泰科PB840呼吸机的基本结构与故障维修

赵宏伟 山东省立第三医院医学工程部 （山东 济南 250031）

内容提要： 呼吸机是辅助患者进行呼吸的急救、生命支持类设备，在使用过程中必须保证呼吸机的正常使用，才能保障患者的生命与健康安全。呼吸机作为抢救设备，如果出现故障，很可能造成临床抢救事故发生。为此，对泰科PB840呼吸机的基本结构和案例进行分析，旨在提高临床工程师的维修技能和应急处事能力。

随着医疗技术的发展，呼吸机已成为临床抢救患者生命的首选设备之一，使用广泛，受到了医务人员的普遍欢迎和认可。呼吸机是根据人体呼吸生理学的基本原理，借助机械通气，将含氧量大于空气的混合气体送入肺内，产生强制通气，保障患者呼吸的机械装置[1]。在临床抢救工作中，如不能确保呼吸机的安全，将不能确保抢救工作的开展，甚至有可能延误患者的治疗和抢救，错过最佳抢救时期，给患者造成不必要的生命与健康安全。本研究针对泰科PB840呼吸机的基本结构做简单介绍，就产生的故障进行维修分析，为临床工程师提供参考。报道如下。

1.基本结构

泰科PB840呼吸机主要由图形用户界面单元（Graphical User Interface，GUI）、呼吸释放单元（Breath Delivery Unit，BDU）、后备电源（Back Power Source，BPS）和空气压缩机等组成[2]。它包含两个CPU中央处理器，分别控制图形用户界面单元GUI（下文简称GUI）和呼吸释放单元BDU（下文简称BDU）。

GUI电路系统主要由主板、背光板、按键板、触摸屏板、液晶屏和报警处理器等组成。GUI主要作用是接受用户对呼吸参数的设置和监测患者的基本参数并在显示屏显示，对BDU进行监控和通信。

BDU电路系统主要由主板、开关电源、模拟控制板等组成；气路系统主要由吸入模块、呼出模块、控制模块组成。其中吸入模块由气源系统、流量系统、控制系统组成；呼气模块由传感器、加热系统、电磁阀等组成。其作用是核查GUI存储的信息数据，监测各类气源，记录各种压力等原始信号，将这些数据传给GUI后，由GUI进行控制处理[3]。

后备电源BPS（下文简称BPS）主要由两个12V的铅酸电池和充放电路组成[4]。在呼吸机断电的情况下为GUI和BDU提供不间断稳压电源，BPS供电时间大约0.5h，方便临床继续治疗和抢救。

另外，本机配有空气压缩机，空气压缩机主要运转电机、储气管和散热装置组成，也是呼吸机的必备组成之一。但由于空气压缩的故障率，不容易损坏，因此本文不对呼吸机的空气压缩机故障作相关讲述。

2.故障分析与维修

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

呼吸机开机后报Device Alert，EST测试失败。

2.1.2 故障分析与维修

根据故障现象进入EST进行完整自检，但EST故障自检程序无法进入。关闭呼吸机重新开机，查看错误日志，日志显示有未运行快速自检SST和EST、压力校准失败、流量传感器失败等。由于日志显示多个故障同时出现，但多个组件同时损坏导致多个故障同时出现的概率非常小。经分析，初步怀疑屏幕主机未获得呼吸主机的连接。

检查屏幕主机与呼吸主机之间的连接线，表面未发现异常。用万用表测量，发线有断路现象。更换连接线，开机测试，呼吸机正常自检通过，故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

开机，呼吸机显示屏黑屏。

2.2.2 故障分析与维修

呼吸机能正常启动，排除供电电源异常。观察GUI后面指示灯的运行情况，未发现异常。用手触摸显示屏听到有按键声发出，说明信号传输正常，初步诊断为显示屏高压板损坏。

泰科PB840呼吸机的显示屏为10.4寸，其高压板由上下两块规格型号相同的高压板组成，可以互换使用[5]。将上下两块高压板对调后，发现其中一块高压板损坏，更换后显示屏正常显示，故障排除。

2.3 故障三

2.3.1 故障现象

潮气量误差太大。

2.3.2 故障分析与维修

检查外部管路连接正常，不存在漏气现象。初步怀疑故障点出在流量传感器。泰科PB840呼吸机有3个流量传感器。其中在吸入端的氧气流量传感器为Q1、空气的流量传感器为Q2；在呼出端的流量传感器为Q3。于是进入自检程序EST进行流量交叉校验，校验方法是禁止通空气只通氧气，通过比较吸入端氧气端流量传感器Q1与呼出端氧气流量传感器Q3的流量数值是否相等。

如上所述。禁止通氧气只通空气，对比吸入端空气流量传感器Q2与呼出端氧气流量传感器Q3的流量数值是否相等。进一步，同时通空气和氧气，检测得知Q1+Q2＞Q3，说明流量传感器失效。校准流量传感器后潮气量数字准确，故障排除。

2.4 故障四

2.4.1 故障现象

呼吸机开机后报Device Alert，显示错误代码KB0065。

2.4.2 故障分析与维修

如故障三所述，PB840呼吸机有3个流量传感器，其中Q1、Q2流量传感器可以相互置换使用。根据故障现象，分析造成的可能是流量传感器故障或吸入点校零电磁阀故障。根据以往的维修经验，流量传感器故障的可能性较大。由于流量传感器Q1、Q2可以相互置换使用，将流量传感器Q1、Q2互换，按照故障三中所述的方法判断。之后校准流量传感器，提示校准失败。更换呼出端氧气流量传感器Q3后，定标运行正常，EST自检通过，故障排除。

2.5 故障五

2.5.1 故障现象

呼吸机开机后，显示交流电源丢失“AC Power Lose”。

2.5.2 故障分析与维修

故障显示交流电源丢失，考虑供电电源电压异常或机器电源模块故障。用万用表测量供电电源电压为223VAC，符合要求。仔细观察，发现机器开机键旁边的AC电源指示灯不亮。初步判断电源模块故障。拆开机器，取下机器电源模块，并将其安装在其他好的呼吸机上测试，故障表现如上。于是判断电源模块损坏故障。由于呼吸机是急救设备，电源模块集成化高，维修困难，最终通过厂家购买电源模块后故障排除。

3.小结

临床工程师在日常工作中，要加强了解呼吸机的结构，掌握呼吸机的故障规律，提高呼吸机的维修技能是一项至关重要的临床工程课题。呼吸机的维修具有很强的专业性，需要临床工程师掌握临床基础知识和呼吸机的相关技能。在维修工作中，临床工程师只有细化各方面的工作，才能保证呼吸机的完好率和使用率，才能保证临床抢救的成功率，才能发挥呼吸的价值[6]。