德尔格Savina 呼吸机疑难故障维修三例

张健

天津市第三中心医院设备物资处 （天津 300170）

随着现代医学科技的发展，医疗设备被广泛应用于临床。呼吸机作为可人工替代自主通气功能的有效手段，已被普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域占有十分重要的位置。呼吸机的功能及呼吸模式多种多样[1-6]，其质量控制工作需要医学工程人员重点关注。德尔格Savina 呼吸机是我院的主要在用呼吸机，其最大特点是有涡轮机，不需要高压空气源，临床使用面广。本文总结了日常工作中遇到过该型号呼吸机的3例特殊故障，现将3例特殊故障的维修过程总结如下。

1 故障一

1.1 故障现象

设备开机自检，结果显示不通过，安全阀一项标红；之后进行呼吸回路密闭及顺应性测试[7-8]，结果同样不通过，提示泄漏9 999 ml/min；尝试进入通气模式，但设备无法建立足够的气道压力，同时在吸入端能听到明显的漏气声；1 min 后，设备报警，提示信息为“压力测量失灵”。

1.2 故障分析

使用InfoLogger 软件下载错误代码，发现该代码指向吸入和呼出压力传感器的标定错误。因此，确定维修思路如下：首先，判断电路中的电信号传输是否故障；其次，判断设备内部元件的功能是否异常。

1.3 故障排除

首先，检查电路中的电信号传输：进入维修模式，在电压数值显示页面查看压力传感器的参考电压和实际电压值，结合厂家提供资料上的允许数值范围进行横向对比，发现各值均处于正常范围内，确认电信号传输正常。

其次，检查设备内部元件的功能是否异常，由于吸入模块和压力测量管路均可能出现故障，因此通过以下检查确定具体故障位置。（1）进入维修模式，进行阀组检查，发现安全阀测试同样无法建立压力；解除固定，将设备从车架上取下，拆开设备，检查内部元件，发现压力测量管路无泄漏，排除压力测量管路故障的可能，怀疑吸入模块泄漏。（2）更换新的吸入模块后，设备自检可通过，表明泄漏原因可能为吸入模块长时间以恒定气压供气，未进行预防性保养，导致内部元件老化损坏，从而无法完成吸气相和呼气相的互相转化，表现为设备漏气，这一故障会导致患者在吸气相无法得到足够的供气，呼气相无法将气体由呼出管道排出，使呼出端后方的流量传感器的测量不准确，流量传感器无法监测到应有的呼出潮气量，导致分钟通气量、呼出潮气量等呼吸参数的监测值出现异常[9-10]，呼吸机根据这些监测值产生的反馈出现误差，进而导致设备在下一次呼吸过程中对泄漏进行补偿，表现为设备机械通气混乱[6-13]。（3）解决吸入模块故障后重新进行自检，发现呼吸回路密闭及顺应性测试仍不通过，且呼吸机工作3 min 后显示屏上出现红色等级的报警信息“压力测量失灵”；同时在设定的通气模式和参数下，显示屏上的压力波形不平稳，存在毛刺状波形，故障代码提示气道压力传感器和压力标定阀均可能存在故障，需进一步检查气道压力传感器模块中是否仍存在局部问题导致压力波形紊乱；检查后发现，用于测量吸入端和呼出端位置的两个气道压力传感器上的“O”型圈未安装到位，导致测量到的压力出现偏差，反馈至主板显示的测量值偏出正常范围，最终导致设备报警；将这两处的“O”型圈重新安装到位后，压力波形的毛刺样消失，但呼吸机工作3 min 后仍出现“压力测量失灵”报警，做呼吸回路密闭及顺应性测试仍然不通过，考虑到气道压力传感器会定时对大气压力进行标定，并以此作为基准判定患者的气道压力是否在设定的允许范围内，而以上故障现象表明气道压力传感器可能无法对大气压力进行标定，因此怀疑故障原因为压力标定阀无法切换至气道压力传感器对大气压力的标定。（4）更换压力标定阀后，设备自检通过，工作3 min 后观察各参数均正常，呼吸回路密闭及顺应性测试结果显示，泄漏0 ml/min，即密闭测试通过，但顺应性测试仍不通过；继续检查发现这两个气道压力传感器上的两根气路连接软管（橙色和黄色）连接错误，导致系统计算得到的顺应性和阻力值异常，因此设备不能通过顺应性测试，重新正确连接两根软管，并重新组装设备后，开机自检通过，故障排除。

1.4 维修小结

通过检查设备情况、分析设备内部给出的系统信息，经过一系列排查，更换呼吸机吸入模块、重新安装气道压力传感器的“O”型圈、更换压力标定阀、重新正确连接两个气道压力传感器上的两根软管（橙色和黄色），最终设备自检通过，性能恢复正常，可以在设定的通气模式和呼吸参数下正常工作。

2 故障二

2.1 故障现象

呼吸机开机自检通过，正常工作时无任何报警，但是氧浓度监测值始终偏高，呼吸机自动标定氧电池S3.1可以通过，传感器菜单内手动标定氧电池S3.2也可以通过[14-15]。

2.2 故障分析

使用InfoLogger 软件下载错误代码，发现该代码和氧浓度无关。维修思路如下：首先，判断两个氧电池能否正常工作，氧浓度电路测量是否错误；其次，判断是否因供气源的混合度存在偏差导致氧浓度监测值偏高；若可排除上述两个原因，则最后判断是否因氧电池的标定错误导致氧浓度监测值偏高[16]。

2.3 故障排除

首先，进入维修模式，检查氧电池及氧电池板的供电电压，确认均未超出允许的电压范围；更换新的氧电池并手动进行标定，标定可以通过，但故障现象依旧存在；在维修模式中标定氧电池的offset 漂移值（设备设计的1个误差值，用来保障测量精度准确，当该误差过大时标定失败），通过后重新进行氧电池的标定，故障现象依旧存在；因此，可排除氧浓度电路测量错误的可能。

其次，排查供气源问题。（1）检查空气源是否存在影响氧浓度的可能：由于氧浓度实际监测值偏高，可以排除医院氧浓度不纯的可能性；该设备通过涡轮机抽环境空气后进行空氧混合，如果空气抽入过程中发生堵塞，导致空气流量不够，则可能会引起氧浓度偏高，检查进气端过滤器无异常，进入维修模式检查涡轮机转速对应的供气流量未超出范围。（2）检查氧阀模块是否存在漏气现象：氧阀泄漏可能会将部分氧气漏出，漏出的氧气伴随涡轮机抽气被患者吸入，可导致氧浓度监测值偏高；断开氧气供应，设备单纯抽空气进行工作，空气中的氧浓度为21%，检查呼吸机的实际氧浓度监测值为25%；连接中心供氧，将氧浓度调整为21%，检查呼吸机的实际氧浓度监测值依然为25%，可以排除氧阀泄漏的可能，但还需检查氧阀模块的功能是否正常，是否能按照科室使用人员设置的氧浓度来进行供气。（3）检查氧阀模块的功能是否正常：连接氧阀模块出气口至三管流量计和大量程流量计，开机进入维修模式，依次打开氧阀模块的8个阀组（8个阀组在对应的供气压力下允许通过固定范围内的流量），检查流量计的流量均在允许范围内，可确认氧阀的功能正常，至此，可排除供气源的问题。（4）最后检查氧电池的标定过程：该设备在进行氧电池标定时，纯氧根据气阻R3和R6所允许通过的流量在规定时间内充盈氧电池的腔室，如果气阻R3和R6的孔径发生变化，导致其允许通过的流量减小，会有部分空氧混合气残留在氧电池腔室内，此时腔室内的气体不是纯氧，而氧电池完成标定后的监测值会始终比实际的氧浓度偏高[17]；更换气阻R3和R6后，重新进行氧电池的标定，氧浓度能正常显示，重新开机自检通过，故障排除。

2.4 维修小结

在内部代码未提供有效信息的情况下，从氧浓度监测、气源供应及氧标定过程三个角度，由浅入深依次排除，最终找出故障原因，更换气阻R3和R6后，使设备能够正常监测氧浓度[18-20]。

3 故障三

3.1 故障现象

呼吸机工作过程中偶发性报警“温度过高！！！”，连接模拟肺可以正常通气工作。现场检查后发现报警规律如下：设备开机工作后未报警，但是正常通气1 h 后报警。

3.2 故障分析

温度是影响传感器参数精度的重要因素之一。该设备的适用环境温度为5～40 ℃，超出此温度范围后设备虽然可以正常通气，但潮气量的精准度和监测都可能出现偏差，无法达到最好的治疗效果。维修思路如下：首先，判断是否为温度传感器故障引发的报警；其次，考虑环境温度是否偏高及偏高的原因。

3.3 故障排除

首先，设备进入维修模式，检查温度传感器本身的参数值，比对厂家提供的维修参数，判断温度传感器正常。

其次，判断环境温度是否偏高：通过RS232串口连接呼吸机至电脑，进入HIT 测试界面，控制涡轮机转动抽气，模拟设备的正常工作状态，观察温度传感器的参数发现，起始温度为33 ℃，涡轮机工作一段时间后，温度显著上升，一度达到55 ℃，已经超过了该设备正常工作的温度限值范围，可确认故障为环境温度过高导致，需进一步排查环境温度上升过快的原因。

排查过程如下。（1）询问设备使用人员得知，该设备通常在ICU 内使用，不存在导致温度上升过快的环境因素，且ICU 内同时在用多台该型号呼吸机，其余设备均未出现“温度过高！！！”报警，因此可以排除使用环境问题，需从设备本身考虑故障原因。（2）该设备使用涡轮机抽气来代替中央供气，涡轮机作为大功率部件，工作时会产生大量的余热，如果涡轮机本身故障，可能导致热量溢出，环境温度上升；进入维修模式，测试涡轮机的转速无偏差，使用福禄克VT650 呼吸机测试仪测试涡轮机固定转速下的输出流量，也在正常范围内，因此可以判断涡轮机本身功能正常，转速和流量均达到测试通过标准，可以排除涡轮机热量溢出的可能。（3）确认使用环境和设备本身热量产出均正常后，最后考虑是否为散热不当导致的温度上升；拆机后观察发现，环境空气从冷却气体入口被风扇吸入呼吸机内部之前会通过灰尘过滤器过滤掉大量灰尘，随后进入设备内部起到降温的作用，而此时风扇电路板及呼吸机内部均堆积大量灰尘，风扇转速正常，但灰尘积覆在电路板和散热器上，严重影响了散热效果，使用笔刷和高压气枪给设备内部清灰，重新安装设备，开机自检通过，设备可正常工作，未出现“温度过高！！！”报警；与科室使用人员沟通后得知，科室使用人员使用清水冲洗的方式来清洁灰尘过滤器，导致灰尘过滤器发生了萎缩（如图1 所示），无法完整覆盖冷却气体入口，导致有灰尘进入，大量灰尘堆积在设备内部，从而导致设备环境温度过高引发报警；为避免同类故障再次发生，我们为设备内部除灰后，针对科室使用人员进行了呼吸机正确维护保养方式的培训。

图1 灰尘过滤器

3.4 维修小结

设备本身没有部件发生故障，却实际引发了故障报警，从科室使用人员的日常使用习惯入手，发现该故障是由错误的维护保养方式导致的保养件失效，即实际使用不当造成的设备故障，因此，在恢复设备正常状态后，告知了科室使用人员正确的使用维护流程，避免类似故障的再发生。

4 讨论

本文主要列举了2个常见疑难故障和1个不常见的新颖疑难故障，体现了维修工程师面对不同问题时不同的维修切入点和思考方式。

故障一主要体现对多个故障的逐个排除。由于吸入模块本身的结构容易产生漏气，所以熟悉设备的工作原理和结构可使维修工程师更容易定位漏气位置；排除设备漏气之后，通过分析气路图管路连接方式和设备顺应性计算原理及“压力测量失灵”报警原因，可逐一推进解决，最终排除全部故障。

故障二主要体现对单一故障、多种原因的逐个排除，按照可能性由大到小依次排查故障原因。在实际维修过程中，工程师面对氧浓度监测值偏高的现象，从氧电池本身出发，首先排除测量错误的可能；随后检查负责供气的氧气源及空气源，排除混合气体浓度确实偏高的可能；排除上述可能性较大的两个原因后，最后考虑氧电池的标定过程，成功修复设备。

故障三主要体现为从科室使用人员角度考虑设备的故障原因。故障原因并不总是来源设备自身部件的损坏，科室使用人员的使用习惯和使用环境也可能导致设备故障。在实际维修过程中，工程师通过与科室使用人员沟通来判断其使用设备的熟练度，并在维修结束后告知科室使用人员正确的设备维护方式，以提升其操作水平，减少因操作失误引发的设备故障。

综上所述，呼吸机是精密的生命支持设备，科室使用人员在日常使用过程中应加强培训，防止操作不当对设备造成损坏[15-22]；医院设备科应依照医疗设备的质量控制要求，对设备做好保养、检测和维护工作；维修工程师进行现场维修时需要根据经验，结合手边所拥有工具（软件、测量工具、错误代码给出的提示），综合考虑所有可能的故障原因，逐项排查，同时要加强对新知识和新技术的学习，及时更新信息库，定期巡检设备，保障呼吸机的正常使用。