李亦林,许锋
北京大学第三医院 医学工程处,北京 100191
NPB760呼吸机故障与维修
李亦林,许锋
北京大学第三医院 医学工程处,北京 100191
本文介绍了通过查询故障码以获得NPB760呼吸机故障点,并加以维修的过程。并以流量传感器和编码器等易损部件为例,着重说明其工作原理、故障成因分析、故障现象以及维修经过。
呼吸机;流量传感器;编码器;呼吸机维修
NPB760是美国泰科公司生产的一款电动电控有创呼吸机,其体积小巧,移动灵活,内置蓄电池并无需压缩空气源,使用方便。该机智能化程度比较高,拥有自检功能并可以将故障以故障码的形式显示出来。只要掌握了故障码的含义,便可以很容易地找出故障点。设备主体结构图见图1。
图 1 NPB760主体结构示意图
1. 1 故障现象
我院NPB760呼吸机使用中出现潮气量光柱及监测值偏高,设定潮气量值400mL,监测值却达1200mL左右,随即潮气量过高报警(HI TIDAL VOLUME)。继续使用一段时间,呼吸机就黑屏重启了,重启后显示开机自检失败(POST failed)。对呼吸机进行扩展项目自检EST操作,进行到流量传感器检测(flow sensor test)环节时机内突然发出一声气流啸叫,随即设备安全阀打开,所有指示灯和显示熄灭并自动重启。
1.2 故障分析与排除
经查阅维修手册得知NPB760呼吸机的潮气量监测值是通过呼气管路末端的流量传感器(flow sensor)进行检测而得到的,呼吸机面板显示的呼出潮气量值仅仅作为示值供参考,而不参与闭环反馈控制前端供气机构。呼吸机报故障码06026,查阅维修手册得知该故障码表示流量传感器参数偏值发生极大改变。按照以往经验,进行EST便可得知流量传感器的状态好坏,直接更换流量传感器即可。然而这次操作到了这一步却要自动重启,说明呼吸机存在非常不正常的现象。
图 2 排气模组
图2中的①②部分是流量传感器,通过细管与图3中的①②部分压力传感器直接相连。初步怀疑是压力传感器PCB(pressure solenoid PCB)板上与流量传感器相连的压力传感器存在故障,拆下工作正常机器上的该传感器进行替换,发现故障依旧。于是将注意力转移到流量传感器上。拆下排气模组(Exhalation system)并解体,发现流量传感器金属网上面几乎被脏污布满,管道内壁还有液体流过凝结的痕迹。用无水乙醇仔细擦净内壁的脏污,并更换新的流量传感器,重新调校流量传感器物理参数(Update flow sensor constant),开机做EST自检顺利通过,故障排除。
图 3 压力传感器PCB
之后我们发现该机的排气过滤器未使用厂家指定的可反复消毒式过滤器,而使用了廉价的一次性小过滤器,由于过滤效果极差导致了雾化操作及病人呼出的潮湿气体未能被过滤器完全滤过,从而含有药物或污物的湿气凝结在排气模组的管路内壁以及流量传感器金属网上,由于该金属网孔径极细,污物一旦凝结在上面便无法清除,导致流量传感器报废。该机流量传感器的原理是在气路上放置金属网,在网的前后各有一根管连通到压力传感器上,通过检测传感器前后的压力差从而换算出流经金属网的气体流量。一旦金属网被污物堵塞,气体通过金属网的阻力就会变大,传感器金属网前后的压差就会变大,显示值就会出现偏高的假象。当堵塞非常严重时,设备就会报错。
2.1 故障现象
另一台NPB760呼吸机,开机自检失败。从机械声音判断,机内活塞的伺服马达(motor)动作不正常,开盖观察,工作正常的呼吸机在开机后马达会带动活塞齿条移动1次完成自检,而该机的马达动作极其微弱无力。设备报故障码07007,查阅手册得知该故障码表示马达/活塞(motor/ piston)错误。
2.2 故障分析与排除
初步判断伺服马达损坏,在订货等待期间观察其结构,发现在马达的尾部有一个蓝色的圆盒子,维修手册里叫做encoder,即编码器。它的作用是将马达的旋转动作、速度转换成二进制码,供微机系统分析并反馈控制其动作。
试着拆开编码器的蓝色上盖,里面布满灰尘,用棉签蘸无水酒精将所有元件的灰尘擦拭干净,装回上盖开机,故障当即排除。该编码器的结构是由光耦和光码盘组成。光码盘由玻璃制成并在上面加工出黑色的编码条纹,光耦的发射端和接收端排布于光码盘的上下用以读取光码盘信号。该机的玻璃光码盘完全被灰尘沾满呈不透明状态,光耦无法读取其信号,导致马达状态错误,无法动作。
NPB760呼吸机属于精密仪器,机内的传感器众多、电路板精密,使用中必须严格注意灰尘防护,机身散热风扇过滤器必须定期清洗、更换;串联于管路中的过滤器不但保护病人,同时也起到保护机内设备的作用,因此必须保证其过滤效果,切忌使用低端产品或漏装。
[1] 刘亚军,白国刚,张金钟.NPB760 呼吸机常见故障分析及维护[J].医疗卫生装备,2009,30(10):126.
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[3] 郭瑞表,郭淑华,王德龙.机械通气患者呼吸机报警原因分析[J].护理学杂志,2004,19(17):30-32.
Troubleshooting of NPB760 Ventilator
LI Yi-lin,XU Feng
Medical Engineering Department, Peking University Third Hospital, Beijing 100191,China
TH789
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2010.11.048
1674-1633(2010)11-0112-02
2010-04-06
作者邮箱:bus.22@163.com