MAQUET SERVO-s 呼吸機故障維修三例

曾智超（通信作者），徐新祥

常德市第一人民醫院 （湖南常德 415003）

呼吸機是一種能人工替代、控制或改變機體正常自主通氣功能的設備，具有呼吸支持和呼吸治療等功能。呼吸機可幫助患者增加肺通氣量，使肺間歇性膨脹、增進氧合、降低二氧化碳潴留、改善呼吸，被廣泛應用于臨床急救復蘇、重癥監護病房、手術麻醉等多種場景，是重要的急救及生命支持類設備[1]。呼吸機作為挽救和延長患者生命的重要醫療設備，一旦發生故障，將直接影響臨床治療效果和搶救成功率。因此，確保呼吸機正常運行至關重要。MAQUET 公司生產的SERVO-s 呼吸機采用模塊化設計，具有操作簡單、易于維護和清潔消毒等特點。我院共有34 臺MAQUET SERVO-s 呼吸機，現將實際維修中遇到的3 例故障維修過程介紹如下，供同行參考。

1 故障一

1.1 故障現象

呼吸機使用前自檢發現，內部泄漏測試、O2傳感器測試、流量傳感器測試、患者呼吸回路測試等項目失敗。在O2傳感器測試時提示“檢測到空氣供應中氧含量高于25%。無法檢查氧傳感器性能”。自檢后呼吸機顯示技術性錯誤39 報警。

1.2 故障分析

內部泄漏測試用于檢查呼吸機內部是否存在泄漏。在壓力為80 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）時泄漏量不能超過10 ml/min。患者呼吸回路測試失敗與內部泄漏測試失敗相關聯。由于呼出盒需定期進行清潔消毒，內部泄漏測試失敗首先考慮呼出盒是否存在泄漏，其次考慮呼吸機氧傳感器模塊、空氣模塊、氧氣模塊等部件處是否泄漏[2]。O2傳感器測試失敗考慮氧傳感器故障[3]。技術性錯誤39 表示氣壓計壓力值超過限值，在“狀態”菜單欄內查看氣壓計壓力值為711 hPa，遠低于我市正常大氣壓強值，考慮呼吸機多項自檢測失敗與此有關。

1.3 故障排除

首先，拆下呼出盒，檢查發現呼出盒底部與呼氣閥連接的膜片、呼氣壓力管接頭等部位有少量分泌物結晶。用75%乙醇對呼出盒及呼出盒卡槽進行清潔，清潔后再次進行自檢，內部泄漏測試、患者呼吸回路檢測通過，O2傳感器測試、流量傳感器測試等檢測項仍失敗，確定是由于分泌物結晶導致內部泄漏測試和患者呼吸回路測試失敗。呼出盒處于呼吸回路末端，患者呼出、霧化后排除的氣體均要經過呼出盒，且呼出氣體與室溫存在溫差，因此在此處易形成患者呼出分泌物或霧化藥物結晶，在呼吸機日常使用維護中應加強對呼出盒的檢查和清潔消毒。其次，更換氧傳感器，O2傳感器測試時仍然提示“檢測到空氣供應中氧含量高于25%，無法檢查氧傳感器性能”，O2傳感器測試失敗。將原氧傳感器安裝于其他同型號呼吸機進行測試，測試通過。因此判斷O2傳感器測試失敗與O2傳感器無關，考慮與氣壓計監測壓力值超過限值有關。最后，考慮通過校準解決氣壓計監測壓力值超過限值故障。插入氣壓計校準卡并對氣壓計進行校準，校準后氣壓計壓力值為1 006 hPa。進行自檢，11 個自檢項目均通過，接模擬肺通氣測試正常。關機后第2 天開機，氣壓計壓力值變為895 hPa，自檢測試時多項測試項目失敗，呼吸機報技術性錯誤42、54。技術性錯誤42 和54 均指向PC1772 板故障，結合氣壓計壓力值不穩定及報警代碼，可初步判斷故障為PC1772 板上監測氣壓壓力值的傳感器故障。該傳感器為美國MEAS 公司生產的1210 7412-035 015A壓力傳感器，用于監測大氣壓。更換該傳感器，校準氣壓計壓力值為1 010 hPa，開機進行自檢測試，11 個測試項目均通過，接模擬肺通氣測試正常，多次關機后再開機，無任何故障報警，氣壓計壓力值穩定，故障排除。

2 故障二

2.1 故障現象

呼吸機使用過程中報警“O2濃度：低”，查看設定O2濃度為40%，監測O2濃度為2%，其他通氣參數正常。

2.2 故障分析

MAQUET SERVO-s 呼吸機的氣路結構圖如圖1所示。呼吸機由1 路空氣和1 路O2供氣，空氣和O2供氣壓力范圍為2.0～6.0 bar。我院空氣和O2均采用中心供氣方式連接至吊塔、設備帶等終端設備，檢查中心空氣供氣壓力為3.4 bar、中心氧氣供氣壓力為3.6 bar，均在正常值范圍內，因此故障并非供氣壓力導致。呼吸機O2濃度最低為21%（空氣中的O2含量為21%），而在O2濃度設定40%的情況下監測O2濃度僅為2%，表明監測部分存在故障。首先，考慮監測O2濃度的O2傳感器故障；其次，考慮O2傳感器連接線故障；最后，考慮負責O2濃度監測分析的接口板、PC1772 或PC1784 電路板故障。

圖1 MAQUET SERVO-s 氣路結構圖

2.3 故障排除

首先，將呼吸機O2濃度分別設置為21%、50%、90%，用呼吸機質控設備檢測呼吸機吸入端氣體O2濃度分別為21%、52%、91%，設定O2濃度和實際吸入氣體O2濃度一致（呼吸機O2濃度監測允許誤差范圍為±5%），說明呼吸機O2濃度控制部分無故障，再次證明O2濃度監測故障。其次，通過呼吸機校準功能校準O2傳感器，校準失敗，判斷O2傳感器故障。更換新O2傳感器并進行自檢，O2傳感器測試通過，在狀態菜單內查看O2傳感器預計剩余容納能量為99%，使用1 個月后查看O2傳感器預計剩余容納能量為24%，通常O2傳感器的使用壽命約為2 年，此O2傳感器消耗加快，懷疑新換的O2傳感器存在質量問題。于是再次更換新的O2傳感器，故障依舊，期間偶爾出現“O2濃度：低”報警。查看監測O2濃度為3%，實際設定O2濃度為50%。相同型號批次O2傳感器在其他同型號呼吸機上1 個月后預計剩余容納能量約92%，排除O2傳感器問題。最后，更換O2傳感器連接線和新的O2傳感器進行測試，1 個月后查看O2傳感器預計剩余容納能量為92%，呼吸機未出現“O2濃度：低”報警。因此，確定為O2傳感器連接線故障導致O2傳感器消耗加快，同時導致偶發性監測O2濃度遠低于正常O2濃度，故障排除。

3 故障三

3.1 故障現象

設備無法開機，電源交流指示燈不亮。

3.2 故障分析

對于無法開機且電源交流指示燈不亮的故障，一般根據呼吸機結構，從外接交流電開始檢查，按照電流方向依次分析。首先，考慮交流電源或保險故障；其次，考慮AC/DC 電源板故障；再次，考慮DC/DC 電源板故障；最后，考慮主板、按鍵板、其他外圍連接板或電源連接線故障。

3.3 故障排除

首先，測量電源線連接呼吸機端交流電源電壓，顯示220 V，正常，測量呼吸機250 V、2.5 A保險正常。其次，拆開機器測量AC/DC 電源板輸出端口P91 無電壓輸出，拆下AC/DC 電源板進行觀察分析。此電源板為典型的開關電源，編號為PC1955D，1 路交流220 V 輸入，1 路+12 V 輸出。經觀察發現，電源板上型號為SCK104 的電阻R24 炸裂。電阻R24 為熱敏電阻，在常溫（25 ℃）時的電阻值為10 Ω，在電源板中連接在交流220 V 電源初級，在電路中起到抑制浪涌電流的作用，因此判斷AC/DC 電源板故障。再次，電阻R24 炸裂懷疑AC/DC 電源板中還存在其他元器件故障，用萬用表通斷擋測量電源板上型號為11N60C3 的開關管T1。開關管T1 為英飛凌絕緣柵型場效應管（MOS 管、N 溝道），漏極電壓VDS 為650 V、導通電阻RDS(on)為0.38 Ω、漏極電流ID 為11 A，1 腳為Gate（柵極）、2 腳為Drain（漏極）、3 腳為Source（源極）。測量時發現Gate、Drain、Source 彼此間阻值均小于5 Ω，表明開關管T1 三個引腳間出現短路。為排除電源板上其他元器件故障的干擾，用電烙鐵、吸錫槍取下該開關管并再次測量，Gate、Drain、Source 彼此間阻值均小于5 Ω，判斷開關管T1 故障。更換故障熱敏電阻R24 和開關管T1，并用萬用表電阻擋檢測交流220 V 輸入端口P90、+12 V 輸出端口P91、開關管等位置，未發現明顯短路故障。用隔離變壓器單獨加220 V 電壓測試，通電瞬間隔離變壓器出現跳閘保護，再次測量電阻R24 阻值為11.2 Ω，正常；開關管T1 三個引腳間出現短路，開關管再次損壞，判斷AC/DC 電源板上還存在其他故障。最后，為防止開關變壓器線圈引腳間連通干擾，拆下開關變壓器，用PROTEL 繪制AC/DC電源板部分電路圖（圖2）。通過測量和分析發現貼片元器件T3（三極管BC847B）、T4（三極管BC857BW）基極和集電極間均出現短路，拆下后測量仍表現為短路，判斷T3、T4 故障。更換開關管T1、三極管T3 和T4，再次用隔離變壓器通電測試，AC/DC 電源板輸出+12 V。將AC/DC 電源板裝入呼吸機，接通220 V 交流電，開機正常。進行呼吸機自檢測試，11 個自檢測試項目均通過，接模擬肺通氣測試正常，故障排除。

圖2 AC/DC 電源板部分電路圖

4 小結

呼吸機作為急救及生命支持類設備，其運行的可靠性直接關系到患者生命安全和診療效果。因此，當設備發生故障時應及時排除，保障呼吸機的安全運行。MAQUET SERVO-s 呼吸機在連接患者前，必須執行1 次自檢，11 個測試項目均通過方可使用。在呼吸機使用過程中需注意觀察呼吸機的使用狀態及報警信息，出現報警信息時應及時處理。在使用后需及時對呼吸機進行清潔，對呼出盒及相關可消毒附件進行消毒。同時，醫工人員要定期對呼吸機進行維護保養、質量控制，并對使用人員進行規范化操作培訓，以降低呼吸機故障率。