德爾格Primus麻醉機結(jié)構(gòu)原理及故障分析

伍洪，馬海新，龐周龍，周旋坤

中國人民解放軍總醫(yī)院 第八醫(yī)學(xué)中心 醫(yī)學(xué)工程科，北京 100091

引言

麻醉機作為一種重要的麻醉器械,對保障病人術(shù)中生命安全起著不可估量的作用[1]，其功能為輔助全身麻醉，同時替代人工呼吸，一方面既要精準地控制麻醉藥物的濃度，另一方面又要提供氧氣的吸入[2]。一旦麻醉機出現(xiàn)異常，麻醉藥物的濃度就可能出現(xiàn)異常，對患者的手術(shù)治療以及生命健康就會產(chǎn)生極大的威脅[3]。因此，麻醉機的功能正常、性能穩(wěn)定就顯得尤為重要。由此，也就要求維修人員要熟練掌握麻醉機的構(gòu)造及工作原理，掌握一定的維修技術(shù)和維護保養(yǎng)措施，能夠正確地分析故障原因、及時排除解決故障。這樣可以全面提升設(shè)備的使用質(zhì)量，降低使用成本，為醫(yī)院的發(fā)展創(chuàng)造更多的經(jīng)濟與社會效益[4]。本文通過麻醉機原理簡介及一例維修案例的分享，總結(jié)探討維修經(jīng)驗、方法。

1 結(jié)構(gòu)原理

目前麻醉機品牌很多，但按其原理結(jié)構(gòu)基本可分為：氣體供應(yīng)輸送系統(tǒng)、麻醉氣體揮發(fā)罐、呼吸回路、麻醉呼吸、安全監(jiān)測系統(tǒng)及殘氣清除系統(tǒng)[5]。麻醉機的運行控制方式一般可分為：氣動氣控、氣動電控和電動電控三種。德爾格Primus麻醉機采用電動電控的方式，電動電控方式最精準、最穩(wěn)定、更節(jié)省麻醉成本。它的特點是無須驅(qū)動氣體，能夠在沒有任何氣體的供應(yīng)情況下，依然能夠像呼吸機一樣精確地控制病人呼吸[6]。

1.1 氣路結(jié)構(gòu)原理

麻醉機通過氣體供應(yīng)輸送系統(tǒng)、麻醉氣體揮發(fā)罐將輸入的笑氣、空氣、氧氣轉(zhuǎn)變?yōu)楸壤郎蚀_的、成分可變的混合性麻醉氣體。再通過呼吸回路將麻醉藥送入患者肺泡，形成麻醉藥氣體分壓，彌散進入血液后，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)直接發(fā)生抑制作用，從而產(chǎn)生全身麻醉的效果[7]。產(chǎn)生的廢氣則由殘氣清除系統(tǒng)處理排出，整個過程在安全監(jiān)測系統(tǒng)的保障下完成。其氣路基本結(jié)構(gòu)原理，見圖1。

1.2 電路結(jié)構(gòu)原理

麻醉機通過電源板將穩(wěn)壓電源輸入的穩(wěn)定交流電變壓整流然后傳輸至中控板，再由中控板調(diào)整分壓至呼吸器（呼吸系統(tǒng)）、混合器、蒸發(fā)器、病人氣體模塊、控制面板等，從而實現(xiàn)各部件的正常運行。其電路結(jié)構(gòu)框圖，見圖2。

2 德爾格Primus麻醉機維修案例分析

當麻醉機出現(xiàn)故障時，我們可通過維修手冊及其原理結(jié)構(gòu)入手，結(jié)合故障代碼分析原因，以氣路、電路兩個主線條為基礎(chǔ)按級查找，如果原理上講得通，才可以準確地判斷出故障[8]。然后逐一排除。

圖1 麻醉機氣路結(jié)構(gòu)圖

圖2 麻醉機電路結(jié)構(gòu)圖

2.1 故障現(xiàn)象

“新鮮氣體輸送故障”報警。

2.2 故障分析與排除

（1）首先確認故障現(xiàn)象，做自檢不通過，麻醉機Primus屏幕報錯“內(nèi)部系統(tǒng)出錯”（圖3）。然后查看分析代碼，發(fā)現(xiàn)Mixer、VGC、MOBI均出現(xiàn)非常多的故障代碼，似乎無從下手，但有一個信息，就是提示“CAN bus deactivated”（CAN總線停用）和“CAN communication error”（CAN 通訊錯誤）等，說明電信號沒能通過總線傳輸至相應(yīng)部件，或者說就沒有電信號流至總線。這也就解釋了各部件同時出現(xiàn)非常多的故障代碼的原因。此外眾多故障代碼中有一代碼（08.0007），也指向電源部分存在故障；另外，還有一個問題就是在Service Mode中Enable download 無法全部處于“ready”狀態(tài)，所以軟件也無法Download，從而可以判斷硬件和軟件方面都存在問題。接下來確認電源模塊是否完好，在Service mode中經(jīng)過對電源測試及外部電壓測量，發(fā)現(xiàn)電源模塊中各電壓值均正常（圖4），于是排除了電源故障的可能。

（2）繼續(xù)綜合維修手冊、Primus 電路結(jié)構(gòu)框圖（圖2）及故障代碼（08.0007），懷疑是 Neutral point PCB 板總信號和電壓分配出現(xiàn)障礙，用萬用表測輸出電壓沒有，判斷為Neutral point PCB 電路板故障，更換 Neutral point PCB 電路板后，按照維修資料中Neutral point PCB上電壓輸出測量點作完整的測量，確認電壓輸出正常（說明信號和電壓輸送已經(jīng)是通暢的），但更換后故障依然存在。

圖3 報警界面

圖4 Primus麻醉機電源測量點正常值

（3）這時，最需要解決就是軟件的無法Download問題了，正常的外部Download無法進行，只好進行內(nèi)部Download。Mixer和VGC上都有一塊CPU PCB，只是上面的SV CPU和MA CPU上所存儲的程序不同，在實際操作時一定要注意SV CPU對應(yīng)SV接口，MA CPU對應(yīng)MA接口，并選擇正確的跳線（圖5）。內(nèi)部Download 的要求比較高，也比較復(fù)雜一些：① 需要拆開VGC 或者MIXER模塊，這樣我們平時使用的RS232 Download線才能與CPU板上的兩個程序輸入接口連接；② Service PC的語言環(huán)境應(yīng)設(shè)為英文，關(guān)閉防火墻和殺毒軟件，確保屏保和自動待機不能出現(xiàn)，同時要保證電腦和Primus均在主電源供電情況下；③ 需要一張帶有較新版本的軟件光盤（當然軟件復(fù)制到電腦上以便今后使用也是可以的）；④ 開始運行軟件光盤中的install.bat后，需要選擇英文簡寫“E”和“COM1”口后注冊Service PC并重啟；⑤ 電腦重啟后，在關(guān)閉Primus后，就可以選擇CPU板上的SV或者MA接口并調(diào)整跳線位置，Primus再開機，進行Download程序，在此一定要注意VGC和MIXER對應(yīng)不同的SV和MA程序，就是說一共有四個程序文件，不能混淆，在操作過程中發(fā)現(xiàn)，Mixer模塊內(nèi)部Download可以正常進行，但VGC模塊無法做內(nèi)部Download，可以確認是VGC模塊中的CPU板有問題（在對出現(xiàn)故障的CPU板檢查時發(fā)現(xiàn)有液體流過電路板的痕跡，由此導(dǎo)致的電路板損壞），更換了VGC模塊中的CPU板配件后，再次做內(nèi)部Download，此時該過程正常進行；⑥ 做完麻醉機Primus內(nèi)部Download后，再繼續(xù)做完麻醉機外部軟件Download，然后將麻醉機關(guān)機，從CPU板上斷開Download線并恢復(fù)跳線位置，裝配好其他部件，重新開啟麻醉機，再次自檢，報警消除，設(shè)備恢復(fù)正常。

圖5 跳線圖

（4）另外，針對“新鮮氣體輸送故障”報警，也存在其他情形。當氣體混合器出現(xiàn)故障時也會出現(xiàn)此報警，在發(fā)生故障期間，當前通氣模式保持有效，但新鮮氣體輸送的軟件被禁用。此時會提示檢查揮發(fā)罐設(shè)置，打開安全O2控制閥，設(shè)定足夠的流量，進行氧氣緊急輸送，以保證病人的生命安全。解決此故障的方法可參照上述案例，結(jié)合原理結(jié)構(gòu)，檢測相應(yīng)部件，利用排除法找到故障點，解決問題。

3 小結(jié)

麻醉機的性能是否完好，關(guān)系到患者的使用及安全，麻醉機在日常的使用中和平時的維護是分不開的，只有在工作中不斷積累經(jīng)驗，才能提高維修技能，才能保證設(shè)備的正常使用[9]。通過以上案例的分析，總結(jié)如下：

（1）在平時設(shè)備沒有故障時，要多多熟悉設(shè)備的自檢和操作步驟，清楚設(shè)備正常狀態(tài)是什么樣的情況，要掌握設(shè)備的工作原理，充分了解設(shè)備結(jié)構(gòu)[10]。

（2）學(xué)會讀取故障代碼的信息記錄，結(jié)合維修手冊分析代碼，故障代碼較多時，學(xué)會提煉重要信息，確定故障大致方向，遵循由表及里、由簡到繁的維修原則，以氣路、電路兩條主線為依據(jù)，敏銳地捕捉到故障，按級逐一排除故障[11]。

（3）注重麻醉機的日常維護保養(yǎng)，例如：定期檢查氣囊、密封圈、活瓣等易損、老化部件，發(fā)現(xiàn)問題及時更換；定期清洗過濾網(wǎng)；定期除塵、定期清理消毒等。其中最為重要的一點就是保持干燥[12]，及時清理呼吸回路、積水杯內(nèi)的水汽；擦拭儀器潮濕軟布即可，不能淌水；手術(shù)過程中防止懸掛藥液滴落滲入麻醉機，保證任何液體不能流入麻醉機內(nèi)。