淺析呼吸機的故障維修及預防性維護

雷子鎮

（福建省婦幼保健院設備科，福建 福州 350001）

隨著經濟的發展和醫療衛生體制的改革，人民群眾對醫療服務的需求愈加強烈，為實現醫療資源的合理分配，“一院多區”模式已成為公立醫院未來的發展趨勢。2022 年2 月，國家衛生健康委印發《關于規范公立醫院分院區管理的通知》，進一步明確了多院區的管理要求，而醫療設備作為醫院建設與開展臨床診療工作的硬件基礎，是確保醫療工作順利開展的基本保障。呼吸機作為臨床中最常見的急救和生命支持設備，為危重癥患者的救治發揮著舉足輕重的作用。因此，加強呼吸設備的管理包括故障維修、預防性維護、質控等工作，以便減少故障的發生，降低呼吸機的維修率是當前疫情環境下多院區醫療設備維護管理亟需解決的問題。

1 呼吸機概述

隨著電子技術和計算機信息的進步與應用，呼吸機從最早期的“鐵肺”箱式負壓型逐步發展為現代的正壓型模式，其控制方式和功能用途也愈加豐富，安全性、穩定性和精確度均得到了跨越式提升，進一步滿足了臨床患者的救治需求。

呼吸機作為一項能人工替代自主通氣功能的有效工具，目前已廣泛應用于急診、麻醉和ICU 等科室，是一種能夠改善患者氧合，減少呼吸功消耗，起到預防和治療呼吸衰竭，挽救及延長患者生命的重要醫療設備。

1.1 結構組成

呼吸機的基本結構主要由主機、中心氣源、空氧混合裝置、濕化加熱裝置和外部管路等5 個部分組成，其基本框圖如圖1 所示。

圖1 呼吸機系統基本框圖

其中主機部分主要包括電路單元、氣路單元、顯示單元以及機械運動部件等。電路單元由各電路板塊組成，氣路單元包含減壓閥、流量閥、呼氣閥、安全閥及內部管路等部件，主要起到氣體流量、壓力的精確控制和調節作用，按照設定的通氣量、呼吸頻率、呼吸比，把空氧混合氣體供給病人。

中心氣源輸入的氣體可以是壓縮空氣、環境空氣或壓縮氧氣。

空氧混合裝置作為呼吸機的重要組成部件，包括輸出氧氣壓力、流量、氧濃度的監護及報警功能，其中氧濃度可調范圍為21%～100%。

濕化加熱裝置包括加熱器、水罐、加熱導絲等，主要是對主機提供的氣體進行加熱濕化，減少對患者氣管黏膜的刺激，起到保護作用。

外部管路還包含流量傳感器、人工鼻等輔助部件，主要是將經過加熱濕化的氣體傳送給患者，同時把患者呼出的氣體通過呼出閥排出體外。

1.2 工作原理

呼吸機是一個肺通氣裝置，只能起到將氣體送到肺內和排出肺外的作用，并沒有參與呼吸的全過程。其本質是利用機械通氣的方法建立肺泡與大氣壓之間的壓力差，用以輔助或控制患者的自主呼吸運動。當氣道管路中的壓力超過肺泡壓時，氣體流向肺內，使肺泡膨脹，產生吸氣動作；當釋去氣道管路中的壓力時，肺泡壓高于大氣壓，肺泡氣排出體外，完成呼氣動作。

呼吸機的分類形式多樣，根據送氣的切換方式，可以將呼吸機分為定壓型、定容型、定時型和混合多功能型；根據通氣頻率，可將呼吸機分為高頻呼吸機和常頻呼吸機；根據控制方式不同，可分為電動電控型、氣動氣控型和氣動電控型等。

2 故障實例分析

2.1 故障實例一

故障現象：SLE5000 高頻呼吸機在開機后提示需“校正流量傳感器”如圖2，但在正確執行校正操作后，報警依舊。

圖2 SLE5000 呼吸機流量傳感器報警

故障原因分析及排除方法：流量傳感器連接于呼吸機外部氣體管路中，作為氣路系統的重要組成部件，負責將吸入和呼出的氣體流量轉化為電信號，從而實現對潮氣量、流速等相關參數的檢測，對呼吸機性能的準確性和可靠性起著關鍵作用。

其常見故障原因主要包括兩個：（1）該流量傳感器本身損壞。在本次故障中，將該流量傳感器置換到其他同型號呼吸機時，可正常工作，排除該原因；（2）內部控制板接觸不良或故障導致。將設備上蓋拆機后可以看到其內部由多層電路板連接構成，其中負責信號通訊和控制流量傳感器的電腦板，與控制監測板的通訊主要依靠JP4 排線進行連接，如圖3。測量控制監測板中JP4 接口的輸出電壓，時有時無，存在接觸不良的情況，將該排線重新拔插后，再次測量，確定輸出電壓數值穩定，然后再進行校正，故障消除。

圖3 SLE5000 呼吸機內部電路板

2.2 故障實例二

故障現象：康爾福盛雙水平呼吸機SiPAP 開機后，一直報E50 錯誤代碼，氧濃度校準無法通過，如圖4。

圖4 雙水平呼吸機開機報警

故障原因分析及排除方法：氧電池又稱氧氣傳感器，其主要是采用電化學原理，用于測量空氧混合氣體中的氧氣濃度。若設備出現E50 報警，說明監測到的氧濃度值與設定的氧濃度值偏差較大，需對其進行定標校準，若校準失敗，多數是由于氧電池耗盡導致，需更換新的氧電池。

拆機后用萬用表對原氧電池進行測量，電壓值為0，確定其已耗盡。在正確更換新氧電池后，再次開機發現錯誤依舊。用萬用表測量新氧電池兩端電壓顯示14.5mV，為正常電壓值；但在接入呼吸機后，測量其連接線兩端輸出電壓幾乎為零，故診斷由于該排線故障導致氧電池電壓無法正常輸出，經觀察發現，該排線接口處有較多的干燥的附著物，如圖5。將其刮掉后再用回形針對其內部進行疏通，再次連接測試，即可恢復正常。

圖5 雙水平呼吸機氧電池排線插口

2.3 故障實例三

故障現象：美國紐邦E360 呼吸機在開機后無法進入正常操作界面，加載過程提示“cmos checksum error-defaults loaded”。

故障原因分析及排除方法：由于E360 呼吸機內部底層系統為Windows,根據提示內容，通過USB 接口連接外置鍵盤，按F1 正常進入呼吸機操作界面后，可以看到系統時間恢復到出廠日期，初步判斷是由于主板時鐘紐扣電池故障導致，拆機后，用萬用表測量其輸出電壓為0，更換新的時鐘電池后，開機過程不再提示原來錯誤，系統時間重新設置后，也不再恢復到出廠日期，故障排除。

3 呼吸機的維護保養

呼吸機作為搶救患者的重要設備，為了保證能夠隨時正常工作，提高安全性和可靠性，必須對其進行定期檢查，做好維護保養。

3.1 建立健全維護保養制度

呼吸機在日常使用和維護保養中缺乏具體的管理制度，導致不同科室進行呼吸機管理工作的過程中缺乏統一的標準和規范的步驟，存在錯誤操作或疏漏保養的情況。因此，需運用風險管控的理念制定相關維護保養制度，以便指導日常使用和維護保養工作，從而減少使用中的安全風險，確保各項工作的開展有章可依、有跡可循。

3.2 培訓管理

呼吸機培訓管理包括使用人員的培訓和維修工程師的培訓。根據不完全統計，由于操作人員不規范的使用行為而造成的設備故障占比較高，因此，需加強使用人員的培訓管理。在日常使用過程中，使用科室必須做好常規維護保養，包含外觀檢查、清潔消毒和使用前檢查。

在設備安裝驗收階段由廠家工程師進行授課講解，包括設備理論知識培訓、設備實操演練培訓以及基本維護保養及常見故障處理。正常投入使用后，由院內工程師針對設備維修及巡檢過程中發現的問題進行匯總分析，針對出現的故障，對使用人員進行有針對性的培訓。同時，院內工程師或廠家工程師共同做好呼吸機的三級維護保養工作，包括性能參數檢測和報警功能檢測等內容。

4 結語

在臨床使用過程中，呼吸機能夠為危重癥患者提供全方位的搶救和治療服務，其使用質量和運行狀態直接關乎患者的治療效果及生命健康安全。因此，在熟練掌握呼吸機結構組成、性能參數及工作原理的基礎上，須重視呼吸機常見故障類型的分析與總結，探究故障發生的原因。結合實際操作制定針對性的維護保養制度措施，對可能出現的故障進行預防，降低呼吸機的使用風險和隱患，確保呼吸機在臨床實踐中能夠為醫護治療提供基礎保障。