王歡,張文亮,楊錫婷
廣州醫科大學附屬第一醫院設備科 (廣東廣州 510120)
在現代醫學中,作為急救和生命支持類設備的呼吸機,為挽救及延長患者的生命起到了十分重要的作用,其可替代人工自主通氣,尤其是在新型冠狀病毒肺炎疫情的形勢之下,了解和掌握呼吸機常見故障的判斷和處理,對新型冠狀病毒肺炎患者救治工作的意義重大。呼吸機在臨床救治中使用頻率較高,使用時間較長,故障率相對也較高,而呼吸機在使用過程中也會有不同的報警提示,漏氣故障是其中最為常見的一種。德國德爾格公司生產的Evita V500型(簡稱“V500”)呼吸機是該公司旗下眾多機型中較有代表性的、最新的機型之一,也是目前我院在用的主力機型之一。本文主要針對V500呼吸機中出現的漏氣情況進行判斷與分析,以期對此款呼吸機的使用有更加深入的了解和認識,使其能更好地應用于臨床,使患者獲得更佳的通氣效果。
V500呼吸機主要由控制顯示裝置(C500)、通氣裝置(V500)、供氣裝置(GS500)及臺車4大模塊組成(圖1)[1],此外,還包含電源供應裝置(PS500)模塊供選擇安裝。V500通氣裝置主要包括呼氣閥、吸氣閥、流量傳感器等(圖2)。

圖1 德爾格Evita infinity 重癥監護工作站

圖2 V500通氣裝置
與Evita 原舊有機型比較,V500具有以下特點:(1)擁有更大的顯示屏并且在原支點上可旋轉360°進行顯示;(2)V500呼吸機除了呼氣閥可以拆裝外,吸氣閥亦可實現拆裝,使呼氣閥和吸氣閥的清潔消毒變得更容易、更徹底;(3)插入兼容的U 盤后,V500可輸出屏幕截圖、導出報警記錄,并且具備檢索功能,以及報警信息—原因—處理方案,而其他原舊機型不具備此功能;(4)V500采用順磁氧傳感器(順磁氧傳感器的工作原理是基于磁場對氧分子順磁性的影響比其他氣體分子更強的特點,通過氧分子的取向改變氣體混合物的熱導率,再利用熱導率的變化來測定氧的含量),順磁氧傳感器基本是永久性的,無需更換,而原舊機型設計的化學式氧傳感器約1年1換;(5)V500呼吸機空、氧控制閥采用的是電磁定量閥,而不是高壓伺服閥,電磁定量閥的結構更加簡單,其原理是根據預置的氣流開關閥門,定量閥的流量由下游流量傳感器(熱絲式)測量,達到精確控制的目的[2]。
呼吸機的呼吸回路一般分為內、外回路兩個部分。V500的呼吸回路(見圖3)包括呼吸機內部的空氣閥、氧氣閥、空氧混合閥及對應的內部流量傳感器和壓力傳感器,以及內部通氣管和呼吸機外部吸氣閥、呼氣閥、外部流量傳感器、呼吸機外部通氣管路等。一般情況下,可通過在上機前做呼吸回路檢查來判斷呼吸機回路是否漏氣,需注意的是,執行呼吸回路檢查操作只能在待機模式下執行。呼吸回路檢查過程中會執行以下測試步驟:泄漏—順應性—Insp.阻力—Exp.阻力。在整個測試過程中,呼吸機屏幕會顯示當前的泄漏流量(呼吸機設置可以接受的最大泄漏流量為300 ml/min,壓力為60 mbar)。在執行泄漏測試后,V500將確定呼吸回路的順應性以及吸氣和呼氣阻力,并能根據計算得到的呼吸回路順應性自動更正容量控制的吸氣端流量以及測量的呼氣端流量監測值。若檢查結果為泄漏流量>300 ml/min,壓力為60 mbar,則判定整個呼吸回路漏氣[3]。

圖3 V500呼吸機的呼吸回路
我們首先檢查呼吸機外部的吸氣閥、呼氣閥、流量傳感器和通氣管路[4]。上述組件可能引起漏氣的情況如下:(1)呼氣閥中的呼氣膜片出現孔洞或裂痕;(2)吸氣閥的膜片裝反或安裝位置不到位(因V500的吸氣閥可以拆卸后進行單獨消毒);(3)外部流量傳感器和呼氣閥膠圈部分結合得不夠緊密,導致密封性較差;(4)呼吸機外部管路損壞等。
呼吸回路檢查通過后,呼吸機會顯示測試的泄漏量,通常情況下,泄漏流量在20~100 ml/min 之間。正常調試機器,可調取機器參數界面,直接查看機器的潮氣量、漏氣量等參數(圖4),潮氣量設置為520 ml,VT 為機器指令送氣量,VTe 為患者呼出端的潮氣量,為483 ml。理論上,患者呼入和呼出的氣體量相等,則說明整個呼吸回路不漏氣,但在實際使用過程中,氣體經過患者管路時會發生一定的損耗,且患者呼出的氣體中二氧化碳和水蒸氣的含量較高,氣體成分較呼入氣體有很大改變,同時流量傳感器精度存在一定誤差,因此,會存在一定的漏氣情況,使測試中P-V 環圖最后不能閉合(圖5),由此可知,在開機正常通氣界面直接打開P-V 環圖,亦可查看機器是否漏氣。

圖4 V500呼吸機參數界面

圖5 V500呼吸機P-V 環(未閉合)
通過前面的呼吸回路檢查,呼吸機會自動獲取管路的泄漏量、順應性等參數,并存儲。V500呼吸機具有漏氣補償功能,進入特定的系統界面開啟該功能后,呼吸機送氣時會根據系統存儲的參數增加一定的潮氣量,來抵消呼吸回路產生的漏氣量,如此,輸送給患者端的氣體即可更加接近設定值,漏氣情況得到明顯改善。如圖6所示,同樣潮氣量設置為520 ml,VTmand 為機器指令送氣量521 ml,VTimand 為漏氣補償后機器給定的潮氣量(535 ml),VTemand 為患者呼出潮氣量達到513 ml,優于未增加漏氣補償功能的483 ml。其對應的P-V 環圖最后也基本閉合,如圖7所示。通過漏氣補償可以使通氣要求較高的患者獲得更佳的通氣效果,提高臨床治療功效及患者的生存治愈率。

圖6 經漏氣補償后呼吸機參數

圖7 經漏氣補償后呼吸機P-V 環(基本閉合)
本文通過對V500呼吸機漏氣的情況展開深入的研究分析,包括從管路安裝、日常基本操作到通過呼吸機氣路順應性以及呼吸氣路環等進行分析,使我們能夠更加了解V500呼吸機的運行原理,通過針對性的操作更好地避免呼吸機漏氣造成的各種故障報警情況。另外,對呼吸機的日常保養及周期性保養應足夠重視,由以往工作經驗可知,日常保養和周期性保養做得好,設備出現故障的概率會大幅降低,同時設備的功效和狀態也會得到很好地發揮和保持。目前,V500呼吸機為呼吸機領域的主流機型,本文只介紹了V500呼吸機漏氣故障的判斷與分析,在日常使用過程中,還會出現電氣類、氣源類、控制類等其他方面的故障。在今后的工作中,只有對設備原理結構進行深入的研究,才能幫助我們更好地了解設備,更有效地使用設備,從而提高患者的治愈率。