德尔格Evita系列呼吸机气路原理及故障排除

郭方达

宁波市医疗中心李惠利医院 设备科，浙江 宁波 315041

德尔格Evita系列呼吸机气路原理及故障排除

郭方达

宁波市医疗中心李惠利医院 设备科，浙江 宁波 315041

本文重点对德尔格Evita系列呼吸机气路原理进行了分析，利用气路原理图分析呼吸机故障的原因，排除故障。

呼吸机；气路分析；医疗设备维修

呼吸机在临床抢救和治疗各种呼吸衰竭并提供麻醉及手术后呼吸支持中起到了重要的作用。在对呼吸机运行中出现的故障进行统计分析后发现，呼吸机易产生的故障以气路故障为主，所以熟练掌握呼吸气路原理有助于及时消除呼吸机隐患，迅速排除呼吸机故障，确保呼吸机运行的安全稳定。

图1 Evita呼吸机气路图

1 气路原理分析

气路部分主要由气体连接模块、气体混合模块、PEEP阀、压力传感器、流量传感器和氧电池传感器等组成，是呼吸机各种通气模式和功能的执行部件[1]。气路原理图，见图1。以下对空气气路、氧气气路、吸气相、呼吸相以及紧急通气气路分别进行分析。

1.1 空气气路

气路1：输入空气经过过滤器F1.1和单向阀D1.1，通过节点1到达气体混合模块，经过压力传感器S2.1测压和由高压伺服阀Y2.1按照仪器设定调节，与氧气高压伺服阀共同输出混合气体。

气路2：输入空气经过过滤器F1.1和单向阀D1.1，通过减压器DR1.1将压力降至2 bar，经过三通电磁阀Y1.1和Y1.3，经过节点4、节点4a与安全阀Y3.1连接。

气路3：输入空气经过过滤器F1.1和单向阀D1.1，通过减压器DR1.1将压力降至2 bar，经过三通电磁阀Y1.1和Y1.3，经过节点4、节点5，到达限流器R4.1，通过节点5a连接到PEEP阀，并通过节点7、节点7a与呼出阀相连。

气路4：输入空气经过过滤器F1.1和单向阀D1.1，通过减压器DR1.1将压力降至2 bar，经过三通电磁阀Y1.1和Y1.3，经过节点4、节点5，经过气阻R1.1限流后，与呼出部分压力传感器S6.2连接。

1.2 氧气气路

气路1：输入氧气经过过滤器F1.2和单向阀D1.2，通过节点2到达气体混合模块，经过压力传感器S2.2测压和由高压伺服阀Y2.2按照仪器设定调节，与空气高压伺服阀共同输出混合气体。

气路2：输入氧气经过过滤器F1.2和单向阀D1.2，通过减压器DR1.2将压力降至2 bar，经过三通电磁阀Y1.1和Y1.4，经过节点6以及气阻R1.2，通过节点6a与雾化装置相连。

气路3：输入氧气经过过滤器F1.2和单向阀D1.2，通过减压器DR1.2将压力降至2 bar，经过三通电磁阀Y1.1和Y1.2，经过节点3、气阻R1.3、节点3b和气阻R3.1与阀Y3.3相连。

1.3 吸气相气体流路

根据仪器设定的呼吸频率、吸氧浓度、潮气量、吸气压力等，空气和氧气经过气体混合模块，通过空气、氧气高压伺服阀Y2.1和Y2.2调节后，气体到达氧电池传感器S3.1以及安全阀D3.3，到达三通阀Y6.1以及吸气压力传感器S6.1，最后达病人吸入端。当对氧电池传感器进行定标时，由氧气流路经过电磁阀Y1.2、气阻1.3、气阻3.1为氧电池标定提供纯氧，并关闭Y3.3，以确保在定标氧电池传感器时不影响呼吸机使用。

1.4 呼气相气体流路

当完成吸气相后，开始呼气相。空气氧气高压伺服阀Y2.1和Y2.2此刻关闭，停止送气。PEEP阀打开并调整至仪器设定值。呼出阀Y5.1打开，病人呼出端气体通过单向阀D5.1和流量传感器S5.1排出机器外。

1.5 紧急通气

当呼吸机发生气源或电源故障时，为了保证病人安全，安全阀Y3.1打开，空气从过滤器F3.1，经过单向阀D3.1进入呼吸回路，确保患者可以呼吸流路通畅，不会导致窒息的发生[2]。

2 利用气路图进行故障排除

2.1 氧气标定失败原因分析

氧浓度监测原理：当含氧气体通过氧电池的时候，氧电池会产生电流。在压力和温度不变的情况下，氧电池产生的电流与通过氧电池的气体中氧浓度呈现出一定的线性关系。通过测量氧电池产生电流的大小，可以确定通过氧电池的气体氧浓度。但首先要进行氧电池标定，也就是确定纯氧所对应的氧浓度[3]。

氧电池定标气路原理：当启动氧气标定时，Y1.1将切换到氧气一路，关闭空气一路。与此同时，Y1.2打开。氧气通过气阻R1.3、R3.1以及阀Y3.3进入到氧电池S3.1中，同时将Y3.3的膜片向下压，防止通气气体进入到氧电池中去[4]。所以在进行标定的同时，呼吸机可以进行正常通气。氧气在经过气阻R1.3后。一部分通过气阻R3.1进入到氧电池中去，另一部分经过氧电池后，通过Y3.2排出，不会影响正常通气的氧气浓度。标定结束后，Y1.2关闭，Y3.3的膜片处于正常位置，供气气体进入到氧电池中，继续对通气气体进行氧浓度监测。

Y1.1是空氧转换开关，当氧定标气路回路上Y1.1出现故障，那么其空氧转换也会出现异常，将会直接导致标定的基准电压不准确影响定标结果。可以对Y1.1进行测试。打开呼吸机，设定氧浓度为60%，先用纯氧做一次氧浓度标定，然后接上空气气源，再做一次氧浓度定标，如果两个值相近，则可证明Y1.1空氧转换开关正常。如果数值相差较大，则有可能是Y1.1转换时存在漏气，则需要更换Y1.1空氧转换阀。

Y1.2是控制氧标定的气体进入的开关。如果Y1.2出现故障，那么在标定的状态下，用于标定氧浓度的气体将无法经氧标定回路而进入，导致氧标定失败，从而导致氧浓度监测的失灵或不准确。

气阻R1.3、R3.1可以限制氧标定气体的流速和压力，通过该气阻后的气流参数将发生改变，当该气阻发生故障时会影响到标定时所存储的基准电压参数，从而可能会导致标定失败或者是监测失灵。如果气阻故障，只能更换该故障的气阻。

Y3.3的阀片是将氧标定仓和通气回路相阻隔以完成对纯氧的标定，而当处于非氧标定的状态时，Y3.3阀片打开，空氧混合后给病人的吸入气体就可以做氧浓度监测。当进行氧标定的时候，如果阀有破损漏气，无法形成通气回路阻隔，那么就会有部分混和后的气体漏入氧标定仓，导致用于标定的气源的氧浓度偏低，从而导致之后在使用过程中监测出来的气道氧浓度高于所设置的氧浓度。解决该问题的方法是检查“工”字型阀片，一般由使用时间较长导致老化密闭不完全导致，可以直接更换阀片上的膜片。

2.2 流量监测失灵故障原因分析

流量传感器监测原理：采用恒温热电阻丝风速计原理。流量传感器内有2根铂金丝，工作时铂金丝恒温在180℃。当患者呼出气体经过铂金丝时，引起温度下降，仪器会根据温度变化测出流速，同时换算出患者呼出潮气量及相应参数[5]．

呼吸气路原理：空气和氧气经过气体混合模块，通过空气、氧气高压伺服阀Y2.1和Y2.2调节后，气体到达氧电池传感器S3.1以及安全阀D3.3，到达三通阀Y6.1以及吸气压力传感器S6.1，最后到达病人吸入端，完成吸入相并开始呼气相。空气氧气高压伺服阀Y2.1和Y2.2此刻关闭，停止送气。PEEP阀打开并调整至仪器设定值。呼出阀Y5.1打开，病人呼出端气体通过单向阀D5.1和流量传感器S5.1排出机器外。

流量传感器S5.1位于呼吸回路末端，在传感器上容易附着水汽杂质，特别是在雾化治疗时容易产生药物结晶，会直接影响传感器的工作，缩短其使用寿命。当发生传感器故障时首先检查故障传感器金属丝有无断裂，当发现有杂质附着于传感器金属丝表面可能导致监测故障时，可将传感器放入蒸馏水浸泡30 min，再放入75%酒精浸泡30 min，晾干备用，切忌不可流水直接冲洗。建议当呼吸机给患者做药物雾化，暂时关闭流量监测，取下流量传感器。雾化结束后再装回流量传感器，避免铂金丝上有太多药粉粘附。

呼出阀Y5.1故障，可对呼出阀进行检查，取下呼气阀，旋下盖子，仔细检查膜片是否有杂质结块和破损裂口。如有杂质结块需及时冲洗干净并晾干，如有破损应当及时更换。将呼出阀安装好，应当启动呼吸机重新自检，通过后才能使用[6]。

HPSV（Y2.1和Y2.2）阀故障。HPSV负责将空气和氧气按设定值配比混合，如果HPSV泄漏，吸入相时会有比正常多的气体进人呼吸回路引起报警。如果呼吸机在送气中出现相关异常，可以考虑检查高压伺服阀。将呼吸机电源关闭，拔掉空气源接头，氧气源依然接好，取一杯清水，将连接在呼吸机呼出口的螺纹管末端浸入杯中，发现杯子里有气泡冒出；然后再拔掉氧气源接头，空气源连接好，取一杯清水，将连接在呼吸机呼出口的螺纹管末端浸入杯中，发现杯子里没有气泡冒出。由此确定氧气阀漏气。漏气，一般由阀使用时间长、磨损老化所引起，一般无法维修需要更换。

3 总结

总结多年来的呼吸机检修经验，医学工程师应该首先掌握呼吸机的气路原理及气路涉及各部件的主要功能；日常工作中要加强对呼吸机的保养，采取相应的预防措施，减少同类故障的发生。

[1] 张原原,任继涛．EVITA呼吸机氧浓度检测失灵故障解析方案[J]．医疗装备,2011,24(7):92-93．

[2] 姚新琴．麻醉机呼吸机的原理及常见故障分析[J]．医疗卫生装备,2009,30(9):125．

[3] 陈华山．德尔格Evita 2 dura呼吸机结构原理和故障分析[J]．医疗装备,2012,25(6):44-46．

[4] 郑骏,陈立峰,李均,等．气体模式设置对呼吸机质量控制影响的研究[J]．中国医疗设备,2013,28(8):58-60．

[5] 马朝辉．麻醉呼吸机通气原理概述及常见漏气故障的排除[J]．计量与测试技术,2009,(9):31．

[6] 黄安家．呼吸机故障维修两例[J]．科技与企业,2012,(17):294．

Gas Circuit Principle and Troubleshooting of Draeger Evita Series Ventilators

GUO Fang-da

Department of Equipment, Ningbo Medical Treatment Center Lihuili Hospital, Ningbo Zhejiang 315041, China

TH789

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.06.051

1674-1633(2014)06-0140-03

2013-11-12

作者邮箱：guofangda@hotmail．com