maquet Servo-s呼吸機氣體模塊實體圖

如圖2、圖3所示：箭頭代表了氣體的流向，氣源供氣由進氣口進入，進氣口是一個單向閥，可以抑制短暫的供氣壓力下降，還可以在失去供氣時緩慢地排空模塊中的壓縮氣體。壓縮氣體經過濾器過濾了水分和雜質后，依次經過溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器到達噴嘴處。噴嘴部件含有一個閥膜，供給吸氣電磁閥的電流大小控制了閥膜的開合程度，這樣氣體模塊會根據(jù)用戶界面上的設定來釋放設置好的氣體流量[8]。空氣模塊和氧氣模塊噴出的壓縮氣體混合后，通過呼吸機的氧傳感器監(jiān)測，然后再被送到呼吸機的吸氣端供患者使用。

圖2 Maquet Servo-s呼吸機空氣模塊示意圖

圖3 Maquet Servo-s呼吸機空氣模塊剖面示意圖

Servo-s呼吸機的流量傳感器分別位于2個氣體模塊內部，是由2個壓力傳感器和網組成，在網兩側的壓力傳感器分別測量氣體壓力，然后根據(jù)變化的壓力值計算得出氣體流量。

(2)故障處理：拆下空氣與氧氣2個氣體模塊，將2個模塊放在一起比較，發(fā)現(xiàn)空氣模塊內部有進水的痕跡。懷疑是壓縮空氣內的水分含量較高。檢查空氣壓縮機，發(fā)現(xiàn)空壓機房內比較潮濕，雖然為空氣壓縮機配有多個空氣過濾器，但仍然會在空氣管道中產生少量的積水，積水會跟隨壓縮空氣進入呼吸機的空氣模塊，從而造成呼吸機自檢無法通過。與呼吸機廠家溝通后，及時更換空氣模塊，進行呼吸機使用前檢查，第⑤項“壓力傳感器測試”運行通過，各自檢項均可以正常通過[9]。

為了減少此類故障的發(fā)生，在與廠家工程師溝通后，決定為每臺Servo-s呼吸機在空氣模塊的進氣端加裝一空氣過濾器(自動排水smuk AF2000-02D，SETPRESS，0.05～0.85 MPa[4,6,9])。

Servo-s呼吸機的氣體模塊價格比較昂貴，在日常工作中盡量避免損壞。而且氣體模塊內的各種傳感器敏感性較高，微量的水汽都會對其產生較大的影響，造成呼吸機使用前檢查無法通過。所以在日常使用過程中，呼吸機的使用人員要注意：①確保壓縮空氣的清潔干燥，如遇陰雨天氣則要保證空氣壓縮機進氣口處氣體干燥，可以在空壓機房內安裝除濕機；②定期更換空氣與氧氣模塊中的過濾器，防止水汽進入破壞各類傳感器[2]。

3.3 故障三

呼吸機使用前檢查，自檢第④項“內部泄漏測試”運行失敗。

圖4 呼氣盒呼出閥膜片圖

(1)故障分析：為防止外部管路存在漏氣的地方，短接呼吸管路，使用硅膠的短測試管，該項仍然運行失敗。更換一個新的呼氣盒模塊，再次進行呼吸機使用前檢查，各自檢項均可以正常通過。檢測的呼氣盒模塊，發(fā)現(xiàn)在呼氣盒呼出閥膜片上粘有一些黃褐色的結晶物(如圖4所示)，因而導致了呼吸機使用前檢查無法正常通過[10]。檢查呼吸機呼氣盒的安裝部位，發(fā)現(xiàn)同樣有結晶物出現(xiàn)(圖5所示紅色標記處)。其原因為：①患者呼吸管路的呼出端未加過濾器所致，導致一些分泌物或藥液凝固在膜片上，從而造成呼氣盒呼出膜片關閉不嚴而漏氣；②護理人員在清潔呼吸機的時候，沒有及時將呼氣盒模塊按照要求清理干凈，多次殘留物累積的結果；③使用呼吸機的病房內比較潮濕，而呼氣盒需要干燥方可使用(如圖5所示)。

圖5 呼氣盒安裝卡槽

(2)故障處理：為防止此類故障的出現(xiàn)需做到：①用酒精棉球將結晶物檫拭干凈，注意檫拭的力度，防止造成膜片的損壞；②要求呼吸機使用人員在每次更換呼氣盒時，必須對更換下來的呼氣盒進行規(guī)范的清潔和消毒，并做好各項記錄，杜絕人為造成故障的可能；③在病房內安裝溫度、濕度計，嚴格控制病房內的濕度，保證呼氣盒的干燥。

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