德爾格Fabius Plus 麻醉機(jī)的氣路結(jié)構(gòu)原理及故障檢修

陳華山

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 （廣東廣州 510260）

吸入麻醉是通過機(jī)械回路將麻醉藥（劑）送入患者肺泡，形成麻醉藥氣體分壓，待藥物彌散至血液后，直接抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，從而產(chǎn)生全身麻醉的效果。麻醉機(jī)是利用吸入麻醉的方法進(jìn)行全身麻醉的儀器[1]。從氣動(dòng)氣控式、氣動(dòng)電控式到循環(huán)緊閉的電動(dòng)電控式，麻醉機(jī)正向智能化、集成化發(fā)展，具體表現(xiàn)為各部件結(jié)構(gòu)緊湊合理、用戶界面清晰友好、實(shí)際操作方便快捷[2]。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和醫(yī)院信息化系統(tǒng)的日臻完善，以麻醉機(jī)為核心的麻醉工作站融入了醫(yī)院信息系統(tǒng)（hospital information system，HIS），可調(diào)整手術(shù)麻醉過程、評(píng)估麻醉效果、提高術(shù)后護(hù)理質(zhì)量和臨床醫(yī)師的診療效率。本研究主要介紹德爾格Fabius Plus 麻醉機(jī)的氣路結(jié)構(gòu)原理及故障檢修，以供同行參考。

1 結(jié)構(gòu)組成

德爾格Fabius Plus 麻醉機(jī)主要由氣體供應(yīng)輸送系統(tǒng)、麻醉氣體揮發(fā)罐、呼吸回路、麻醉呼吸機(jī)、安全監(jiān)測系統(tǒng)及廢氣清除系統(tǒng)六部分組成[3]，通過采用最精準(zhǔn)、最穩(wěn)定的電動(dòng)電控方式，無需氣體驅(qū)動(dòng)即可精確地控制患者的呼吸，節(jié)約麻醉成本。

1.1 氣體供應(yīng)輸送系統(tǒng)

麻醉機(jī)使用的氣源包括壓縮空氣、氧氣和一氧化二氮，可通過儲(chǔ)氣瓶經(jīng)減壓閥或由醫(yī)院的中央供氣系統(tǒng)經(jīng)設(shè)備帶輸出供應(yīng)。

1.2 麻醉氣體揮發(fā)罐

麻醉氣體揮發(fā)罐是麻醉機(jī)的核心部件，也是衡量麻醉機(jī)性能的重要標(biāo)志，直接關(guān)系吸入麻醉的效果[4]。工作時(shí)利用周圍環(huán)境溫度和壓力的變化，使預(yù)先置于罐中的液態(tài)麻醉藥物變成氣態(tài)，并以一定量的空氣、氧氣和一氧化二氮作為載氣，攜帶飽和的麻醉氣體，成為預(yù)設(shè)濃度的麻醉蒸氣氣流，供患者吸入。裝載的麻醉藥物主要有安氟醚、異氟醚、七氟醚、地氟醚及氟烷等，目前使用較多的是異氟醚和七氟醚[5]。

1.3 呼吸回路

呼吸回路由呼吸管路、吸氣單向閥、安全釋放閥、呼氣末正壓（positive end expiratory pressure，PEEP）閥、呼氣單向閥、鈉石灰罐、儲(chǔ)氣囊、新鮮氣體隔離閥和面罩等部件組成，作用是為麻醉混合氣提供通氣回路。

1.4 麻醉呼吸機(jī)

麻醉呼吸機(jī)的主要構(gòu)造為活塞式的電動(dòng)呼吸機(jī)，醫(yī)師通過設(shè)置潮氣量、呼吸頻率、吸呼比、氧濃度等參數(shù)便可精確地為患者輸送麻醉混合氣。

1.5 安全監(jiān)測系統(tǒng)

安全監(jiān)測系統(tǒng)的作用是實(shí)時(shí)監(jiān)控呼吸回路中的各項(xiàng)氣體參數(shù)，當(dāng)監(jiān)測值偏離醫(yī)師的預(yù)先設(shè)置值或不在預(yù)先設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，便觸發(fā)提示報(bào)警。

1.6 廢氣清除系統(tǒng)

廢氣清除系統(tǒng)的作用是將麻醉廢氣吸引至麻醉廢氣處理裝置中進(jìn)行集中去除，從而改善手術(shù)室的空氣環(huán)境。傳統(tǒng)的廢氣清除系統(tǒng)利用中央負(fù)壓泵產(chǎn)生的負(fù)壓，將麻醉廢氣抽至廢氣回收罐進(jìn)行集中處理，易受麻醉機(jī)使用量和負(fù)壓泵開關(guān)變化的影響，而導(dǎo)致負(fù)壓輸出不穩(wěn)定，引起使用安全問題。我院目前使用的是正壓式麻醉廢氣清除系統(tǒng)，利用手術(shù)室壓縮空氣的正壓形成射流，從而產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)將廢氣帶走，具有輸出穩(wěn)定、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是目前醫(yī)院中采用的主流廢氣清除系統(tǒng)。

2 氣路工作原理

德爾格Fabius Plus 麻醉機(jī)的呼吸回路包括供氣源、減壓閥、流量計(jì)、麻醉揮發(fā)罐、活塞呼吸機(jī)、安全釋放閥、單向吸氣閥、PEEP 閥、面罩、單向呼氣閥、手動(dòng)儲(chǔ)氣皮囊、新鮮氣體隔離閥、鈉石灰罐、可調(diào)節(jié)壓力限制（adjustable pressure limiting，APL）閥等部件，氣路結(jié)構(gòu)見圖1。現(xiàn)從機(jī)控通氣和手動(dòng)通氣兩種工作模式敘述氣路的工作原理。

2.1 機(jī)控通氣模式

圖1 德爾格Fabius Plus 麻醉機(jī)的氣路結(jié)構(gòu)

在機(jī)控通氣模式下，醫(yī)師只需設(shè)置好潮氣量、呼吸頻率、吸呼比、氧氣濃度等參數(shù)，麻醉機(jī)即會(huì)自動(dòng)對(duì)患者進(jìn)行通氣。麻醉氣體在呼吸回路中的流向?yàn)椋海?）在吸氣相，根據(jù)醫(yī)師分別設(shè)置的通氣流量，一氧化二氮、壓縮空氣和氧氣經(jīng)減壓閥減壓進(jìn)入麻醉揮發(fā)罐，并攜帶飽和的麻醉蒸氣形成麻醉混合氣由新鮮氣體入口進(jìn)入吸氣管路，之后隨著活塞呼吸機(jī)的上升運(yùn)動(dòng)，通過單向吸氣閥進(jìn)入肺腔，同時(shí)，少量的麻醉混合氣也會(huì)經(jīng)鈉石灰罐補(bǔ)充至手動(dòng)儲(chǔ)氣皮囊，為呼氣作準(zhǔn)備（值得注意的是，在整個(gè)吸氣相，PEEP閥受控，閥門被堵，產(chǎn)生的麻醉混合氣在吸氣通路順利進(jìn)入肺腔）；（2）在呼氣相，PEEP 閥在維持一定呼氣末正壓的情況下打開，使呼出的氣體順利通過單向呼氣閥進(jìn)入手動(dòng)儲(chǔ)氣皮囊，當(dāng)皮囊儲(chǔ)氣量過多且氣道壓力過高時(shí)，多余的氣體會(huì)通過APL 閥經(jīng)廢氣清除系統(tǒng)排走，同時(shí)，隨著活塞呼吸機(jī)的下降運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生負(fù)壓，皮囊儲(chǔ)存的混合氣會(huì)重新通過鈉石灰罐吸收二氧化碳后進(jìn)入吸氣管路，為下一個(gè)呼吸周期作準(zhǔn)備（值得注意的是，在機(jī)控通氣模式下，氣囊多余的氣體直接連通廢氣清除系統(tǒng)排走，APL 閥不起作用）。

2.2 手動(dòng)通氣模式

手動(dòng)通氣是指通過按壓儲(chǔ)氣皮囊向患者通氣的模式。在吸氣相，醫(yī)師按壓儲(chǔ)氣皮囊產(chǎn)生的氣體通過鈉石灰罐吸收二氧化碳后，進(jìn)入吸氣管路，再通過單向吸氣閥進(jìn)入肺腔。在呼氣相，PEEP 閥處于常開的狀態(tài)，呼出的氣體經(jīng)過呼氣單向閥進(jìn)入儲(chǔ)氣皮囊；同時(shí)，少量的麻醉混合氣會(huì)經(jīng)鈉石灰罐補(bǔ)充至手動(dòng)儲(chǔ)氣皮囊，當(dāng)皮囊儲(chǔ)氣量過多且氣道壓力過高時(shí)，多余的氣體會(huì)經(jīng)APL 閥通過廢氣清除系統(tǒng)排走。值得注意的是，在手動(dòng)通氣模式下，APL 閥與廢氣清除系統(tǒng)連通，防止氣道壓力過高，起到安全保護(hù)的作用；使用前，需通過旋鈕開關(guān)設(shè)置APL 閥的壓力釋放值，通常設(shè)置為30 cmH2O，當(dāng)氣道壓力超過該值時(shí)，APL 閥安全釋放。

3 故障檢修

3.1 故障一

3.1.1 故障現(xiàn)象

在容控通氣模式下，當(dāng)潮氣量設(shè)定值為500 ml 時(shí)，監(jiān)測系統(tǒng)顯示的潮氣量卻為50 ml 并提示“分鐘通氣量低”而發(fā)生報(bào)警。

3.1.2 故障檢修

將麻醉機(jī)與模擬肺相連，設(shè)置同樣的通氣參數(shù)，仍發(fā)生相同報(bào)警，此時(shí)活塞呼吸機(jī)的風(fēng)箱來回升降，容量變化的幅度約為“3格”，說明潮氣量輸出正常，但模擬肺只是極小幅度地起伏，初步判斷原因可能為輸出的麻醉混合氣未進(jìn)入肺腔；進(jìn)一步檢查管路的連接，未發(fā)現(xiàn)明顯漏氣現(xiàn)象；停止通氣，拆開吸氣單向閥和呼氣單向閥，發(fā)現(xiàn)膜片上均有少許液體，清除液體后，重新連接呼吸管路，設(shè)置通氣參數(shù)，故障排除。

3.1.3 小結(jié)

目前，循環(huán)通氣回路是麻醉機(jī)的主流氣路結(jié)構(gòu)，工作原理為呼出的氣體首先進(jìn)入儲(chǔ)氣皮囊，經(jīng)鈉石灰罐吸收二氧化碳后，在吸氣相重新進(jìn)入吸氣回路。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)為可減少循環(huán)過程中水汽、熱量及麻醉氣體的散發(fā)，亦可減輕對(duì)手術(shù)室的污染；缺點(diǎn)為管路中的水汽遇冷易液化，因此，在進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)，須及時(shí)清除管路集水杯上的積水、更換鈉石灰罐、定期清除吸氣和呼氣單向閥活瓣膜片上的液體，以維持麻醉混合氣在呼吸回路中的正常循環(huán)，保障患者的生命安全。

3.2 故障二

3.2.1 故障現(xiàn)象

在容控通氣模式下，當(dāng)潮氣量設(shè)定值為500 ml 時(shí)，監(jiān)測系統(tǒng)顯示的潮氣量卻為650 ml 并提示“分鐘通氣量高”而發(fā)生報(bào)警。

3.2.2 故障檢修

將麻醉機(jī)與模擬肺相連，設(shè)置同樣的通氣參數(shù)，仍發(fā)生相同報(bào)警，首先排查是否是由于呼吸機(jī)的監(jiān)測偏差而導(dǎo)致，在主菜單界面下，對(duì)流量傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，結(jié)果提示校準(zhǔn)失敗；更換一個(gè)完好的流量傳感器，重新校準(zhǔn)，提示校準(zhǔn)通過后，再作“泄漏測試”和“順應(yīng)性測試”，測試通過后，設(shè)置相同的通氣參數(shù)，重新運(yùn)行，故障排除。

3.2.3 小結(jié)

德爾格Fabius Plus 麻醉機(jī)采用的是熱絲式流量傳感器，具有靈敏度高、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但吸附在發(fā)熱絲上的異物和液體易影響其精確度及使用壽命，因此，在進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)，應(yīng)及時(shí)清除管路中凝聚的液體。

3.3 故障三

3.3.1 故障現(xiàn)象

開機(jī)自檢不通過，提示“安全釋放閥測試”失敗。

3.3.2 故障檢修

連接呼吸管路，進(jìn)入主菜單，進(jìn)行開機(jī)后的自檢測試，發(fā)現(xiàn)“呼吸機(jī)泄漏測試”“系統(tǒng)泄漏測試”“順應(yīng)性測試”均可順利通過，但提示“安全釋放閥測試”失敗，見圖2；卸下呼吸機(jī)的風(fēng)箱蓋，發(fā)現(xiàn)有類似無紡布的織物吸附在安全釋放閥上，清除異物，重新進(jìn)行開機(jī)自檢測試，提示通過，故障排除。

3.3.3 小結(jié)

結(jié)合德爾格Fabius Plus 麻醉機(jī)的氣路結(jié)構(gòu)原理，在機(jī)控模式的吸氣相下，呼氣回路端的PEEP 閥處于完全封堵的狀態(tài)，當(dāng)氣道壓力過高時(shí)，多余的氣體無法通過呼氣單向閥進(jìn)入儲(chǔ)氣囊，只能通過安全釋放閥實(shí)現(xiàn)排氣來保障氣道安全，因此，在進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)，須定期清潔并測試安全釋放閥。

圖2 開機(jī)自檢結(jié)果界面

3.4 故障四

3.4.1 故障現(xiàn)象

在手動(dòng)通氣模式下，當(dāng)將APL 閥壓力釋放值設(shè)置為30 cmH2O 時(shí)，儲(chǔ)氣皮囊較膨脹，只有設(shè)置為40 cmH2O 左右，才可實(shí)現(xiàn)常規(guī)通氣。

3.4.2 故障檢修

檢查APL 閥，在0～70 cmH2O 的標(biāo)值范圍內(nèi)旋動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕，發(fā)現(xiàn)旋鈕無法調(diào)節(jié)至0刻度線，當(dāng)旋至最大限位時(shí)，顯示已超過70 cmH2O 的刻度線，初步判斷原因可能為醫(yī)護(hù)人員在旋動(dòng)APL 閥旋鈕時(shí)用力過大而導(dǎo)致其損壞，進(jìn)而無法在超過設(shè)定壓力時(shí)進(jìn)行安全釋放，更換新的APL 閥，故障排除。

3.4.3 小結(jié)

如同機(jī)控通氣模式下的PEEP 閥、安全釋放閥，APL閥是在手動(dòng)通氣模式下，當(dāng)壓力過高時(shí)，保護(hù)患者生命安全的排氣閥門，因此，日常也需對(duì)其進(jìn)行定期檢查和維護(hù)。

綜上所述，麻醉機(jī)是醫(yī)院開展手術(shù)必備的醫(yī)療儀器，其工作狀態(tài)正常與否直接影響患者的生命安全。近年來，醫(yī)院的手術(shù)量呈現(xiàn)日漸增多的趨勢，麻醉機(jī)的使用頻率也隨之增高，因此，醫(yī)工人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)麻醉機(jī)的日常維護(hù)與保養(yǎng)，包括定期清潔呼吸回路上的過濾器、單向閥及安全閥，定期測試各類傳感器的指標(biāo)正常與否并進(jìn)行各項(xiàng)自檢，如此才可降低設(shè)備故障率并提高其完好率，保障手術(shù)的順利進(jìn)行。