呼吸机校准技术探讨

于华军，张健，翁伟静

1.唐山市计量测试所 医疗室 河北 唐山 063000；

2.承德市计量测试所 医疗室 河北 承德 067000

呼吸机校准技术探讨

于华军1，张健1，翁伟静2

1.唐山市计量测试所 医疗室 河北 唐山 063000；

2.承德市计量测试所 医疗室 河北 承德 067000

呼吸机是一种高风险急救和生命支持的医疗设备，其计量参数准确与否对患者的生命安全至关重要。本文主要针对呼吸机基本概况、工作原理、准备工作、注意事项等几个方面进行校准技术探讨。

呼吸机；校准；通气模式

1 呼吸机校准基本情况概述

呼吸机在临床使用，目前已经有一百多年的历史，世界上曾先后有30多家厂商研制和生产数百种类型的呼吸机产品，尤其是近年来，呼吸机的发展越来越快，技术含量越来越高，这对校准人员素质的要求也就越来越高。在临床呼吸机的使用主要是针对呼吸功能不全和不能自主呼吸的病人，医务人员可根据病情合理使用呼吸机不同的工作模式，将合适浓度和容量的空氧混合气输入给病人，并将病人的废气排出体外。可以看出，呼吸机是一种高风险急救和生命支持的医疗设备，其计量参数准确与否对患者的生命安全至关重要。所以，国家质检总局于2010年1月5日发布了《JJF1234—2010呼吸机校准规范》，这对呼吸机校准工作提供了重要的技术支持。

2 呼吸机工作基本原理及通气模式

呼吸机基本原理是将空气和医用氧气混合，并按一定的机械通气模式和工作参数（如吸气潮气量、呼吸频率、吸呼比、吸气时间、吸气氧浓度、吸气压力水平、呼气末正压等），通过气道管路将空氧混合气体输送给病人，并以强制或辅助等方式帮助病人在合理的方式下进行呼吸，从而维持病人的正常生理特征。呼吸机通气模式主要有容量控制（VCV）、压力控制（PCV）、同步间歇（SIMV）、压力支持（PSV）、间歇正压（IPPV）、辅助/控制（A/C）等10多种。呼吸机校准规范主要涉及到VCV和PCV。VCV的优点是潮气量恒定，缺点是气道压力不恒定，顺应性、气道阻力、吸气流量都可以影响气道压力值，容易发生人—机对抗。PCV的优点是吸气压力恒定，容易限制气道峰压、吸气流量等有利于气体交换，人机协调性好，缺点是不能保证恒定的潮气量。所以，校准时要根据校准参数不同，按规范要求改变呼吸机相应的工作模式。

3 呼吸机校准适用范围及检测设备的选取

呼吸机校准规范适用于治疗型、机械通气的呼吸机，该类型呼吸机种类多，应用广。不适用于无创、高频喷射、震荡等呼吸机，该类型呼吸机医院占有率低。校准呼吸机的通气模式要求在VCV和PCV 2种模式下进行。简单地说容量控制就是给病人按正常人体呼吸需要的参数条件，吸入保持一定容量的空氧混合气体，压力控制就是给病人按正常人体呼吸需要的参数条件，吸入保持一定压力水平的空氧混合气体，之后再将病人的废气排出体外。目前，市场上呼吸机的校准设备主要有瑞士PF-300和美国VTPLUS HF检测仪。

4 呼吸机校准前的准备工作

首先，以瑞士PF-300呼吸机校准装置为例，该设备共有4个页面，每个页面显示4个参数，校准前可先把主要参数设定在前，例如在呼吸机VCV通气模式下，第1页面可设定参数为潮气量（Vti）、通气频率（f、Rate）、吸呼比（1：E）、氧浓度（FiO2）4个参数，改变呼吸机为PCV通气模式下，第2页面可设定参数为吸气压力水平（IPL）、呼气末正压（PEEP）、温度（℃）、湿度（%）4个参数、第3、4页面根据情况在设定吸气时间（Ti）、分钟通气量（MV）、峰值压力（Peak）。

其次，正确使用操作呼吸机是进行计量校准的前提条件。呼吸机校准的主要技术指标包括：潮气量、呼吸频率、氧浓度、吸气时间、吸气压力水平、呼气末正压等。所以要熟悉掌握不同品牌呼吸机的工作原理、气道管路的接法及其性能参数代表的意义等。呼吸机种类分为婴幼儿、成人呼吸机和通用呼吸机，根据其压力产生方法不同，呼吸机分为电动和气动两种。 呼吸机生产厂家主要有瑞士夏美顿公司生产的伽俐略和伽俐略金型、拉斐尔银和拉斐尔彩屏型，美国的鸟牌AELA/AVS/AVIAN （BIAD8400STI/TBIRD）、熊牌（BEAR1000、750VS）、纽邦（NEWPROT）E—100I、150、200和PB840/760/740、ACHIEVA，德国西门子（SIMENS）300、900C、SERVOI和DRAGER EVITA、国产江苏凯泰HVJ－880A、北京谊安等。根据呼吸机工作方式分别接好电源、气路、供给病人的管路和模拟肺。选定呼吸机为VCV模式工作，按校准规范要求设定好相应工作参数，并开机观察各项参数及其自检参数工作是否正常。

再次，将呼吸机校准装置与规范要求使用的模拟肺连接好，接通电源开机预热数分钟，以保证测量准确性。待呼吸机工作稳定和校准装置充分预热后，再将呼吸机的气道管路（最好为经过消毒的原装管路，以保证校准数据准确）经过“过滤器”与校准装置接口相连，记录稳定后的各项校准数据。

5 呼吸机校准项目及其方法

首先，在容量控制模式下，依据校准规范要求，选择呼吸机相应的工作参数（结合临床实际情况，以常用参数为主），采用直接测量方法，记录呼吸机自检数值（有自检功能的）与校准设备数值。

其次，在呼吸机压力模式下，依据校准规范要求，选择呼吸机相应的工作参数，记录其自检数值（有自检功能的）与校准装置数值（依据规范设定参数要求进行，校准细节略）。

6 呼吸机校准注意事项总结

（1）以瑞士PF-300校准装置为例，在其接口前必须连接“纸型过滤器”，并根据工作气体环境与检测呼吸机的数量，及时更换该过滤器,以保证校准设备的各种传感器的准确度以及使用寿命。

（2） 校准装置使用1年左右，如果测量氧浓度误差较大，及时更换氧电池，并进行相应校准，以保证测量氧浓度数值的准确性。如果校准设备的直流电池充电显示无法充满，或使用直流电检测时几分钟就没电了，这时就需要及时更换充电电池，以防止充电电池失效漏液，损坏校准装置电路板，避免造成无法挽回的经济损失。

（3） 校准时，观察检测设备数据与模拟肺的工作情况，不要超出模拟肺的最大容量与频率，避免其过早损坏。

（4）在气体管路中如接入湿化瓶校准时，禁止将湿化瓶接通电源，并且在瓶中不要有水，校准时注意观察校准设备的湿度值不要过高，保持空气中正常湿度，以免损害校准设备的各种传感器件。

（5）呼吸机开机时，要注意开关机顺序，开机时，接上氧气先开气源（空气压缩机），再开呼吸机，关机时，先关呼吸机（待机），再关气源（空气压缩机）。开机后，观察呼吸机自检是否正常，如潮气量数值不稳定，需要调整供气压力、触发灵敏度等参数，如有报警，排除后再进行校准。如正常无报警，待工作稳定数分钟后在进行校准。校准人员要熟悉各种品牌呼吸机的气体管路的接法、参数的概念及其意义，并熟练掌握安全操作程序。

（6）呼吸机主要应用在急诊室、呼吸内科、重症监护（ICU）等科室，检测中发现的问题主要是呼吸机潮气量和氧浓度偏低，吸气压力水平和呼气末正压有高、有低。解决办法，要求医院专业维修工程师或厂家定期对呼吸机的气体过滤网、呼气阀、湿化瓶、各种流量、压力传感器、除尘及其管路清洗与保养，以及内置充电电池的定期充放电的保养，并及时更换相应传感器和其他器件。待维修工作正常后，再进行复检，以保证临床科室正常使用。

（7）依据校准规范的要求，不断总结校准方法和实践经验，与各界同行老师多进行交流，是提高校准技术水平的有效途径。

[1] 张秋实.呼吸机麻醉机质量控制检测技术[M].北京:中国计量出版社,2010.

[2] 陈靖等.JJF1234—2010呼吸机校准规范[M].北京:中国计量出版社,2008.

[3] 贾建革.医学计量实用检测技术[M].北京:中国计量出版社,2005.

[4] 宋志芳.实用呼吸机治疗学[M].北京:科学技术文献出版社,2009.

[5] 时玉香,呼吸机新通气模式的探讨[J].中国医疗设备,2008,25(11):54-56.

[6] 王仕凡.呼吸机常用参数的设置[J].中国医疗设备,2008,23(3):108-109.

Discussion on the Calibration Technology of Ventilator

YU Hua-jun1，ZHANG Jian1，WENG Wei-jing2
1.Treatment Room, Hebei Tangshan Measurement and Test Institute, Tangshan Hebei 063000, China; 2.Treatment Room,Hebei Chengde Measurement and Test Institute, Chengde Heibei 067000, China

Ventilator is a kind of high-risk fi rst aid and life support medical equipment. The accuracy of measuring parameters is very important for patients’ safety. This paper mainly discusses on the basic situation, working principle, preparations and key notes of ventilators.

ventilator; calibration; ventilation mode

TH789

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.05.038

1674-1633(2012)05-0111-02

2011-12-16

作者邮箱：yuhuajunyxjl@163.com