PB840呼吸机的工作原理及其应用

李朝伟

医用呼吸机按用途可以分为功能单一的急救呼吸机、起辅助治疗的睡眠呼吸机以及高智能综合型的治疗呼吸机。PB840呼吸机是美国万灵科公司生产的一款功能齐全、用户界面直观、技术操作简单、稳定性和可靠性较高以及适用于各年龄段的危重和亚危重患者的治疗呼吸机[3]。

1 PB840呼吸机的基本结构和工作原理

PB840呼吸机主要分为3部分：图形用户界面(graphical user interface，GUI)系统，呼吸输送系统(BDU)和空气压缩机系统。其主要工作原理如下。

(1)GUI接受呼吸机触摸屏、按键和旋钮设置的指令，并对这些信息进行处理并存储在呼吸机的存储器内。

(2)BDU核实GUI已存储的信息，并对患者进行呼吸控制，同时监测送至患者和来自患者的气流。BDU负责对吸气压力、呼气压力、呼出阀电流及空气及氧气吸入阀的相关信号进行采样和记录，并传送至GUI。同时，BDU还将呼吸回路压力高限、呼吸相、呼吸模式、自动校零补偿、吸气时间、呼吸暂停间隔值以及压力控制模式下的压力目标值呼吸相起始点和时间标记信号传送给GUI[1]。

(3)GUI在负责监视呼吸机和患者之间的互相影响的同时，还负责确认BDU是否正常工作。以防止因故障而导致控制和监测功能同步失效，达到双重保护的功能。

2 PB840呼吸机的维修案例

2.1 故障案例一

患者潮气量设定为500 ml，通过呼吸机质控设备监测发现实际潮气量极低，约为50 ml。

(1)故障分析。首先观察漏气测试是否通过，尽量缩短对患者呼吸回路管路的连接，检查呼吸回路机内部是否有漏气；并可使用SST检查呼吸回路机外部是否有漏气。检测呼吸回路机外部的硅胶管是否有裂口，集液杯气封完好未发现漏气，打开机头内部检查未发现异常。

(2)故障检修。观察呼出阀漏气测试[Exp valve sealtest]情况，如果该测试出现错误，判断为呼出阀有漏气的情况，需检查呼出阀。PB840的呼出阀是电磁阀，通过电流来调节呼出阀开放的大小。呼出阀上的密封圈在长时间使用后容易受到患者体液的影响，附着黏液导致漏气。本例故障中呼出阀附着黏液致工作异常，将其拆下后用酒精清洗干净，故障排除。

2.2 故障案例二

设备在运行中报错Bad expiratory flow，错误代码为：KB0002。

(1)故障分析。设备在做EST校准后恢复正常，将流量报警上限值设高后再观察，使用一个月后仍出现同样现象。立即再做EST校准后设备又恢复正常。通过呼吸机设备质量控制测试，呼吸机各性能工作正常。为准确判断，排除系统软件引起的软故障，临床使用一个月后再次出现同样的报错。

(2)故障检修。漏气测试[1eak test]后排除管路漏气故障，初步判断为呼出流量传感器工作异常，更换呼出流量传感器，再次进行EST校准后机器正常，使用3个月以上经持续观察，未出现上述报错现象，故障排除。

2.3 故障案例三

呼吸机不连接患者管路，通电开机后即刻报“PROCEDURE ERROR[程序和(或)过程出错]”并启动安全通气模式通气。如不连接吸气端过滤器开机，设备能够正常进入工作界面，而一旦连接吸气端过滤后，设备则立刻出现上述报警并启动安全通气模式通气。同时压缩机频繁启动，并出现“NO AIR SUPPLY(无空气供给)”报警，无错误代码出现。

(1)故障分析。PB840呼吸机开机后会有1.5 L/min的基础流速持续供给，当此流速遇到患者管路闭塞形成密闭回路时会形成压力，呼气端压力传感器检测到有压力时设备则即刻进入通气状态。因此应首先考虑呼气端过滤器是否堵塞，然而更换呼气端过滤器后故障依然。

此时，分析PB840呼吸机是压力补偿式供气，当中心供气压力不足时压缩机自动运行。用两块压力表分别测量吊塔空气端口的压力均显示0.42 MPa，表明中心供气正常。考虑从大方向排查找出故障原因何在，更换整个吸气端模块但故障依旧；考虑到与此同时压缩机频繁启动并伴随出现“NO AIR SUPPLY(无空气供给)”报警，尝试更换整个压缩机，但故障依旧未能排除。

转变思路不能单纯从气路上考虑问题，从电路上查找问题。所有经传感器监测的模拟信号均经过模拟接口电路板(PCBA ANALOG INTERFACE, AI)，因此首先考虑更换AI板；

(2)故障检修。更换AI板，运行3大定标(流量传感器、呼出阀、大气压定标)成功，运行EST扩展自检全部PASSED，故障排除，设备恢复正常工作。持续观察使用1个月后报警日志显示，未出现任何问题，由此可判定引起上述2种故障现象的原因是AI板损坏[6]。

2.4 故障案例四

设备开机报“DEVICE ALERT”，EST自检时“gas supply/SV test(气源供给及安全阀测试)”Failed(失败)，错误代码：KB0065、XB0074、FE0127。

(1)故障分析。根据错误代码分析，KB0065故障指向安全阀、模拟接口电路板及吸气端压力传感器板等。同时流量传感器测试PASSED，测试结果数值在正常范围内。依次更换吸气端校零电磁阀、吸气端压力传感器板及AI板故障仍然。

由于安全阀的故障率小，未考虑更换安全阀。维修经验表明，吸气端校零电磁阀损坏可导致“gas supply/SV test”Failed。重新分析整个EST自检过程的气路走向和参考“Exp flow zero offset”测试结果，测试值＞0.1 gas supply/SV test肯定会失败，而此步测试时“Exp flow zero offset”测试结果已经＞0.1。因此，引起测试失败的原因是呼出端流量传感器(Q3)损坏所致。

(2)故障检修。PB840呼吸机中有3个内置流量传感器，其中氧气和空气传感器可以互换。更换呼出端流量传感器(Q3)，运行3大定标成功[9]，运行EST/SST自检PASSED，故障排除，仪器恢复正常工作。由此可判定此故障是由于呼出流量传感器(Q3)损坏所致。

3 小结

通过对维修实例的分析，提示医疗设备维修人员在维修呼吸机的过程中要细心、耐心和用心分析机器故障原因所在，“对症下药”。加强对PB840呼吸机的维修和保养，提高其运行的安全性和使用效率。

[1]张宝刚,孙学玲.泰科Pb840呼吸机故障维修二例[J].医疗装备,2010,25(9):132.

[2]范明利,张军盛,潘凡.PB840呼吸机气路故障维修浅析[J].医疗卫生装备,2010,31(9):139.

[3]张璐.泰科PB840呼吸机的系统结构及故障检修[J].医疗装备,2011,26(6):113-115.

[4]陈立峰,郑骏.PB840呼吸机的原理与故障分析[J].中国医疗设备,2011,26(9):113-114.

[5]刘坤涛.PB系列呼吸机故障和排除[J].医疗装备,2011,24(5):73.

[6]沈益督.美国PB840呼吸机故障分析及维修[J].医疗装备,2011,24(12):82.

[7]潘志东,章少青,章康强.PB840呼吸机的维护与故障排除[J].中国医学装备,2012,9(3):81-82.

[8]高华敏.PB840呼吸机故障维修[J].医疗装备,2012,25(4):84-85.

[9]黄长旺.PB840呼吸机典型故障分析检修[J].医疗装备,2012,25(3):80.