1、呼吸机结构原理与常见故障检修 李毓顸 (镇雄县疾病预防控制中心,云南镇雄657200) 中图分类号TH777 文献标识码B 文章编号10022376(2014)05007902 摘要呼吸机已经成为各级医院急诊科、ICU、麻醉后清醒室、急救室等常用的急救和生命支持设 备。本文简要介绍了常见呼吸机基本结构和工作原理,并通过10例常见故障检修过程与原因分析,来介绍常 见呼吸机检修方法。 关键词呼吸机;结构原理;故障检修;分析 1呼吸机基本原理 呼吸机是通过建立一个肺泡压与大气压的压力 差,利用压力差来帮助病人完成吸气和呼气的一种 医疗设备。它是根据人体呼吸生理学的原理,借助 机械力量,将含氧量高于大
2、气的气体送人肺内,从 而产生强制通气的一种医疗设备。 2呼吸机主要结构组成 21控制系统 控制系统是整个机器的指挥中心,负责控制其 它系统,完成呼吸机的所有功能。 22动力系统 动力系统是将高压气源和电源转换成可用的动 力驱动呼吸机通气。包括气源、电源、通气源。 23气路系统 包括吸气和呼气系统以及联通气源和大气的管 路、阀门等。 24监测报警系统 对各部气压、流量、浓度、时间、温度等呼吸 参数进行监测、分析、对比,发现异常警报保护。 3检修实例 故障一:无负压。机型:RAPHAEL 分析与检修:拆开空气压缩机后盖,先检查各 管道气路,未发现气管松脱漏情况。再次开机未闻 气体泄漏声,却发现活塞
3、未动。切断压缩机电源, 用手推拉活塞发现活塞被卡死。取出电机,并依次 将活塞从两轴承上取下。用力旋转轴承,感到有较 大的磨擦力,说明轴承已损坏,更换同一型号的轴 承后故障排除。 故障二:报警氧浓度太低,调节氧浓度不解决 问题。机型:RAPHAEL 收稿日期:20140106 医疗装备2014第5期 分析检修:呼吸机因为空气压力太低而引起氧 浓度太低的报警,不能去调节氧浓度,而应该先解 决空气压力。拆开空气压缩机后盖,调节压力调节 手柄,工作压力仍不能增加,检查各管道气路,未 发现问题。最后拆开气泵上盖取下活塞,检查发现 活塞密封圈已破损,更换密封圈,故障排除。 故障三:气压低自动打开排气报警。
4、 分析检修:检查发现空气压缩机压力表指示在 红区而不在绿区。拆开压缩机盖,发现因机内温度 高保险丝跳出,压缩机不工作。待压缩机温度降低 后装上保险,机器工作后又停机。检查清洁防尘 网、过滤网,空气流动通畅后故障排除。 故障四:FiO2 high报警。机型:德尔格Evita4 分析与检修:考虑为O:传感器本身故障或空 气混合器氧气模块漏气。先对O:传感器进行定标, 通过。用呼吸机自带的软件对它进行全面自检,当 进行至“气密性检查”这一步时,始终不能通过。 关掉呼吸机主机和空气压缩机电源,O 管接通中 心供氧。将连接吸气端口的螺纹管插入水中,发现 有气泡冒出且气泡很多,由此判断,空气混合器氧 气模
5、块漏气,更换氧气模块。机器恢复正常。 故障五:FiO,high报警。 分析与检修:先对O 传感器进行定标,定标 通过,O 传感器没有问题。关上呼吸机主机和空 气压缩机电源,把与呼吸机吸气端口连接的螺纹管 插入水中,无气泡,可见空氧气混合器氧气模块不 漏气。把空气压缩机外壳打开检查发现压缩机内有 许多水,突然回想起一个月前,某工程师维护过本 呼吸机,当时发现压缩机压缩空气输出压力太低, 认为空气干燥过滤管有故障,于是没有把空气干燥 过滤管接人气路。其实空气干燥过滤管是本呼吸机 唯一去除压缩机空气水分的部件,机器在没何除水 79 装置的条件下,工作一个月,造成压缩机及主机气 路有许多水分。于是联想
6、到O:传感器是否有水, 打开O 传感器外盖,发现O 传感器槽内及O:传 感器表面有许多水,用布擦干水分,重新装入O: 传感器,对O 传感器定标,定标通过。试机机器 恢复正常。 故障六:流量检测失灵报警。 分析检修:因为故障发生在用于病人之前的试 运行,考虑前一天从某病人身上撤下时,机器一切 正常,传感器相关电路不会有问题,首先怀疑流量 传感器没安装好或者本身有故障。更换一只新的流 量传感器,按要求重新装入,进行定标,定标不能 通过。排除了流量传感器没安装好和本身故障。只 好对机器进行全面的自检,“呼气阀检测”这一步 始终不能通过。取下气阀,旋下盖子,仔细检查, 发现阀内没装隔膜。按要求把隔膜装
7、于套环上,旋 好呼气阀盖子,将呼气阀安装好,重新自检,全部 通过(包括流量传感器定标。试机,机器恢复正 常。在实际工作中,有许多流量检测失灵方面的故 障都是由于呼气阀没安装好造成的,检修时留意。 故障七:开机后上屏花,下屏亮后,慢慢会变 黑,无法正常使用。机型:Horus4(法国TAEMA 公司生产) 分析与检修:由于没办法送气,加上屏幕闪 烁,凭经验怀疑是压力控制组件故障导致,压力控 制组件没有打开,因此流量控制阀没有得到相应的 控制信号,故没办法送气,尝试将mix pressure switch进行调节,但故障依旧,惟有更换一组好的 组件,结果机器可以送气,但机器送气时间很短, 气流很大,
8、但潮气量偏小,而经过调节吸气时间故 障还是存在,检查pressure regulator及safe vavle等 未发现故障,而当拆下吸气阀上流量传感器的接头 时,机器送气明显好转,此时尝试更换流量控制 阀,结果故障排除。 故障八:使用过程中会黑屏重设,报”CUS tomer set lost”错误等。 分析与检修:根据故障状况调节mix pressure switch,后机器可以正常运转,未出现黑屏,自检 通过,但机器一直报”customer set lost”,查找维 修手册,初步判断是电池没电,经检查,电池 36V没有问题,更换主板后机器可以报警消失, 看似是主板的问题,后来再查阅相关资
9、料了解到是 机器设置没有保存才出现”customer set lost”错 误,设置保存之后机器没再出现报错,机器到此 80 修好。 故障九:AIR LOW报警。机型:熊牌750 分析与检修:先检查气源箱供气压力,打开机 器压力监测窗口显示压力15PSI,初步判断气源箱 压力故障,打开气源箱内部没有漏气声音,用压力 表测量其出气口压力,结果输出压力50PSI在正常 范围内,很奇怪是气源压力正常而机器报供气不足 报警,突然想起来此呼吸机进空气接头里面有一个 铜芯过滤网,用两把扳手打开接头内部查看其中有 一个铜芯过滤网,拿掉过滤网机器压力显示正常, 明显是过滤网堵塞,则要处理:用超声波清洗干净 后
10、重新安装好机器正常,当然更换过滤芯也可以。 故障十:INSPIRATORY PRESSURE调节不到 所需压力。 分析与检修:拆机仔细分析气路流程,IN SPIRATORY PRESSURE调节阀的进气源来自压缩 空气端,其出气端输至呼气电磁阀,且与PEEP调 节阀的出气端之间通过一个压力转换装置相通。由 于呼吸机使用时间较长,压缩空气含有一定水汽, 使压力转换装置靠近PEEP端的取压口有些阻塞, 使INSPIRATORY PRESSURE调节阀的输出气部分 偏至PEEP端从而降低了它的压力值。仔细分解压 力转换装置,将阻塞部分用高压气体疏通,且将沾 污清理干净后,重新装入呼吸机,开机测试,调
11、节 INSPIRATORY PRESSURE,吸人压力值能达到临 床所需参数。 4十例故障原因总结 原因:(1)活塞轴承卡死;(2)活塞密封圈 破;(3)防尘网堵塞至温度保护;(4)空氧混合 模块漏气; (5)检修忘记干燥器存水传感异常; (6)使用忘装呼气阀隔膜至呼气阀检测不能通过; (7)流量控制阀故障至屏花黑;(8)设置参数未 存至黑屏错误; (9)进气滤网脏堵至压低报警; (10)水气至压力传感器取样不正常至压力调不 到位。 结果:机械本身故障4例,人为使用保养不当 6例。 参考文献 1张臣舜,呼吸机应用与维修M,云南出版集团公 司,云南科技出版社2011年6月出版。 2姚肇华,陈绪祥,德尔格Evita4呼吸机故障检修3例 J医疗设备信息2006年第1O期。 3周锋,王鑫,呼吸机故障检修实例J,中外健康 文摘2012年第12期。 Medical Equipment Vo127,No5