呼吸機(jī)常見故障的分析及解決方案

郭丹 南京醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 

我院目前在用的呼吸機(jī)（不包括即將報(bào)廢的）總數(shù)共80臺(tái)，分布在全院13個(gè)相關(guān)科室。品牌有15個(gè)類別之多。雖然各種呼吸機(jī)性能不同，發(fā)生的故障也各異，但從大體上來說，同類設(shè)備有許多相同或類似之處。我把常見的故障分為：

氣源故障

要滿足21%-氧濃度可調(diào)的要求，所有呼吸機(jī)至少需有兩種氣源：Air和O2（用于特殊治療的氣體如：NO、He等除外）。不同醫(yī)院（或不同科室）提供高壓氣源的方式有兩種：

　　1-1集中供氣：

中、大型的醫(yī)院一般具有墻上中心供氧和中心供空氣，氣源壓力大約在：0.2-0.6Mpa（2-6bar或29-87psi）范圍，完全滿足呼吸機(jī)對(duì)輸入氣源壓力的要求。但是有的醫(yī)院可能集中供氣帶負(fù)載的能力差一些，當(dāng)同一時(shí)刻多臺(tái)呼吸機(jī)在用的時(shí)候，流速會(huì)下降，這對(duì)于呼吸機(jī)的正常通氣可能影響不大，但是有些呼吸機(jī)如：PB、Maquet、Taema等機(jī)型在自檢的時(shí)候卻不能通過，也就是說，當(dāng)呼吸機(jī)出現(xiàn)有關(guān)壓力的自檢項(xiàng)不能通過時(shí)，就要考慮供氣壓力（流速）不足的可能；另外，我們還發(fā)現(xiàn)有些集中供氣反而會(huì)高于呼吸機(jī)要求的輸入氣源壓力，絕大部分的呼吸機(jī)對(duì)微量的高出沒有反應(yīng)，但有些品牌如：EVITA 4呼吸機(jī)在6.02bar時(shí)就會(huì)提示“供氣壓力高”的報(bào)警。順便提示一下，即便還未構(gòu)成報(bào)警提示，但呼吸機(jī)總在高極限壓力的工作狀態(tài)，這對(duì)呼吸機(jī)閥門的使用壽命是相當(dāng)不利的，因此，輸入氣源的壓力一定要調(diào)試在合適的工作范圍內(nèi)。

　　1-2氧氣瓶、壓縮機(jī)供氣：

　　有些醫(yī)院沒有集中供氣而采用氣瓶或壓縮機(jī)供氣。氧氣瓶的減壓閥有多種刻度，一定要看清楚，有些滿刻度才1Mpa，有的滿刻度4Mpa或10Mpa，不要想當(dāng)然0.35 Mpa指針在某個(gè)位置，而不看清楚大指示刻度；如果采用壓縮機(jī)做空氣源，呼吸機(jī)的故障率會(huì)顯著高發(fā)，壓縮機(jī)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件及密封圈、活塞環(huán)極易磨損，容易造成空氣壓力不足報(bào)警，因此呼吸機(jī)的預(yù)防維護(hù)保養(yǎng)尤為重要，必須按照壓縮機(jī)保養(yǎng)要求及時(shí)做好此項(xiàng)工作。

自檢故障

新一代機(jī)型的呼吸機(jī)，幾乎都改進(jìn)了以往一個(gè)旋鈕代表一個(gè)功能的用戶界面，而采用電子觸摸屏和一鍵功能鍵，而且由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，都加入了強(qiáng)大的自檢功能。自檢有三個(gè)方面涵義：一是無需操作人員干預(yù)的、開機(jī)時(shí)（或運(yùn)行中定時(shí)）自動(dòng)進(jìn)行的內(nèi)部功能檢測如：軟件、RAM、ROM、報(bào)警音、LEDs等。二是用戶的自檢，這是呼吸機(jī)提供給用戶的常見的自檢方式。每個(gè)機(jī)型檢測的內(nèi)容不同，如Evita機(jī)型的自檢內(nèi)容有：報(bào)警聲音、呼出閥、空氧轉(zhuǎn)換閥、安全閥、流量傳感器的標(biāo)定、氧傳感器的標(biāo)定等項(xiàng)目；Avea機(jī)型的檢測項(xiàng)目是：內(nèi)部漏氣測試、病人回路泄漏及順應(yīng)性測試、氧傳感器校準(zhǔn)；PB840機(jī)型的檢測內(nèi)容有：流量傳感器、回路壓力、病人回路漏氣、呼出過濾器、管道順應(yīng)性等測試。三是用于故障診斷的工程師自檢，大部分機(jī)器需要密碼或是按住特殊的功能組合鍵方能進(jìn)入。該測試內(nèi)容較為全面，可對(duì)照相關(guān)故障代碼手冊(cè)對(duì)機(jī)器故障進(jìn)行維修診斷。早期的呼吸機(jī)可能沒有用戶自檢的功能，但都有工程師自檢的功能。新型呼吸機(jī)，幾乎都增加了用戶自檢功能，因?yàn)楹粑鼨C(jī)出現(xiàn)的大部分故障可以通過用戶自檢判斷出故障所在、有些故障還可通過自檢后得以解決，因此我們建議利用用戶自檢來判斷和解決常見故障。

使用中故障

　　3-1人為故障

近年來呼吸機(jī)應(yīng)用范圍日趨廣泛，越來越多的科室建立了專科ICU。新增的ICU、甚至普通病房也開始使用呼吸機(jī)。隨著大量“新手”、包括非ICU人員對(duì)呼吸機(jī)的使用，帶來了大量的因?qū)粑鼨C(jī)操作不當(dāng)而造成的“人為”故障。常見的有：

①分鐘通氣量報(bào)警。因呼吸管路（包括接水杯、加溫濕化器等部件）的泄漏而造成的分鐘通氣量報(bào)警。分鐘通氣量上、下報(bào)警范圍的設(shè)置一般為分鐘通氣量（潮氣量×呼吸頻率）的±3，當(dāng)回路泄漏時(shí)，極易觸發(fā)此項(xiàng)報(bào)警，分鐘通氣量的不足常常導(dǎo)致病人血?dú)獗O(jiān)測不好，醫(yī)護(hù)人員就會(huì)向我們報(bào)呼吸機(jī)故障。

②呼出潮氣量的檢測值與設(shè)置值誤差很大。有些機(jī)型如：靈智呼吸機(jī)采用近病人端的流量傳感器，使用過程中有些醫(yī)護(hù)人員常會(huì)把它的方向接反，接反后機(jī)器沒有任何提示，但呼出潮氣量的檢測值與設(shè)置值誤差很大，醫(yī)生向我們報(bào)修時(shí)常常會(huì)加上：“病人的血?dú)獗O(jiān)測正常”、“病人的胸廓或模擬肺的鼓脹似乎正常”等描述。這種近病人端壓差式流量傳感器的測量原理是：通過二個(gè)測壓孔和專門的孔板、流量噴嘴和文丘里管等限流裝置產(chǎn)生與流量有關(guān)的壓降，壓力傳感器檢測壓降，依據(jù)貝努利定律和質(zhì)量守恒原理換算出流量。此類傳感器在流量范圍檢測曲線呈非線性，部分廠家根據(jù)檢測范圍需要配置軟件校正，如果放置的位置不正確就會(huì)導(dǎo)致呼出潮氣量的檢測值不準(zhǔn)。

③低壓報(bào)警。有的醫(yī)護(hù)人員會(huì)將壓力上、下限報(bào)警范圍設(shè)置很寬，甚至?xí)毫ο孪拊O(shè)為0，幾乎讓呼吸機(jī)失去了壓力報(bào)警監(jiān)測的功能。有些呼吸機(jī)如：紐邦E200機(jī)型，當(dāng)壓力的下限報(bào)警設(shè)為0時(shí)，會(huì)有“低壓報(bào)警”燈閃且有報(bào)警音響，這實(shí)際上是提醒操作人員壓力下限報(bào)警的設(shè)置不恰當(dāng)。當(dāng)使用人員操作不規(guī)范時(shí)，他們不僅沒有意識(shí)到自己的操作不當(dāng)，反而不理解地向我們報(bào)修：“奇怪，明明低壓報(bào)警的下限設(shè)置小于實(shí)際大氣道壓力，怎么還會(huì)有低壓報(bào)警呢？”。正確的壓力上限報(bào)警設(shè)置為高于實(shí)際大氣道壓力的10cmH2O、壓力下限報(bào)警設(shè)置為低于實(shí)際大氣道壓力的3cmH2O，這樣才能達(dá)到對(duì)氣道壓力較好的監(jiān)測作用。

④誤觸發(fā)。當(dāng)呼吸機(jī)在病人使用中出現(xiàn)不應(yīng)有的觸發(fā)（即誤觸發(fā)）時(shí)，實(shí)際監(jiān)測的呼吸頻率會(huì)加快，醫(yī)護(hù)人員向我們報(bào)修時(shí)抱怨：“已經(jīng)都用鎮(zhèn)靜劑和肌松劑抑制了病人的自主呼吸，但仍然有誤觸發(fā)”。我們知道，呼吸機(jī)有兩種觸發(fā)靈敏度的設(shè)置：壓力和流量（速），且流速優(yōu)于壓力觸發(fā)靈敏度。當(dāng)觸發(fā)靈敏度設(shè)置較低（靈敏）時(shí)，呼吸機(jī)有震動(dòng)、管路中有積水、患者咳嗽打嗝等均可導(dǎo)致壓力觸發(fā)；當(dāng)選用流速觸發(fā)時(shí)，管道的輕微漏氣會(huì)被呼吸機(jī)誤認(rèn)為是自主吸氣氣流而導(dǎo)致觸發(fā)，我們可以考慮在解決上述外部因素的同時(shí)，適當(dāng)調(diào)高觸發(fā)靈敏度。順便提一下，有些呼吸機(jī)如：Avea機(jī)型，在調(diào)高流速靈敏度時(shí)會(huì)有提示“ensure bias flow setting”而無法調(diào)高，根據(jù)該機(jī)的設(shè)置，要求基礎(chǔ)氣流的設(shè)置值至少必須高于流速觸發(fā)閾值的0.5L/min，例如，欲設(shè)置流速觸發(fā)靈敏度為2.0 L/min，必須先將基礎(chǔ)氣流調(diào)節(jié)到2.5 L/min以上方可。

　　3-2機(jī)器自身故障

①面板按鍵失靈

現(xiàn)代呼吸機(jī)都配有顯示屏以利于醫(yī)護(hù)人員實(shí)時(shí)觀察各種曲線和環(huán)、趨勢圖及24小時(shí)的事件和報(bào)警存儲(chǔ)等信息，顯示屏也被廠家稱為“用戶界面”。 用戶界面由TFT液晶屏和一些固定功能鍵組成，一般液晶屏上再覆蓋薄膜層而構(gòu)成觸摸液晶屏；固定功能鍵按鍵下方常采用兩塊薄金屬片構(gòu)成，當(dāng)按下某一功能鍵時(shí)，兩金屬片連接導(dǎo)通，選中相應(yīng)功能。面板按鍵失靈的故障多出在功能鍵按鍵上，很多情況是兩金屬片由于上面那塊小金屬片失去原有的彈性而與下面的那塊一直處于導(dǎo)通狀態(tài)，造成的故障有多種表現(xiàn)形式：有的為死機(jī)現(xiàn)象，按任何鍵均沒有反應(yīng)；有的是屏幕處于不穩(wěn)定狀態(tài)，一會(huì)是一個(gè)界面，一會(huì)又跳到另一個(gè)界面……。解決這類故障，有的公司會(huì)換整個(gè)顯示屏、有的換TFT液晶屏外的裝有固定功能鍵的外罩殼……，而我們則會(huì)小心將各保護(hù)層撕開，處理該金屬薄片或?qū)⑵渌挥茫ɑ蜉^少使用）的功能鍵薄片替換過來。也有少數(shù)故障是觸摸屏的非正常導(dǎo)通（或斷開）而致。觸摸屏有五種類型：電阻式、電容式、表面聲波式、紅外線掃描式及矢量壓力傳感式。呼吸機(jī)大多采用電阻技術(shù)的觸摸屏，其采用一塊與顯示器表面相匹配的多層復(fù)合薄膜層，由一層表面涂有透明導(dǎo)電層的玻璃（或有機(jī)玻璃）作為基層，上面蓋一層塑料層，它的內(nèi)表面也涂一層導(dǎo)電層，在兩層導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小的透明隔離點(diǎn)將它們絕緣。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)的位置就有了接觸（導(dǎo)通），從而激活相應(yīng)的功能。遇到此類故障時(shí)，我們也是小心揭開薄膜層，斷開（或接通）非正常狀態(tài)的連接點(diǎn)。

②顯示器黑屏

　　液晶顯示屏采用背光高壓板和背光燈管產(chǎn)生2000 v高壓來點(diǎn)亮屏幕，背光高壓板上的高壓線圈和背光燈管都是易損部件，背光燈管市面有售，只要購買相近尺寸即可；而高壓線圈工作在高電壓環(huán)境下，線徑很細(xì)，配件很難買到。所幸的是很多時(shí)候故障出在焊接頭處。由于廠家在安裝時(shí)沒有很好地對(duì)電感線圈的漆包線做處理，才造成了使用一段時(shí)間后，出現(xiàn)無高壓、無圖像故障。上述兩種情況引起的黑屏故障我們已經(jīng)處理過多起，其它原因所造成的黑屏故障，我們目前尚未遇到。

③氧濃度報(bào)警

　　這是臨床使用過程中發(fā)生概率多的報(bào)警現(xiàn)象?，F(xiàn)代呼吸機(jī)幾乎無一不采用對(duì)呼吸機(jī)吸入氧濃度的監(jiān)測功能。目前氧濃度的監(jiān)測方法大多采用氧傳感器，其實(shí)質(zhì)為電氣化學(xué)電池，因此俗稱氧電池，它的簡單原理是：被測混合氣體中的氧分子穿過氧傳感器后將金屬電極氧化，此時(shí)將產(chǎn)生與氧化反應(yīng)大小成比例的電流；該電流送后級(jí)放大電路，便可以算出精確的氧氣濃度。由此可見，氧電池是一個(gè)消耗品，一般使用壽命1至1年半，這與呼吸機(jī)的使用頻率和使用時(shí)設(shè)置的氧濃度有關(guān)，高氧濃度的使用，氧電池的壽命會(huì)縮短；另外，由于購買的氧電池是放置在真空的密封盒里，一旦打開與大氣接觸，即使不用，氧電池能量也會(huì)自然耗盡。臨床使用時(shí)，常常出現(xiàn)氧濃度報(bào)警，絕大多數(shù)情況是氧電池的監(jiān)測能力下降，不能對(duì)實(shí)際的氧濃度正確監(jiān)測，而導(dǎo)致報(bào)警。有些機(jī)型如：Evita系列呼吸機(jī)可以在不脫開病人的情況下對(duì)氧電池進(jìn)行校準(zhǔn)，幫助判斷是否氧電池失效；另一些機(jī)型呼吸機(jī)則需要脫開病人后才能對(duì)氧電池進(jìn)行測試。絕大多數(shù)機(jī)型的呼吸機(jī)在使用時(shí)可以將氧電池監(jiān)測功能暫時(shí)關(guān)閉，以免報(bào)警音響不斷；但也有些機(jī)型，如：靈智呼吸機(jī)，則必須在脫開病人之后方可關(guān)閉氧電池的監(jiān)測功能。如果關(guān)閉了該監(jiān)測功能，必須密切觀察監(jiān)測病人的血?dú)馇闆r，以免發(fā)生真正的氧濃度設(shè)置不準(zhǔn)故障。

值得一提的是，現(xiàn)在有些呼吸機(jī)如：Maquet機(jī)型采用超聲技術(shù)來監(jiān)測吸入氣體的氧濃度，大致原理是：采用兩塊壓電晶體一個(gè)發(fā)射、一個(gè)接收超聲波，由于氧氣的聲速小于空氣的聲速，通過測量混合氣體中不同回波的接收時(shí)間來計(jì)算出兩者間的比率，從而得出氧氣的濃度。這種氧傳感器無消耗品，因此我們稱它為“”氧電池，可以解決常規(guī)氧電池能量耗盡而帶來的“氧濃度報(bào)警”的后顧之憂。

結(jié)束語：實(shí)際工作中我們還會(huì)遇到其它各種故障，希望本文能給讀者在解決呼吸機(jī)故障中起到拋磚引玉的作用。