有创呼吸机维修案例及维修模式探索

张文亮（通信作者），庞君晖，冯美燕，王欢，庄良婷

广州医科大学附属第一医院 （广东广州 510120）

有创呼吸机作为一种急救生命支持类设备，对挽救及延长患者生命具有重要作用。有创呼吸机不仅对操作者的专业要求较高，而且对维修人员也有较高的专业要求。有创呼吸机维修后需要维修人员对设备进行基本的通气测试和功能测试，测试通过后才能通知临床科室再次使用。有创呼吸机维修已有较多案例报道和相关总结，维修方法呈多样化[1-5]。本研究针对2 个有创呼吸机的维修案例进行总结，提出2 种维修模式，以期为医工同行提供参考。

1 案例一：VELA 有创呼吸机故障维修案例

1.1 故障现象

如 图1 所示，呼吸机开机后，屏幕报警提示“呼吸机管路错误”。呼吸机屏幕上显示的压力、流量和潮气量波形皆不正常。

图1 VELA 呼吸机故障屏幕图

1.2 故障分析

有创呼吸机的呼吸回路一般分为内、外通气回路。因此，可先检查呼吸机外部通气回路（如呼气阀、流量传感器、呼吸机外部通气管路和模拟肺等），如确定呼吸机外部通气回路无故障，则基本可确定是呼吸机内部回路中的某一部分出现问题。观察呼吸机各参数波形，压力波形幅值越来越低，逐渐接近零点，说明呼吸机气道压力达不到设定值，整个呼吸机内、外部回路存在漏气情况或压力传感器故障；流量波形出现明显振荡干扰，且只有正向波形无反向波形，说明呼吸机流量传感器连接管路漏气或流量控制阀、流量传感器存在故障；潮气量波形的幅值达到一定值后就降为0，与正常波形相比少了对应的呼气相部分的波形，说明该呼吸机只有气体吸入过程而没有气体呼出过程。取呼吸过程中某一特定时段，即呼吸机送气结束到下一次送气间的一小段时间，同时分析压力、流速和潮气量波形，可看出此时间段内呼吸机送气快达到设定潮气量时气体全部泄露，然后又开始重新送气。结合呼吸机在试机过程中不断送气且模拟肺中无气体的现象，可以判断呼吸机内部管路存在泄露情况。

1.3 故障处理

针对上述分析结果，确定“先解决已确定的内部泄露问题，再判断其他可能的原因”的维修思路。拆开呼吸机外壳，检查呼吸机内部气体管路，发现有1 处已老化的管路脱落（图2）。在更换硅胶气管过程中发现呼吸机内部其他类似管路也出现变硬、变脆现象，老化严重（图3）。逐一检查呼吸机内部所有管路，拆除所有老化严重的管路，并更换新管路（图4）。重新安装好呼吸机，并开始进行通气测试，结果如图5 所示，呼吸机未出现报警提示，且各波形均正常，各参数可达到设定值，维修后的呼吸机达到临床使用标准。

图2 VELA 呼吸机内部部分气路图

图3 VELA 呼吸机老化管路图

图4 老化管路更换后图

图5 VELA 呼吸机维修后通气测试图

2 案例二：Drager XL 有创呼吸机故障维修案例

2.1 故障现象

呼吸机屏幕报警提示“呼吸机压力测量失灵，请更换呼吸阀”。按提示更换呼气阀后，报警继续，但呼吸机可正常通气，且各参数均正常。撤机后，重新安装外部管路和模拟肺，再次启动呼吸机进行通气测试，报警消失。持续通气测试后使呼吸机处于待机状态，但待机约3 h 后报警再次出现。

2.2 故障分析

经查阅Drager XL 有创呼吸机产品使用说明书与该报警提示相关内容，发现出现此报警有2 个原因：（1）无法自动标定内部传感器；（2）吸气和呼气压力传感器间的压力差＞5 mbar 且已持续30 s。Drager XL 有创呼吸机内部气路结构和通气原理如图6 所示。阀门K1 和K2 打开，压力传感器与大气连通，此时标准压力（大气压）作为标定值提供给内部压力传感器用于定标。阀门受呼吸机内部电路板控制，每隔1 段时间会开合1 次，阀门开合时会发出嘀嗒的响声。拆开设备后，如听到内部压力传感器S1 和S2 附近有“嘀嗒”声，则表示阀门开合正常，基本判定内部压力传感器可自动定标。当吸气相结束，吸气阀门V2 关闭，此时呼气端的气流压力不受吸气端影响，呼气压力传感器S1 所测量的实时压力值被保存、传递至呼吸机内部电路板上的中央处理器；当呼气相结束，呼气阀V1关闭，此时吸气端的气流不受呼气端影响，吸气压力传感器S2 所测量的实时压力值被保存、传递给呼吸机内部电路板上的CPU。根据产品使用说明书可知，吸气压力值和呼气压力值间的压力差＞5 mbar 且已持续30 s 以上，呼吸机才会提示压力测量失灵报警。由于一般的呼吸周期设置＜30 s，所以正常呼吸周期内两者压力差即使＞5 mbar，呼吸机也不会有此报警提示。

图6 Drager XL 呼吸机内部结构和通气原理图

图7 Drager XL 呼吸机内部管路松动处标识图

2.3 故障处理

拆开设备外壳，发现呼吸机内部传感器连接呼气阀管路处出现松脱（图9），呼气阀和呼吸机内部连接处有间隙而漏气，导致呼吸机内部传感器测量压力差值大于5 mbar 且持续30 s 以上，故呼吸机才会引起“呼吸机压力测量失灵，请更换呼吸阀”报警。重新接好管路后，开机通气测试并待机观察，故障消失且未重复出现，设备运行正常。

3 维修模式的分析及探索

案例一，处理方案是一种传统的有创呼吸机维修模式。该模式下，首先通过故障现象分析产生故障的原因，根据先易后难原则，优先处理共性故障，然后再开机测试，根据设备报警提示再逐一解决其他故障，直至设备持续正常运行，且各参数达到临床使用标准为止。本案例虽通过分析呼吸机各参数波形可知造成呼吸机报警的因素较多，但经过简单直接地更换相应配件处理后，所有故障消失，设备持续正常运行。该维修模式的优点是故障处理迅速，时效性强，适合呼吸机配置较紧缺且临床需急用的科室。

案例二，处理方案除了故障维修外，还包含一部分质控内容。该模式下，除了逐一分析、验证和排查故障，最后解决问题外，还拓展性地对呼吸机故障相关联部分进行测量和检测，判断呼吸机中相应模块和部件的性能是否稳定和达标，并根据故障产生的原理模拟相同故障，反向测试呼吸机的报警功能是否正常。该模式也是对呼吸机进行质量验证和质量控制。该模式的特点是故障维修更加彻底，降低了同一故障和类似故障再次发生的可能性；对呼吸机某些部件的性能测试，更能保障呼吸机的使用安全。但该模式对维修人员的专业性要求更高，且故障维修时间较长，适合呼吸机配置充裕或不需要急用的临床科室。

4 小结

有创呼吸机维修的同时是否加入部分质量控制内容，是提高维修效率优先，还是尽可能保障维修质量和使用安全，或兼而有之，需要医院设备维修部门根据医院自身资源配置情况和临床使用科室对呼吸机的具体需求做出判断。本研究列举的2 个有创呼吸机的维修案例，提出的2 个维修模式及各自的特点和应用场合，可为医工同行提供参考，有助于提高有创呼吸机维修质量，为临床科室提供设备保障和支持。