GE Datex-Ohmeda Aestiva/5 7100麻醉機故障檢修三例

冀洪波

臨朐縣人民醫(yī)院 設備科，山東 濰坊 262600

引言

麻醉機的基本功能是實行全身麻醉，替代人工呼吸的一套十分精細的機械制造電子設備，并能精準操控麻醉藥品濃度和平穩(wěn)提供吸入氧氣，是一種能將麻醉和非麻醉氣體提供給病人所使用的醫(yī)療設備。它只能由專業(yè)的醫(yī)務人員運行操控，同時也要確保做好對麻醉機安全使用和日常管理維護的工作[1]。隨著麻醉機的設計、制造不停的改進，除了具備基本結構設計氣路部分外，還裝備了電子、電腦控制和監(jiān)測等儀器設備。對現(xiàn)代化的麻醉機設備進行維修，提高其麻醉和機械通氣的安全性日益重要[2]。醫(yī)用麻醉機的維修大致可以分成日常檢修以及故障維修，在日常檢修的過程之中，主要就是分為應用前與應用后，在應用前必須全面檢測呼吸通路氧分析儀，看其是不是可以正常運行，檢測氧氣含量以及低壓管理系統(tǒng)是否正常應用等，在麻醉機的使用之后，還要進行安全隱患的排除，結合日常的保養(yǎng)工作，從而完成日常檢修部分。事實上，醫(yī)用麻醉機的維修工作主要集中于故障檢修的部分[3-4]。

我院麻醉機以GE Datex-Ohmeda Aestiva/5 7100 系列為主，由于麻醉機常年高負荷使用，容易出現(xiàn)各種故障現(xiàn)象，需要維護人員全面掌握麻醉機結構原理，熟練掌握常見故障，保障設備運行，滿足手術需要。現(xiàn)列舉故障維修3 例，供同行參考。

1 GE Datex-Ohmeda Aestiva/5系列的麻醉機系統(tǒng)結構

“GE Datex-Ohmeda Aestiva/5 系列的麻醉機是目前臨床上常用的麻醉機。“Aestiva/5 7100 麻醉機主要結構[4]，見圖1。

圖1 Aestiva/5 7100麻醉機外觀圖

2 麻醉機常見故障與原因

2.1 病人呼吸回路漏氣

可能導致病人呼吸回路漏氣的原因如下：① 手控時相關閥未關閉或者閥位置不當；② 鈉石灰罐安裝不嚴密；③ 螺紋管損壞或接頭松動；④ 活瓣罩未擰緊或者密封圈老化、變形；⑤ 手動／自動轉換開關失靈。

2.2 潮氣量和設定值偏差大

引起潮氣量和設定值變差大的主要原因有流量傳感器損壞、不匹配、放置不正確，流量傳感器未經(jīng)校準，呼出氣體壓力采樣管堵塞，灰塵、油脂、靜電等影響浮子的運動，導致讀數(shù)錯誤，或者連接病人的管路漏氣。出現(xiàn)的相似故障還有實際潮氣量與設定潮氣量一致，但與顯示測定潮氣量值誤差大，可能是由于管路積水引起流量傳感器采樣壓差不準而造成。積水的原因主要有兩方面：① 病人呼出的水汽；② 病人呼出氣體中的CO2與循環(huán)吸收回路中的鈉石灰反應產(chǎn)生。

2.3 氣道壓力改變

氣道壓力的改變主要有以下幾種情況：① 手動呼吸時氣道內壓力過大；② 氣道壓力上限報警；③ 氣道壓力下限報警；④ 負壓高報警。當減壓器故障時或設定不當手動呼吸時氣道內壓力會過大，或連接病人的管路不通暢、阻塞、壓力設置不當都會導致氣道壓力上限報警；當連接病人的管路漏氣、病人順應性改變、壓力設置過高均可能出現(xiàn)氣道壓力下限報警；當過濾器阻寒的時候會出現(xiàn)負壓高報警。

2.4 其他故障情況

由于麻醉機設計不同，其故障也多種多樣。不同品牌型號可能會出現(xiàn)不同的故障類型，如Blease-8500 型麻醉機會出現(xiàn)呼吸機無法工作，在VENT 機控(機械通氣)模式下，屏幕顯示：BAG／VENT SWITCH NOT BE DETECTED（手控／機控開關未被探測到）的故障表現(xiàn)；美國OHMEDA麻醉機會出現(xiàn)呼氣末折疊囊不能伸展至頂、送氣時折疊囊不壓縮或壓縮范圍不夠等故障表現(xiàn)。因品牌的不同故障情況各有差異，因此應詳細閱讀說明書，對麻醉機進行定期維護，并于使用前嚴格檢查其各項功能。

3 GE Datex-Ohmeda Aestiva/5 7100麻醉機故障檢修三例

3.1 案例一

3.1.1 故障現(xiàn)象

在長時間手術過程中，出現(xiàn)潮氣量誤差過大，風箱工作異常(體現(xiàn)為皮囊不能成功起伏)，屏幕提示動態(tài)潮氣量補償關閉，并且常有“呼吸回路泄露?”的報警提醒。

3.1.2 故障檢修

根據(jù)其工作基本原理，首先考慮到將兩個流量傳感器彼此掉換，看是否是單流量傳感器損傷[5]，如果只是吸入流量傳感器受損，那么顯示屏就會提醒“動態(tài)潮氣量補償關閉”。如果是呼出流量傳感器損壞，屏幕不會給出錯誤提示，但是潮氣量誤差范圍會比較大，一般會有100 mL 以上的誤差。將流量傳感器連接機器部分下方的保險桿拉開，垂直麻醉機使勁，將流量傳感器零件慢慢拔出來，然后將固定螺絲擰開（該螺絲不可全部扭下，請注意切勿極度使勁去扭），之后將流量傳感器順著導向槽拔起，將流量傳感器彼此對調。再借助一個皮囊來替換患者的肺，做模擬測試。這時屏幕仍然提示“動態(tài)潮氣量補償關閉”，這說明兩個流量傳感器同時損壞。那么，我們只有同時更換兩個新的流量傳感器，以排除因流量傳感器損壞而引發(fā)的故障（說明：流量傳感器大多因為積水過多而損壞）。在我們日常檢修的過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)呼吸回路部分存在大量積水，為了延長流量傳感器的使用壽命，使用人員應該定期清理呼吸回路里的積水。在同時更換了兩個流量傳感器以后，“動態(tài)潮氣量補償關閉”的報警提醒不再顯示，在模擬測試中，潮氣量誤差降低，風箱工作正常。

3.1.3 小結

此次麻醉機顯現(xiàn)的機械故障，是由于顯示屏上顯示“動態(tài)潮氣量補償關閉”而注意的，根據(jù)整個故障的檢修過程，認定此故障是由于呼吸回路里長期大量積水而造成的。

3.2 案例二

3.2.1 故障現(xiàn)象

機控時經(jīng)常出現(xiàn)“窒息”報警。

3.2.2 故障檢修

麻醉機在機控操作過程中發(fā)生窒息警示。出現(xiàn)該機械故障的原因主要有兩個：一是壓力報警值設置不當，壓力報警下限沒有設在PEEP 和PEAK 值之間，造成機器誤觸發(fā)報警；二是回路漏氣，潮氣量減少明顯[6]。如圖2 所示，可以通過比較潮氣量和壓力監(jiān)測值較容易排出第一種情況，再檢查回路漏氣情況，觀察手控模式和機控模式下的漏氣情況，如果手控模式下檢查到漏氣，那么呼吸管道（圖2所示之5、6、7）、鈉石灰罐、APL 閥手捏皮囊等漏氣可能性大，找到漏氣處就可以解決問題。因此，首先需要在手控模式下檢測漏氣，結果未發(fā)現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。

圖2 機控氣路圖

從原理上分析手控和機控下氣路的不同在于呼出閥和管道，手控時由APL 閥操控呼出閥，機控時APL 閥開啟，呼出閥的控制需要在圖示P 端加載控制氣來封閉或開放呼出閥。檢測管道完好無損不漏出氣體，用壓力表檢測示意圖示P 端在機控時的壓力波動，結果發(fā)覺輸出壓力值有時正常、有時很低。當壓力值正常時麻醉機工作正常，當壓力值低時機器出現(xiàn)窒息報警，因此認為關鍵問題是由于來自PEEP 閥輸出的控制氣壓力不穩(wěn)定。為了檢驗控制氣不平穩(wěn)的理由是由于PEEP 閥工作異常還是PEEP 閥輸入氣不穩(wěn)定，將壓力表置于PEEP 閥輸出端檢測壓力，結果顯示一切正常。就此可以斷定故障原因是出在PEEP 閥輸出端到示意圖P 端的管路上。細致檢查管路后發(fā)覺在鄰近P端的管壁處有個小針眼，管路所處部位不同漏出氣體狀況也各不相同，繼而導致控制氣的壓力值不平穩(wěn)導致呼出閥漏出氣體，剪掉有針眼的一小段管路后繼續(xù)連接起來，機器不再出現(xiàn)“窒息”報警。

3.2.3 小結

此次麻醉機出現(xiàn)的故障，是由于“窒息”報警，根據(jù)整個故障的檢修過程，認定此故障是由于PEEP 閥輸出的控制氣壓力不穩(wěn)定而造成的。

3.3 案例三

3.3.1 故障現(xiàn)象

使用多年的DATEX OHMEDA 麻醉機，無法開機。

3.3.2 故障檢修

呼吸器由活塞、電動機、編碼器、限位開關等組成。通電后，此時的限位開關即自行檢測活塞部位，當活塞在電動機的工作下根據(jù)要求達到指定的位置時，編碼器會及時檢查活塞運動的路線，更好地控制電動機[7]。到場檢查儀器，交流指示燈不亮。將系統(tǒng)開關撥到開機位置，儀器沒有“嘀嘀”自檢聲，且顯示屏黑屏，旋轉顯示屏上的氧氣流量按鈕能調控氧氣流量速率，氣路能通，大體上推斷是電路系統(tǒng)故障。因交流電指示燈不亮，首先檢查220 V交流電供電是否正常。該機電源線從儀器后面進入，經(jīng)電源開關再從側面引出到顯示屏。用萬用表測量墻壁電源，輸出電壓正常。接上電源線后，用萬用表測量電源插頭，輸出電壓無異常。而且，測定電源開關和插座上的兩顆保險絲也正常。此時，推斷是屏幕內電源板或控制板的原因[7]。將顯示屏后面連接的電源線和3 根數(shù)據(jù)線拆除，擰下顯示屏后蓋上4 顆螺釘，將顯示屏前拉，拆開后蓋。小心地將連接控制板上的3 個插頭（即后備電池插頭、DC 電源插頭、散熱插頭）和地線拔起，把顯示屏和控制板拆下。儀器接通交流電源打開機器，測量中間的DC 電源插頭發(fā)現(xiàn)沒電，根據(jù)手冊應該是有兩組電壓6 V 和9 V（6 V 的電壓范圍應該是5.97～6.03 V；9 V 的電壓范圍應該是8.55～9.45 V），判斷電源板故障。

取下電源板，該電源為采用TL3844 為控制芯片的它激式開關電源，發(fā)現(xiàn)電路板和上面的元件沒有明顯的燒焦或炸裂的痕跡。根據(jù)電路板，可以大體畫出部分電路圖，見圖3。

圖3 電源板部分電路

首先測定電源板上的保險絲完好無損，400 V 電容和開關并未短路打穿。通電試驗，400 V 電容上電壓為320 V無異常，開關管上也有320 V 電壓，但變壓器次級6 V 和9 V 并未輸出。拆下場效應管，測定3 個腳電阻值無異常。判斷問題應該出在TL3844 為核心的振蕩和控制電路上。要排除故障可以先大致了解芯片的啟動過程：交流電220 V 經(jīng)過整流橋整流和400 V 電容濾波得到320 V 直流電壓，經(jīng)R4 降低電壓，再到TL3844 的7 腳電力供應。區(qū)外有一個35 V、27 μF 的濾波電容，當7 腳的濾波器電容器上的電壓超出TL3844 的供電系統(tǒng)電壓，芯片開始啟動，6 腳有脈沖驅動，開關電源啟動，開關變壓器對系統(tǒng)繞組產(chǎn)生了電壓，經(jīng)整流器后到7 腳給TL3844 進行電力供應。測定TL3844的7 腳找到電力供應電壓不穩(wěn)，在12～14 V 震蕩，8 腳標準5 V 電壓無，6 腳脈沖輸出無，猜測TL3844 芯片未啟動或破壞。之后替換TL3844 芯片后系統(tǒng)故障依舊，證明芯片是好的，因此推測芯片沒有工作。檢驗給芯片供應電力的啟動電阻R4 拆下測定阻值無異常，把濾波電容35 V、27 μF 電容拆下用萬用表測量電容大小也正常。但憑借多年維修知識的積累，判定有可能是35 V、27 μF 電容器破壞，于是用晶體管測試儀檢測，結果見圖4。

測出35 V、27 μF 電容期的ESR 等效串聯(lián)電阻極大，有180 kΩ，Vloss 損耗衰減也很大，確定35 V、27 μF 電容損壞。把35 V、27 μF 電容替換成現(xiàn)有的35 V、33 μF 電容（晶體管測試儀測試結果，見圖5）。

圖4 35 V、27 μF電容測試

圖5 35 V、33 μF電容測試

接通電力測定TL3844 電力供應7 腳電壓平穩(wěn)在16 V，8 腳標準電壓也有5 V，測量次級輸出6 V 和9 V 正常。電源板通電測試電壓正常，散熱片等部件也沒發(fā)燙過熱。裝機通電，儀器交流指示燈亮，開機屏幕顯示正常，機控通氣也無異常，較長時間運轉試驗無異常。

3.3.3 小結

此次麻醉機出現(xiàn)的是無法開機故障，根據(jù)整個故障的檢修過程，認定此故障是由于35 V、27 μF 電容損壞而造成的。

4 總結

麻醉機屬于醫(yī)院的高風險類醫(yī)療設備，其性能直接影響到外科手術的麻醉質量和患者安全，在應用的流程中，應強化日常維護保養(yǎng)和維修管理，提高設備管理人員和工程人員的技術水平，確保設備工作狀態(tài)的穩(wěn)定性和準確性[8-9]。我們通過三例故障排除分析可以發(fā)現(xiàn)麻醉機故障的復雜和多樣，技術人員一定要熟知麻醉機應用的基本原理才能較快應對機械故障，在排除故障時要清楚出現(xiàn)故障的設備使用情況及工作狀態(tài)，了解具體情況的故障及發(fā)生故障時的軟件硬件環(huán)境才能對癥下藥，并遵守先易后難的思路，首先排除容易判斷的故障點，再逐一進行判斷排除[3]。同時麻醉機在平時使用中要平時也要做好維護保養(yǎng)，如定期除塵除灰，清理呼吸回路里的積水，做好漏氣檢查，定期給傳感器做校準，第一時間替換老舊的導管、折疊囊等[10]，這樣才能保障電子設備正常運行，提升醫(yī)務人員的工作效率，為醫(yī)院創(chuàng)造更大的價值。