GE Datex-Ohmeda Aestiva/5 7100麻醉机故障检修三例

冀洪波

临朐县人民医院 设备科，山东 潍坊 262600

引言

麻醉机的基本功能是实行全身麻醉，替代人工呼吸的一套十分精细的机械制造电子设备，并能精准操控麻醉药品浓度和平稳提供吸入氧气，是一种能将麻醉和非麻醉气体提供给病人所使用的医疗设备。它只能由专业的医务人员运行操控，同时也要确保做好对麻醉机安全使用和日常管理维护的工作[1]。随着麻醉机的设计、制造不停的改进，除了具备基本结构设计气路部分外，还装备了电子、电脑控制和监测等仪器设备。对现代化的麻醉机设备进行维修，提高其麻醉和机械通气的安全性日益重要[2]。医用麻醉机的维修大致可以分成日常检修以及故障维修，在日常检修的过程之中，主要就是分为应用前与应用后，在应用前必须全面检测呼吸通路氧分析仪，看其是不是可以正常运行，检测氧气含量以及低压管理系统是否正常应用等，在麻醉机的使用之后，还要进行安全隐患的排除，结合日常的保养工作，从而完成日常检修部分。事实上，医用麻醉机的维修工作主要集中于故障检修的部分[3-4]。

我院麻醉机以GE Datex-Ohmeda Aestiva/5 7100 系列为主，由于麻醉机常年高负荷使用，容易出现各种故障现象，需要维护人员全面掌握麻醉机结构原理，熟练掌握常见故障，保障设备运行，满足手术需要。现列举故障维修3 例，供同行参考。

1 GE Datex-Ohmeda Aestiva/5系列的麻醉机系统结构

“GE Datex-Ohmeda Aestiva/5 系列的麻醉机是目前临床上常用的麻醉机。“Aestiva/5 7100 麻醉机主要结构[4]，见图1。

图1 Aestiva/5 7100麻醉机外观图

2 麻醉机常见故障与原因

2.1 病人呼吸回路漏气

可能导致病人呼吸回路漏气的原因如下：① 手控时相关阀未关闭或者阀位置不当；② 钠石灰罐安装不严密；③ 螺纹管损坏或接头松动；④ 活瓣罩未拧紧或者密封圈老化、变形；⑤ 手动／自动转换开关失灵。

2.2 潮气量和设定值偏差大

引起潮气量和设定值变差大的主要原因有流量传感器损坏、不匹配、放置不正确，流量传感器未经校准，呼出气体压力采样管堵塞，灰尘、油脂、静电等影响浮子的运动，导致读数错误，或者连接病人的管路漏气。出现的相似故障还有实际潮气量与设定潮气量一致，但与显示测定潮气量值误差大，可能是由于管路积水引起流量传感器采样压差不准而造成。积水的原因主要有两方面：① 病人呼出的水汽；② 病人呼出气体中的CO2与循环吸收回路中的钠石灰反应产生。

2.3 气道压力改变

气道压力的改变主要有以下几种情况：① 手动呼吸时气道内压力过大；② 气道压力上限报警；③ 气道压力下限报警；④ 负压高报警。当减压器故障时或设定不当手动呼吸时气道内压力会过大，或连接病人的管路不通畅、阻塞、压力设置不当都会导致气道压力上限报警；当连接病人的管路漏气、病人顺应性改变、压力设置过高均可能出现气道压力下限报警；当过滤器阻寒的时候会出现负压高报警。

2.4 其他故障情况

由于麻醉机设计不同，其故障也多种多样。不同品牌型号可能会出现不同的故障类型，如Blease-8500 型麻醉机会出现呼吸机无法工作，在VENT 机控(机械通气)模式下，屏幕显示：BAG／VENT SWITCH NOT BE DETECTED（手控／机控开关未被探测到）的故障表现；美国OHMEDA麻醉机会出现呼气末折叠囊不能伸展至顶、送气时折叠囊不压缩或压缩范围不够等故障表现。因品牌的不同故障情况各有差异，因此应详细阅读说明书，对麻醉机进行定期维护，并于使用前严格检查其各项功能。

3 GE Datex-Ohmeda Aestiva/5 7100麻醉机故障检修三例

3.1 案例一

3.1.1 故障现象

在长时间手术过程中，出现潮气量误差过大，风箱工作异常(体现为皮囊不能成功起伏)，屏幕提示动态潮气量补偿关闭，并且常有“呼吸回路泄露?”的报警提醒。

3.1.2 故障检修

根据其工作基本原理，首先考虑到将两个流量传感器彼此掉换，看是否是单流量传感器损伤[5]，如果只是吸入流量传感器受损，那么显示屏就会提醒“动态潮气量补偿关闭”。如果是呼出流量传感器损坏，屏幕不会给出错误提示，但是潮气量误差范围会比较大，一般会有100 mL 以上的误差。将流量传感器连接机器部分下方的保险杆拉开，垂直麻醉机使劲，将流量传感器零件慢慢拔出来，然后将固定螺丝拧开（该螺丝不可全部扭下，请注意切勿极度使劲去扭），之后将流量传感器顺着导向槽拔起，将流量传感器彼此对调。再借助一个皮囊来替换患者的肺，做模拟测试。这时屏幕仍然提示“动态潮气量补偿关闭”，这说明两个流量传感器同时损坏。那么，我们只有同时更换两个新的流量传感器，以排除因流量传感器损坏而引发的故障（说明：流量传感器大多因为积水过多而损坏）。在我们日常检修的过程中，经常发现呼吸回路部分存在大量积水，为了延长流量传感器的使用寿命，使用人员应该定期清理呼吸回路里的积水。在同时更换了两个流量传感器以后，“动态潮气量补偿关闭”的报警提醒不再显示，在模拟测试中，潮气量误差降低，风箱工作正常。

3.1.3 小结

此次麻醉机显现的机械故障，是由于显示屏上显示“动态潮气量补偿关闭”而注意的，根据整个故障的检修过程，认定此故障是由于呼吸回路里长期大量积水而造成的。

3.2 案例二

3.2.1 故障现象

机控时经常出现“窒息”报警。

3.2.2 故障检修

麻醉机在机控操作过程中发生窒息警示。出现该机械故障的原因主要有两个：一是压力报警值设置不当，压力报警下限没有设在PEEP 和PEAK 值之间，造成机器误触发报警；二是回路漏气，潮气量减少明显[6]。如图2 所示，可以通过比较潮气量和压力监测值较容易排出第一种情况，再检查回路漏气情况，观察手控模式和机控模式下的漏气情况，如果手控模式下检查到漏气，那么呼吸管道（图2所示之5、6、7）、钠石灰罐、APL 阀手捏皮囊等漏气可能性大，找到漏气处就可以解决问题。因此，首先需要在手控模式下检测漏气，结果未发现漏气现象。

图2 机控气路图

从原理上分析手控和机控下气路的不同在于呼出阀和管道，手控时由APL 阀操控呼出阀，机控时APL 阀开启，呼出阀的控制需要在图示P 端加载控制气来封闭或开放呼出阀。检测管道完好无损不漏出气体，用压力表检测示意图示P 端在机控时的压力波动，结果发觉输出压力值有时正常、有时很低。当压力值正常时麻醉机工作正常，当压力值低时机器出现窒息报警，因此认为关键问题是由于来自PEEP 阀输出的控制气压力不稳定。为了检验控制气不平稳的理由是由于PEEP 阀工作异常还是PEEP 阀输入气不稳定，将压力表置于PEEP 阀输出端检测压力，结果显示一切正常。就此可以断定故障原因是出在PEEP 阀输出端到示意图P 端的管路上。细致检查管路后发觉在邻近P端的管壁处有个小针眼，管路所处部位不同漏出气体状况也各不相同，继而导致控制气的压力值不平稳导致呼出阀漏出气体，剪掉有针眼的一小段管路后继续连接起来，机器不再出现“窒息”报警。

3.2.3 小结

此次麻醉机出现的故障，是由于“窒息”报警，根据整个故障的检修过程，认定此故障是由于PEEP 阀输出的控制气压力不稳定而造成的。

3.3 案例三

3.3.1 故障现象

使用多年的DATEX OHMEDA 麻醉机，无法开机。

3.3.2 故障检修

呼吸器由活塞、电动机、编码器、限位开关等组成。通电后，此时的限位开关即自行检测活塞部位，当活塞在电动机的工作下根据要求达到指定的位置时，编码器会及时检查活塞运动的路线，更好地控制电动机[7]。到场检查仪器，交流指示灯不亮。将系统开关拨到开机位置，仪器没有“嘀嘀”自检声，且显示屏黑屏，旋转显示屏上的氧气流量按钮能调控氧气流量速率，气路能通，大体上推断是电路系统故障。因交流电指示灯不亮，首先检查220 V交流电供电是否正常。该机电源线从仪器后面进入，经电源开关再从侧面引出到显示屏。用万用表测量墙壁电源，输出电压正常。接上电源线后，用万用表测量电源插头，输出电压无异常。而且，测定电源开关和插座上的两颗保险丝也正常。此时，推断是屏幕内电源板或控制板的原因[7]。将显示屏后面连接的电源线和3 根数据线拆除，拧下显示屏后盖上4 颗螺钉，将显示屏前拉，拆开后盖。小心地将连接控制板上的3 个插头（即后备电池插头、DC 电源插头、散热插头）和地线拔起，把显示屏和控制板拆下。仪器接通交流电源打开机器，测量中间的DC 电源插头发现没电，根据手册应该是有两组电压6 V 和9 V（6 V 的电压范围应该是5.97～6.03 V；9 V 的电压范围应该是8.55～9.45 V），判断电源板故障。

取下电源板，该电源为采用TL3844 为控制芯片的它激式开关电源，发现电路板和上面的元件没有明显的烧焦或炸裂的痕迹。根据电路板，可以大体画出部分电路图，见图3。

图3 电源板部分电路

首先测定电源板上的保险丝完好无损，400 V 电容和开关并未短路打穿。通电试验，400 V 电容上电压为320 V无异常，开关管上也有320 V 电压，但变压器次级6 V 和9 V 并未输出。拆下场效应管，测定3 个脚电阻值无异常。判断问题应该出在TL3844 为核心的振荡和控制电路上。要排除故障可以先大致了解芯片的启动过程：交流电220 V 经过整流桥整流和400 V 电容滤波得到320 V 直流电压，经R4 降低电压，再到TL3844 的7 脚电力供应。区外有一个35 V、27 μF 的滤波电容，当7 脚的滤波器电容器上的电压超出TL3844 的供电系统电压，芯片开始启动，6 脚有脉冲驱动，开关电源启动，开关变压器对系统绕组产生了电压，经整流器后到7 脚给TL3844 进行电力供应。测定TL3844的7 脚找到电力供应电压不稳，在12～14 V 震荡，8 脚标准5 V 电压无，6 脚脉冲输出无，猜测TL3844 芯片未启动或破坏。之后替换TL3844 芯片后系统故障依旧，证明芯片是好的，因此推测芯片没有工作。检验给芯片供应电力的启动电阻R4 拆下测定阻值无异常，把滤波电容35 V、27 μF 电容拆下用万用表测量电容大小也正常。但凭借多年维修知识的积累，判定有可能是35 V、27 μF 电容器破坏，于是用晶体管测试仪检测，结果见图4。

测出35 V、27 μF 电容期的ESR 等效串联电阻极大，有180 kΩ，Vloss 损耗衰减也很大，确定35 V、27 μF 电容损坏。把35 V、27 μF 电容替换成现有的35 V、33 μF 电容（晶体管测试仪测试结果，见图5）。

图4 35 V、27 μF电容测试

图5 35 V、33 μF电容测试

接通电力测定TL3844 电力供应7 脚电压平稳在16 V，8 脚标准电压也有5 V，测量次级输出6 V 和9 V 正常。电源板通电测试电压正常，散热片等部件也没发烫过热。装机通电，仪器交流指示灯亮，开机屏幕显示正常，机控通气也无异常，较长时间运转试验无异常。

3.3.3 小结

此次麻醉机出现的是无法开机故障，根据整个故障的检修过程，认定此故障是由于35 V、27 μF 电容损坏而造成的。

4 总结

麻醉机属于医院的高风险类医疗设备，其性能直接影响到外科手术的麻醉质量和患者安全，在应用的流程中，应强化日常维护保养和维修管理，提高设备管理人员和工程人员的技术水平，确保设备工作状态的稳定性和准确性[8-9]。我们通过三例故障排除分析可以发现麻醉机故障的复杂和多样，技术人员一定要熟知麻醉机应用的基本原理才能较快应对机械故障，在排除故障时要清楚出现故障的设备使用情况及工作状态，了解具体情况的故障及发生故障时的软件硬件环境才能对症下药，并遵守先易后难的思路，首先排除容易判断的故障点，再逐一进行判断排除[3]。同时麻醉机在平时使用中要平时也要做好维护保养，如定期除尘除灰，清理呼吸回路里的积水，做好漏气检查，定期给传感器做校准，第一时间替换老旧的导管、折叠囊等[10]，这样才能保障电子设备正常运行，提升医务人员的工作效率，为医院创造更大的价值。