德爾格Primus麻醉機結構原理及故障分析

伍洪，馬海新，龐周龍，周旋坤

中國人民解放軍總醫院 第八醫學中心 醫學工程科，北京 100091

引言

麻醉機作為一種重要的麻醉器械,對保障病人術中生命安全起著不可估量的作用[1]，其功能為輔助全身麻醉，同時替代人工呼吸，一方面既要精準地控制麻醉藥物的濃度，另一方面又要提供氧氣的吸入[2]。一旦麻醉機出現異常，麻醉藥物的濃度就可能出現異常，對患者的手術治療以及生命健康就會產生極大的威脅[3]。因此，麻醉機的功能正常、性能穩定就顯得尤為重要。由此，也就要求維修人員要熟練掌握麻醉機的構造及工作原理，掌握一定的維修技術和維護保養措施，能夠正確地分析故障原因、及時排除解決故障。這樣可以全面提升設備的使用質量，降低使用成本，為醫院的發展創造更多的經濟與社會效益[4]。本文通過麻醉機原理簡介及一例維修案例的分享，總結探討維修經驗、方法。

1 結構原理

目前麻醉機品牌很多，但按其原理結構基本可分為：氣體供應輸送系統、麻醉氣體揮發罐、呼吸回路、麻醉呼吸、安全監測系統及殘氣清除系統[5]。麻醉機的運行控制方式一般可分為：氣動氣控、氣動電控和電動電控三種。德爾格Primus麻醉機采用電動電控的方式，電動電控方式最精準、最穩定、更節省麻醉成本。它的特點是無須驅動氣體，能夠在沒有任何氣體的供應情況下，依然能夠像呼吸機一樣精確地控制病人呼吸[6]。

1.1 氣路結構原理

麻醉機通過氣體供應輸送系統、麻醉氣體揮發罐將輸入的笑氣、空氣、氧氣轉變為比例準確的、成分可變的混合性麻醉氣體。再通過呼吸回路將麻醉藥送入患者肺泡，形成麻醉藥氣體分壓，彌散進入血液后，對中樞神經系統直接發生抑制作用，從而產生全身麻醉的效果[7]。產生的廢氣則由殘氣清除系統處理排出，整個過程在安全監測系統的保障下完成。其氣路基本結構原理，見圖1。

1.2 電路結構原理

麻醉機通過電源板將穩壓電源輸入的穩定交流電變壓整流然后傳輸至中控板，再由中控板調整分壓至呼吸器（呼吸系統）、混合器、蒸發器、病人氣體模塊、控制面板等，從而實現各部件的正常運行。其電路結構框圖，見圖2。

2 德爾格Primus麻醉機維修案例分析

當麻醉機出現故障時，我們可通過維修手冊及其原理結構入手，結合故障代碼分析原因，以氣路、電路兩個主線條為基礎按級查找，如果原理上講得通，才可以準確地判斷出故障[8]。然后逐一排除。

圖1 麻醉機氣路結構圖

圖2 麻醉機電路結構圖

2.1 故障現象

“新鮮氣體輸送故障”報警。

2.2 故障分析與排除

（1）首先確認故障現象，做自檢不通過，麻醉機Primus屏幕報錯“內部系統出錯”（圖3）。然后查看分析代碼，發現Mixer、VGC、MOBI均出現非常多的故障代碼，似乎無從下手，但有一個信息，就是提示“CAN bus deactivated”（CAN總線停用）和“CAN communication error”（CAN 通訊錯誤）等，說明電信號沒能通過總線傳輸至相應部件，或者說就沒有電信號流至總線。這也就解釋了各部件同時出現非常多的故障代碼的原因。此外眾多故障代碼中有一代碼（08.0007），也指向電源部分存在故障；另外，還有一個問題就是在Service Mode中Enable download 無法全部處于“ready”狀態，所以軟件也無法Download，從而可以判斷硬件和軟件方面都存在問題。接下來確認電源模塊是否完好，在Service mode中經過對電源測試及外部電壓測量，發現電源模塊中各電壓值均正常（圖4），于是排除了電源故障的可能。

（2）繼續綜合維修手冊、Primus 電路結構框圖（圖2）及故障代碼（08.0007），懷疑是 Neutral point PCB 板總信號和電壓分配出現障礙，用萬用表測輸出電壓沒有，判斷為Neutral point PCB 電路板故障，更換 Neutral point PCB 電路板后，按照維修資料中Neutral point PCB上電壓輸出測量點作完整的測量，確認電壓輸出正常（說明信號和電壓輸送已經是通暢的），但更換后故障依然存在。

圖3 報警界面

圖4 Primus麻醉機電源測量點正常值

（3）這時，最需要解決就是軟件的無法Download問題了，正常的外部Download無法進行，只好進行內部Download。Mixer和VGC上都有一塊CPU PCB，只是上面的SV CPU和MA CPU上所存儲的程序不同，在實際操作時一定要注意SV CPU對應SV接口，MA CPU對應MA接口，并選擇正確的跳線（圖5）。內部Download 的要求比較高，也比較復雜一些：① 需要拆開VGC 或者MIXER模塊，這樣我們平時使用的RS232 Download線才能與CPU板上的兩個程序輸入接口連接；② Service PC的語言環境應設為英文，關閉防火墻和殺毒軟件，確保屏保和自動待機不能出現，同時要保證電腦和Primus均在主電源供電情況下；③ 需要一張帶有較新版本的軟件光盤（當然軟件復制到電腦上以便今后使用也是可以的）；④ 開始運行軟件光盤中的install.bat后，需要選擇英文簡寫“E”和“COM1”口后注冊Service PC并重啟；⑤ 電腦重啟后，在關閉Primus后，就可以選擇CPU板上的SV或者MA接口并調整跳線位置，Primus再開機，進行Download程序，在此一定要注意VGC和MIXER對應不同的SV和MA程序，就是說一共有四個程序文件，不能混淆，在操作過程中發現，Mixer模塊內部Download可以正常進行，但VGC模塊無法做內部Download，可以確認是VGC模塊中的CPU板有問題（在對出現故障的CPU板檢查時發現有液體流過電路板的痕跡，由此導致的電路板損壞），更換了VGC模塊中的CPU板配件后，再次做內部Download，此時該過程正常進行；⑥ 做完麻醉機Primus內部Download后，再繼續做完麻醉機外部軟件Download，然后將麻醉機關機，從CPU板上斷開Download線并恢復跳線位置，裝配好其他部件，重新開啟麻醉機，再次自檢，報警消除，設備恢復正常。

圖5 跳線圖

（4）另外，針對“新鮮氣體輸送故障”報警，也存在其他情形。當氣體混合器出現故障時也會出現此報警，在發生故障期間，當前通氣模式保持有效，但新鮮氣體輸送的軟件被禁用。此時會提示檢查揮發罐設置，打開安全O2控制閥，設定足夠的流量，進行氧氣緊急輸送，以保證病人的生命安全。解決此故障的方法可參照上述案例，結合原理結構，檢測相應部件，利用排除法找到故障點，解決問題。

3 小結

麻醉機的性能是否完好，關系到患者的使用及安全，麻醉機在日常的使用中和平時的維護是分不開的，只有在工作中不斷積累經驗，才能提高維修技能，才能保證設備的正常使用[9]。通過以上案例的分析，總結如下：

（1）在平時設備沒有故障時，要多多熟悉設備的自檢和操作步驟，清楚設備正常狀態是什么樣的情況，要掌握設備的工作原理，充分了解設備結構[10]。

（2）學會讀取故障代碼的信息記錄，結合維修手冊分析代碼，故障代碼較多時，學會提煉重要信息，確定故障大致方向，遵循由表及里、由簡到繁的維修原則，以氣路、電路兩條主線為依據，敏銳地捕捉到故障，按級逐一排除故障[11]。

（3）注重麻醉機的日常維護保養，例如：定期檢查氣囊、密封圈、活瓣等易損、老化部件，發現問題及時更換；定期清洗過濾網；定期除塵、定期清理消毒等。其中最為重要的一點就是保持干燥[12]，及時清理呼吸回路、積水杯內的水汽；擦拭儀器潮濕軟布即可，不能淌水；手術過程中防止懸掛藥液滴落滲入麻醉機，保證任何液體不能流入麻醉機內。