Ohmeda7100麻醉機(jī)工作原理與故障原因分析

朱飛龍

廣州市花都區(qū)人民醫(yī)院 設(shè)備科，廣東 廣州 510800

引言

麻醉機(jī)是醫(yī)院手術(shù)中必備的急救搶救類最重要設(shè)備之一，它的好壞直接關(guān)系到一臺手術(shù)的成功與失敗，由此可見其重要性[1-4]。麻醉機(jī)系列種類繁多，其中歐美達(dá)系列麻醉機(jī)性能和參數(shù)都比較穩(wěn)定，我院主要麻醉機(jī)也是歐美達(dá)系列，有十幾臺歐美達(dá)系列的麻醉機(jī)[5-6]，其中本人對Ohmeda7100 機(jī)型積累比較豐富的維修經(jīng)驗(yàn)，以下對Ohmeda7100 機(jī)型工作原理及故障原因進(jìn)行探討分析。

1 工作原理

1.1 麻醉機(jī)的工作原理

麻醉機(jī)整體工作原理圖，見圖1。

麻醉機(jī)大致工作流程是氧氣O2、空氣Air、笑氣N2O 經(jīng)過減壓系統(tǒng)，得到穩(wěn)定的氣源，再經(jīng)過麻醉呼吸機(jī)通過呼吸系統(tǒng)輸送給手術(shù)患者；麻醉藥經(jīng)過麻醉氣體輸送裝置進(jìn)入麻醉氣體輸送系統(tǒng)，經(jīng)麻醉呼吸機(jī)輸送給手術(shù)患者，從而達(dá)到麻醉目的；而麻醉廢氣進(jìn)過麻醉廢氣凈化系統(tǒng)，到達(dá)醫(yī)院氣體處理系統(tǒng)，最后排放到大氣中，以免污染環(huán)境[7]。

圖1 麻醉機(jī)整體工作原理圖

1.2 Ohmeda 7100麻醉機(jī)具體工作原理

首先高壓氣源（氧氣O2、空氣Air、笑氣N2O）經(jīng)過減壓閥后，壓力在240～700 kPa 范圍，供給麻醉機(jī)，作為啟動(dòng)氣源，再通過流量計(jì)、Air-O2-N2O 比例控制輸出一定流量和比例的混合氣體，經(jīng)過麻醉呼吸機(jī)把混合氣體送入呼吸管道內(nèi)；病人在完成麻醉誘導(dǎo)后，將空氣麻醉機(jī)與氣管導(dǎo)管連接。吸氣時(shí)，麻醉混合氣體經(jīng)過開啟的吸氣活瓣進(jìn)入病人體內(nèi)；呼氣時(shí)，呼氣活瓣開啟，同時(shí)吸氣活瓣關(guān)閉，排出呼出的氣體。吸入麻醉時(shí)通過機(jī)械回路將麻醉藥劑送入患者的肺泡，形成麻醉藥氣體分壓，彌散到血液后，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)直接發(fā)生抑制作用，從而產(chǎn)生全身麻醉的效果[8]。

1.3 基本結(jié)構(gòu)

麻醉機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，見圖2。

圖2 Ohmeda 7100麻醉機(jī)結(jié)構(gòu)圖

麻醉機(jī)主要由供氣系統(tǒng)、呼吸機(jī)、麻藥罐、流量計(jì)、風(fēng)箱、手控機(jī)控開關(guān)、APL 閥、呼吸氣止回閥、雙管呼吸管路、模擬肺、石灰罐、AGSS 組件、臺車等組成[9]。

（1）供氣系統(tǒng)。主要包括鋼瓶氣源（或中心供氣）、氣源終端、減壓閥、流量計(jì)和空氣Air、N2O-O2比例互聯(lián)控制裝置等。主要?dú)庠词强諝釧ir、氧氣O2、笑氣N2O，進(jìn)氣壓力范圍是240～700 kPa。最主要作用是得到穩(wěn)定氣源。

（2）麻醉呼吸機(jī)。主要作用是形成呼吸回路，給病人輸送一定比例混合氣體。Ohmeda 麻醉呼吸機(jī)有兩個(gè)模式：容量控制，壓力控制。主要參數(shù)包括潮氣量Vt、分鐘通氣量Ve、呼吸頻率Rate、吸呼比、管道最大壓力峰壓Pmax、呼氣末正壓PEEP、氧濃度等，根據(jù)手術(shù)患者實(shí)際情況調(diào)節(jié)參數(shù)[10]。

（3）麻藥罐。又叫蒸發(fā)器，可精確的選擇和控制麻醉濃度，節(jié)省麻藥。它用于儲(chǔ)存會(huì)揮發(fā)的麻醉藥液體，打開流量開關(guān)后，麻醉藥會(huì)自散布到呼吸管路，隨呼吸機(jī)進(jìn)入病人體內(nèi)。

（4）流量計(jì)。有三個(gè)流量計(jì)，氧氣O2、空氣Air 以及笑氣N2O 流量計(jì)，可測定及控制混合氣體流量輸送給患者。

（5）風(fēng)箱。麻醉機(jī)送氣給患者之前會(huì)經(jīng)過風(fēng)箱，風(fēng)箱可觀看患者實(shí)際潮氣量，亦可實(shí)時(shí)反映患者每次呼吸的情況。

（6）手控機(jī)控開關(guān)。手動(dòng)模式與機(jī)控模式切換開關(guān)。

（7）APL 閥。在手動(dòng)模式下，可手動(dòng)控制呼吸系統(tǒng)的氣體壓力輸送給患者。

（8）呼吸氣止回閥。單向控制呼吸回路的吸氣或呼氣。

（9）O2快沖按鈕。按O2快沖按鈕，向呼吸系統(tǒng)提供高流量的氧氣。

（10）雙管呼吸回路。呼吸回路輸送含麻藥劑的混合氣體給患者，同時(shí)把廢氣排出去。

（11）模擬肺。成人模擬肺一般是1.5 L 或2 L，小孩模擬肺一般是1 L。手動(dòng)模式時(shí)，主要進(jìn)行輔助或控制呼吸，提供足夠的氣量；機(jī)控時(shí)，主要是檢測麻醉呼吸機(jī)的呼吸回路有無漏氣，各參數(shù)是否工作正常[11]。

（12）石灰罐。吸收多余水分和二氧化碳?xì)怏w。

（13）AGSS 組件。利用負(fù)壓抽取病人回路中的廢氣，防止麻醉氣體造成室內(nèi)污染[12]。Ohmeda 7100 麻醉機(jī)排污系統(tǒng)分主動(dòng)排污與被動(dòng)排污。主動(dòng)排污：醫(yī)院要有負(fù)壓系統(tǒng)，連續(xù)額定流量36 L/min，真空壓力為300 mmHg 或以上。被動(dòng)排污：無需負(fù)壓系統(tǒng)，可直接接管排出室外。

（14）臺車。裝載主機(jī)及其附件。

2 故障分析

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

機(jī)器報(bào)警“Low Vte”（低呼出潮氣量）。

機(jī)器報(bào)警“Low Vte”的原因可能是：報(bào)警范圍設(shè)置不合理、檢查風(fēng)箱有漏氣、呼吸回路接管有接觸不好或管破漏氣、石灰罐沒有卡到位或密封圈有老化漏氣、流量傳感器故障。

2.1.3 故障檢修

把風(fēng)箱（圖3）打滿氣，觀察風(fēng)箱越打越低，初步考慮是漏氣。把麻醉呼吸機(jī)打到手控模式，用模擬肺接上手控接頭，同時(shí)用手堵住Y 接頭（圖4），按O2快沖按鈕，給麻醉機(jī)風(fēng)箱打氣，看壓力表至40 cmH2O 左右，觀察壓力表指針往下掉，并聽到排水閥那里有吱吱漏氣聲，拆開排水閥后發(fā)現(xiàn)，密封圈老化漏氣，更換密封圈后，故障排除。若排水閥正常，考慮是風(fēng)箱問題。把風(fēng)箱充滿氣后，用手堵住風(fēng)箱兩個(gè)接口，發(fā)現(xiàn)風(fēng)箱皮囊往下掉，判斷是風(fēng)箱皮囊（圖5）漏氣，更換皮囊后，故障排除。

圖3 風(fēng)箱

圖4 堵住Y接頭

圖5 風(fēng)箱皮囊

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

機(jī)器報(bào)警“High Vte”（高潮氣量）。

2.2.2 故障分析

首先檢查報(bào)警范圍值設(shè)置是否合理，觀察顯示潮氣量和風(fēng)箱相差很大。初步考慮是呼吸氣活瓣和流量傳感器問題：① 呼吸氣活瓣：呼吸閥膜上有較多水珠，導(dǎo)致其打開或關(guān)閉不靈敏，造成測量潮氣量不準(zhǔn)確；② 流量傳感器故障，Ohmeda 7100 麻醉機(jī)是壓差式的流量傳感器，流量傳感器薄膜變形或連接口不密封都可能導(dǎo)致潮氣量不準(zhǔn)。

LM3S811的第5管腳是芯片的系統(tǒng)復(fù)位輸入管腳，當(dāng)S1鍵按下后為低電平，觸發(fā)一次系統(tǒng)復(fù)位，所有內(nèi)核及外設(shè)均復(fù)位。S1鍵彈起后失效，必須給主振動(dòng)器一定的時(shí)間來確保它穩(wěn)定下來，這個(gè)穩(wěn)定的時(shí)間一般是15～30 ms。

2.2.3 故障檢修

觀察顯示屏顯示的潮氣量比風(fēng)箱顯示的潮氣量大很多。首先接上呼吸回路及模擬肺，把手控機(jī)控開關(guān)打到手動(dòng)，用手堵住呼吸回路的Y 接口，一邊用模擬肺接上手動(dòng)模式的輸出端口，給風(fēng)箱充滿氣，發(fā)現(xiàn)風(fēng)箱不會(huì)往下掉，排除呼吸回路漏氣情況，考慮是流量傳感器故障。拆開流量傳感器發(fā)現(xiàn)，壓差式流量傳感器塑料薄膜有輕微變形。把流量傳感器裝回去后，重新開機(jī)進(jìn)入維修模式，進(jìn)入Calibrate Flow Sensors，按照提示信息接好呼吸回路及模擬肺等，選擇Start Test，最后Test Status 顯示Failed！確認(rèn)是流量傳感器塑料薄膜變形引起，更換流量傳感器塑料薄膜后，重新試機(jī)，顯示潮氣量不超過5%，故障排除。流量傳感器實(shí)物圖，見圖6。

圖6 流量傳感器

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

機(jī)器報(bào)警“Patient Circuit Leak?”（病人回路漏氣）。

2.3.2 故障分析此報(bào)警是呼吸回路漏氣過大引起，檢查病人相關(guān)回路是否接觸不良或部件故障。

2.3.3 故障檢修

呼吸氣止回閥（呼吸氣活瓣），見圖7。先檢查呼吸管路接頭是否松動(dòng)漏氣，石灰罐排水閥是否緊閉或密封圈老化漏氣，單向閥膜是否故障，風(fēng)箱氣囊是否有漏氣[13]，排除以上故障后仍不能解決問題，最后考慮是石灰罐問題，拆開雙層石灰罐后發(fā)現(xiàn)兩個(gè)罐之間密封圈有鈣石灰顆粒，清除鈣石灰顆粒后，故障排除。排水閥實(shí)物圖，見圖8；石灰罐，見圖9。

圖7 呼吸氣止回閥（呼吸氣活瓣）

圖8 排水閥

圖9 石灰罐

3 預(yù)防性保養(yǎng)

麻醉機(jī)是屬于急救搶救生命支持類設(shè)備，必須做好100%的完好率，因此作為醫(yī)工人員，必須了解麻醉機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)，以及提前做好預(yù)防性保養(yǎng)，確保急診手術(shù)或普通手術(shù)隨時(shí)可以使用麻醉機(jī)[14]。以下對Ohmeda7100 麻醉機(jī)的預(yù)防性保養(yǎng)做研討分析。

3.1 日常保養(yǎng)

使用科室應(yīng)設(shè)立專職或兼職設(shè)備管理員，專機(jī)設(shè)備專人管理，責(zé)任到人。設(shè)備管理員主要負(fù)責(zé)每天的麻醉機(jī)使用前表面清潔消毒；檢查電源線是否完好；導(dǎo)聯(lián)線是否有破損；風(fēng)箱、壓力表指示是否正常；機(jī)控/手動(dòng)開關(guān)切換是否靈敏；以及接上呼吸管路和模擬肺開機(jī)測試是否正常。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題馬上報(bào)修，通知設(shè)備科維修工程師處理。麻醉機(jī)使用完后設(shè)備管理員要及時(shí)整理清潔消毒麻醉機(jī)，檢查其完好性，確保下次手術(shù)能及時(shí)有效的正常使用。

3.2 季度性保養(yǎng)

季度保養(yǎng)主要是由設(shè)備工程師或廠家做，嚴(yán)格按照Ohmeda 7100 麻醉機(jī)的說明書，主要是對麻醉機(jī)整體性能評價(jià)評估，老化部件的及時(shí)更換。主要包括供氣系統(tǒng)減壓閥、接頭有無接觸不良或漏氣；流量計(jì)浮標(biāo)是否正常；麻藥罐開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈敏；風(fēng)箱皮囊有無折疊或漏氣；APL 閥轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈敏；機(jī)控/手動(dòng)開關(guān)切換是否正常；流量傳感器薄膜是否變形或校準(zhǔn)是否通過；石灰罐卡位是否到位或密封；排水閥密封圈是否老化漏氣；以及開機(jī)測試參數(shù)和氧氣傳感器是否正常等。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，存在隱患老化部件要及時(shí)更換。

3.3 年度保養(yǎng)

年度保養(yǎng)一般是廠家做，必要時(shí)設(shè)備工程師協(xié)同一起做，嚴(yán)格按照Ohmeda 7100 麻醉機(jī)的說明書，主要是麻醉機(jī)整體性能、易損部件進(jìn)行評估，參數(shù)校對。主要內(nèi)容包括用專用監(jiān)測設(shè)備對潮氣量VT、管道峰壓Pmax、分鐘通氣量、氧濃度顯示O2、PEEP 等參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)；以及整機(jī)性能評估，包括以上季度保養(yǎng)的內(nèi)容。

3.4 注意事項(xiàng)

為了減少單向呼氣閥膜水珠現(xiàn)象，最好在呼氣端加過濾器，過濾過多水分。為了減少流量傳感器薄膜變形情況，盡量避免大力用棉簽擦拭流量傳感器。如遇氧濃度無法顯示或顯示問號情況，及時(shí)查看氧氣傳感器使用期限，一般有效期兩年左右，提前做好購置計(jì)劃，以便發(fā)生故障或校準(zhǔn)不通過時(shí)能及時(shí)更換，保證機(jī)器正常運(yùn)行。很多故障是人為因素引起的，做好臨床應(yīng)用培訓(xùn)，更好指導(dǎo)臨床醫(yī)務(wù)人員去使用操作機(jī)器，會(huì)減少很多誤操作，減少設(shè)備故障率，提高設(shè)備使用效率。

4 總結(jié)

潮氣量不準(zhǔn)確、氧濃度顯示不準(zhǔn)確、漏氣和管道壓力高是Ohmeda 7100 麻醉機(jī)最常見的故障。通過以上故障分析，一般能解決大部分出現(xiàn)的故障。作為醫(yī)工人員，了解麻醉機(jī)工作原理和基本結(jié)構(gòu)，只是做好維修還是不夠的，定期做好預(yù)防性保養(yǎng)，確保設(shè)備完好率百分之百，提高設(shè)備使用效率，才能更好為臨床提供服務(wù)。