高亮,齊昆
山東省東營市勝利油田中心醫院 1 醫學裝備部,2 人力資源部 (山東東營 257000)
現今,呼吸機治療在各重癥監護單元和呼吸內科等相關科室的使用越來越廣泛。作為呼吸機治療中附屬的濕化輔助治療設備,濕化器的應用也越來越廣泛。研究表明,在人工氣道濕度不足的情況下,氣道將形成痰痂,引起氣道堵塞,還會引起肺部感染等不良后果[1]。相比較未使用濕化器的治療,患者使用帶有濕化器的呼吸治療更為舒適,氣道不適感更低,耐受度更強,相關肺部感染比例下降。我院各重癥監護單元和呼吸內科所使用的濕化器已逐漸由費雪派克MR810升級為MR850?,F介紹費雪派克MR850型濕化器的工作原理與常見故障排除方法。
MR810型與MR850型濕化器均為雙伺服加熱系統。MR850型相較于MR810型濕化器,其濕化罐的雙浮子設計結構使得其擁有自動加水功能,水罐的螺旋式的加熱絲能夠更加均勻的傳導熱量,使熱量更加充分擴散至水中。MR850型濕化罐的呼吸管路中配有螺旋狀的加熱導絲,能夠充分保證管路內的恒定溫度,使得管路中冷凝水的產生大大減少。罐體配有的文丘里空氧混合閥,能夠利用氧射流產生的負壓,從側孔帶入一定量的空氣,得到充分濕化的氧合指數[2]。濕化器自動濕度補償模式(HC)能夠計算流經罐體的氣體充分濕潤所需要的能量。如果最小能量水平無法滿足濕度要求,則罐體設定溫度將自動增加0.5 ℃每次,直到最小能量能夠達到要求。最大的補償溫度可以達到3~5 ℃。如果設定濕化溫度條件太高,MR850型濕化器將自動降低罐體設定溫度。HC模式將導致產生更多的冷凝水,因此,如果發現冷凝水過多的情況,可以嘗試關閉HC模式。
但是MR810型濕化器操作相比于MR850型更加簡單,更容易上手,臨床上出現的因為使用所帶來的報警的頻率也更低。需要注意的是MR810型濕化器僅用于無創通氣或持續氣流氣體的患者,臨床大多用于有創通氣的做法是不恰當的。
MR850型濕化器由控制電路板、電源板、變壓器、加熱盤、加熱絲、溫度傳感器共6個部分組成[3]。加熱盤中的兩個并行熱敏電阻,監測罐內溫度的溫度傳感器分別與單片機通信。單片機將兩者溫度結合,并根據已經固化的程序進行差量運算,從而輸出調節控制量,來增減加熱盤能量的輸出,從而控制罐體溫度。
加熱的基本原理:在有加熱導絲的情況下,MR850型濕化器有兩套加熱系統。第一套為加熱盤,用來加熱存在于加熱罐中的水,加熱從中通過的氣體。濕化器通過位于加熱罐出口位置的罐體溫度傳感器監測氣體溫度,維持罐體設定溫度基值。通常,有創模式的罐體溫度被加熱到37 ℃,無創模式下罐體溫度被加熱到31 ℃。罐體濕化氣體流經吸入管路端口,為了防止濕化的氣體凝固成液滴,在此管路中,需要維持一定的溫度。封裝于呼吸管路的加熱導絲作為第二套加熱系統,能夠加熱管路,保持管路中的溫度。濕化罐通過氣道傳感器監測并維持吸入管路中的溫度,并控制加熱導絲。通常,有創模式下濕化氣體被加熱到40 ℃,無創模式下濕化氣體被加熱到34 ℃。有些MR850型濕化器的呼出管路中配有加熱導絲,能夠將管路中的冷凝水降到最低。在沒有加熱導絲的情況下,MR850型濕化器能夠將氣道溫度維持在已設定好的溫度下。即有創模式下的37 ℃,無創模式下的31 ℃。但是管路中溫度迅速下降,將出現大量冷凝水,需要配置相應積水杯。
首先檢查罐體水量是否足夠,其次將溫度傳感器晾干并重新插入,然后排除溫度傳感器故障,進行溫度與流量準確性自檢。如果仍然沒有解決,則可能是濕化器故障,需要進行一個全面自檢程序。
首先檢查加熱導絲兩端是否牢固插入濕化器和呼吸回路中,注意其中短的一端需要插入吸入端。然后替換呼吸回路,以排除呼吸管路連接或者漏氣等因素。然后替換加熱導絲插座,并不斷拔插測試插座是否可靠。
首先檢查是否連接加熱導線,然后檢查無加熱模式是否被開啟。
首先檢查氣道傳感器是否正確連接到呼吸管路中,檢查呼吸管路組裝是否正確。然后檢查呼吸管路是否正確被連接到呼吸機,如果連接錯誤,氣體流向將會反轉。管路連接正確后,檢查是否存在過多的冷凝水。環境中存在過冷或者是風力較大情況時,可能誤觸發此報警。最后進行傳感器準確性自檢。
故障現象:開啟電源,經過內部自檢后,顯示報錯E20。
分析及維修:拆開機器,首先用萬用表測量位于控制板一邊的F2保險絲,發現保險絲正常。為防止保險絲存在隱患點,將F2保險絲更換同型號4 A、125 V速熔斷型保險后,開機仍然報錯E20。因為E20報錯通常是加熱無法正常完成才產生的報警,所以懷疑加熱盤斷流器損壞[4]。拆開加熱盤蓋子,萬用表測量加熱盤斷流器,斷流器正常。因為加熱過程需要控制板上的雙向可控硅導通,如果雙向可控硅損壞,加熱盤也無法正常加熱。連電后運行,雙向可控硅發熱比較明顯,將其焊下后測量,發現管子已被擊穿,更換同型號的管子后,故障排除。
故障現象:開啟電源,機器完成自檢后顯示報錯E25。
分析及維修:拆開機器,觀察內部控制電路板時發現,位于主板上的一個Q17三極管有輕微糊的痕跡,懷疑電路部分電流過大,管子過載能力差,導致燒毀。將三極管Q17焊下后,用萬用表測量發現,管子已被擊穿。更換同類型三極管后,故障排除。
故障現象:開機自檢后,報錯E2A。
分析及維修:拆開機器內部,觀察電路板,未有異常痕跡。測量F1、F2、F3、F4共4個保險,發現保險絲均正常。連電運行,用萬用表測量電源輸出正常,排除電源部分的問題。測量雙向可控硅,能夠正常導通。將主板用無水乙醇擦拭后,開機自檢,仍然報錯。懷疑加熱盤部分的問題。將加熱盤打開,測量加熱盤斷流器和加熱導絲,均正常。測量兩個熱敏電阻時,其中一個熱敏電阻開路,另一個熱敏電阻阻值為362 Ω左右,將開路的熱敏電阻與導線剪下,焊接阻值近似的熱敏電阻后,開機正常運行。
隨著科技的進步,濕化器所集成的功能越來越多,給臨床使用人員和臨床醫學工程師帶來很大的挑戰。由于濕化器功能多,管路連接復雜,其會出現很多因為使用而導致的報警。醫學裝備管理部門應加強針對MR850型濕化器的臨床培訓,建立可持續的科室醫學裝備培訓制度,從根本上降低因使用所造成的報警頻率。作為醫院醫學裝備的主要維護者,提高臨床醫學工程師的能力,能夠為醫院節省大量的維修預算,提升醫院總體運行效率。但是由于現代醫療設備電路板集成化越來越高,臨床醫學工程師在面臨大規模集成電路時,會經常出現手足無措的情況,院方應當重視臨床醫學工程師隊伍的培養,加強醫學工程師能力的提升,更新工程師所需要的檢測維修裝備。作為臨床工程師,我們在平時也應當多多積累維修案例,多讀相關的維修手冊、說明書,加深對所負責的醫學裝備的認識。在面對同一故障時,能夠進行快速維修,提升科室使用相關醫學裝備的效率。