德?tīng)柛馞abius GS麻醉機(jī)結(jié)構(gòu)原理及常見(jiàn)故障

蔣 健

德?tīng)柛馞abius GS麻醉機(jī)結(jié)構(gòu)原理及常見(jiàn)故障

蔣 健①

Fabius GS是德?tīng)柛窆镜囊豢钣糜谑中g(shù)室、麻醉室和恢復(fù)室的吸入麻醉機(jī)，其中配備電動(dòng)電控呼吸機(jī)和氣道壓力(P)、容量(V)和吸入氧濃度(FiO2)監(jiān)測(cè)裝置。電動(dòng)電控呼吸機(jī)具有控制精準(zhǔn)、反應(yīng)靈敏和降低系統(tǒng)順應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)。

1 麻醉機(jī)結(jié)構(gòu)原理

(1)主要結(jié)構(gòu)。呼吸機(jī)位于Fabis GS麻醉機(jī)左側(cè)的一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的隔間內(nèi)，通過(guò)一根呼吸管路連接到患者呼吸回路系統(tǒng)，經(jīng)活塞的上下運(yùn)動(dòng)給患者輸送新鮮氣體，并控制患者的吸呼動(dòng)作。隔間的一個(gè)透明窗口可供操作者觀察活塞的運(yùn)動(dòng)(如圖1所示)。

(2)工作原理。當(dāng)麻醉機(jī)處于機(jī)控狀態(tài)時(shí)，氣動(dòng)模塊中的負(fù)壓泵啟動(dòng)，通過(guò)呼吸機(jī)上的負(fù)壓連接管，使上下皮碗與圓柱體殼壁之間產(chǎn)生1個(gè)200 mbar左右的負(fù)壓(范圍在190～210 mbar)。這樣就使上下皮碗與圓柱體壁緊密貼在一起，確保了當(dāng)活塞上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，上皮碗始終能保持恰當(dāng)翻轉(zhuǎn)，防止皮碗撕裂和呼吸機(jī)泄露。當(dāng)患者吸氣相時(shí)，呼吸機(jī)通過(guò)預(yù)設(shè)的潮氣量、壓力和頻率向其輸送新鮮氣體，活塞向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)患者呼氣相時(shí)，活塞向下運(yùn)動(dòng)，碗裝結(jié)構(gòu)的上皮碗會(huì)充滿部分患者呼出氣體和儲(chǔ)存在手捏皮囊的新鮮氣體，以備下個(gè)吸氣相使用[1]。

呼吸機(jī)電機(jī)由主板直接控制并提供工作電壓。旋轉(zhuǎn)連桿推動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)頻率和行走量程決定了患者的呼吸頻率(f)、潮氣量(Vt)、壓力(Pinsp)。這些參數(shù)操作者可通過(guò)操作界面進(jìn)行預(yù)設(shè)。位于活塞底部的遮光板檢測(cè)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)是否能達(dá)到其最低限制位置，也是呼吸機(jī)開(kāi)始工作時(shí)活塞所處的初始位置，并將檢測(cè)信息反饋給主板。增量式編碼器檢測(cè)電機(jī)連桿上光柵的旋轉(zhuǎn)周數(shù)，信號(hào)反饋至主板。旋轉(zhuǎn)連桿推動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)控制其旋轉(zhuǎn)周數(shù)決定活塞的行走量程，且決定了輸送給患者的新鮮氣體量。

圖1 呼吸機(jī)結(jié)構(gòu)圖

壓力傳感器連接管連接到主板上的壓力傳感器(Pvent)用于監(jiān)測(cè)呼吸機(jī)內(nèi)的壓力，該傳感器依靠軟件能夠監(jiān)測(cè)呼吸機(jī)內(nèi)新鮮氣體不足現(xiàn)象，新鮮氣體不足時(shí)呼吸機(jī)頂蓋的輔助性通氣閥即可打開(kāi)觸發(fā)報(bào)警。當(dāng)呼吸機(jī)的壓力限制控制失敗時(shí)，呼吸機(jī)頂蓋的安全閥會(huì)限制氣體壓力，當(dāng)氣體壓力達(dá)到約75 mbar時(shí)，安全閥打開(kāi)釋放壓力。當(dāng)呼吸系統(tǒng)管路堵塞或麻醉機(jī)供氣失敗時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)輔助性通氣閥(壓力為-8 mbar)，允許患者呼吸周?chē)h(huán)境的空氣。

2 常見(jiàn)故障及故障分析

(1)遮光板故障。遮光板檢測(cè)活塞的起始位置也是最低限制位，其故障現(xiàn)象是在機(jī)控中，當(dāng)活塞在高位時(shí)可以向下運(yùn)動(dòng)，之后活塞達(dá)到極限低位時(shí)卻不會(huì)再運(yùn)動(dòng)，呈現(xiàn)“卡死”現(xiàn)象。這是因?yàn)闄C(jī)器檢測(cè)不到活塞是否已經(jīng)回到起始位，仍一直向下運(yùn)動(dòng)，達(dá)到結(jié)構(gòu)極限低位時(shí)就出現(xiàn)表面的“卡死”現(xiàn)象。而機(jī)器在每次做功都會(huì)檢測(cè)一遍活塞處在起始位置準(zhǔn)備工作[2]。

(2)增量式編碼器故障。增量式編碼器反饋活塞的行走量程，其故障引起較常見(jiàn)的現(xiàn)象是活塞充頂，嚴(yán)重時(shí)會(huì)沖破吸機(jī)頂蓋導(dǎo)致電機(jī)連桿彎曲。由于增量式編碼器不能反饋或者錯(cuò)誤反饋量程信息，機(jī)器接收的信號(hào)為呼吸機(jī)輸送的新鮮氣體量與預(yù)設(shè)值不符，從而導(dǎo)致主板控制活塞行走過(guò)多或過(guò)少的量程。此外，編碼器采樣的光柵故障也會(huì)出現(xiàn)同樣的故障現(xiàn)象。

(3)負(fù)壓不正確故障。呼吸機(jī)的皮碗與筒壁間的負(fù)壓是由管線提供，管線另一端連接到氣動(dòng)模塊。負(fù)壓由負(fù)壓泵產(chǎn)生，負(fù)壓通過(guò)主板上的壓力傳感器監(jiān)測(cè)。當(dāng)負(fù)壓未處在正常范圍時(shí)(190～210 mbar)，外在的故障現(xiàn)象為呼吸機(jī)活塞停止運(yùn)動(dòng)，并出現(xiàn)呼吸機(jī)失敗的報(bào)警。當(dāng)負(fù)壓處于臨界狀態(tài)，活塞會(huì)時(shí)走時(shí)停出現(xiàn)較常見(jiàn)的“呼吸機(jī)偷停”現(xiàn)象，其停止的位置是有效量程中任意位置。負(fù)壓不正確首先應(yīng)考慮負(fù)壓泵是否提供準(zhǔn)確的負(fù)壓，而與負(fù)壓泵連接的過(guò)濾器、氣阻等都在檢測(cè)的范圍。如果負(fù)壓在正常范圍內(nèi)則考慮負(fù)壓傳感器監(jiān)測(cè)是否有偏差。如果負(fù)壓泵和負(fù)壓傳感器同時(shí)故障，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)正負(fù)被抵消的情況，當(dāng)負(fù)壓泵產(chǎn)生的負(fù)壓不足，負(fù)壓傳感器監(jiān)測(cè)偏高而監(jiān)測(cè)值又剛好處在正常范圍，其結(jié)果是呼吸機(jī)活塞能正常運(yùn)動(dòng)，但由于上皮碗與筒壁連接不緊密，導(dǎo)致上皮碗異常且快速破損[3-4]。

(4)安全閥和緊急通氣閥故障。這兩個(gè)閥門(mén)位于呼吸機(jī)頂蓋，會(huì)在待機(jī)模式下的泄露測(cè)試中進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)其有問(wèn)題時(shí)會(huì)有相應(yīng)的提示信息。

3 小結(jié)

麻醉機(jī)是對(duì)患者實(shí)施全身麻醉、供氧及進(jìn)行輔助或控制呼吸的重要設(shè)備，所提供的氧氣和麻醉藥濃度必須精確、易控且穩(wěn)定，因此屬于高風(fēng)險(xiǎn)醫(yī)療設(shè)備。Fabius GS麻醉機(jī)，在國(guó)內(nèi)有著廣泛的用戶，臨床高負(fù)荷應(yīng)用，操作者必須熟悉設(shè)備結(jié)構(gòu)原理，并且準(zhǔn)確判斷常見(jiàn)故障，通過(guò)規(guī)范操作，細(xì)心維護(hù)，最大程度保證患者人身安全。

[1]盧巖,金國(guó)春,范明利.Fabius 2000麻醉機(jī)原理及維修[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2012,33(5):71.

[2]張展明.德?tīng)柛衤樽頇C(jī)常見(jiàn)故障維修[J].醫(yī)療裝備, 2011,24(8):70-72.

[3]邱宏福.適合麻醉機(jī)管路的消毒方法論證[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2010,7(11):53-54.

[4]袁樹(shù)烽.Drager Fabius麻醉機(jī)故障實(shí)例及其使用安全的探討[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2012,9(8):86-87.

蔣健,男,(1982- ),本科學(xué)歷，助理工程師。解放軍第181醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科，從事醫(yī)療設(shè)備維護(hù)、維修及計(jì)量工作。

1672-8270(2015)06-0134-02

R197.39

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10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.06.043

2014-07-09

①解放軍第181醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科 廣西 桂林 541000