德尔格Fabius GS麻醉机的原理与维修

张原原 延安大学附属医院 （陕西 延安 716000）

德尔格Fabius GS麻醉机的原理与维修

张原原 延安大学附属医院 （陕西 延安 716000）

Fabius GS麻醉机是德国德尔格公司生产的一款电动电控的麻醉机，目前全国装机量大约1万台，是目前医疗圈中的主打麻醉机之一。在气源方面Fabius GS出厂自带氧气，空气，笑气三气源；气体输送方面，Fabius GS采用缸做气为呼吸器的驱动力；在呼吸回路方面，Fabius GS采用铸铁集成回路作为麻醉机与病人气体交换的通路。本文先介绍Fabius GS的电路原理框图，然后根据气路框图，详细介绍它的工作原理，最后说明维修模式的使用方法，希望对大家理解和维护这一款麻醉机有所帮助。

Fabius GS 电路原理 气路原理 维修模式

1.Fabius GS麻醉机介绍

Fabius GS麻醉机是德国德尔格公司生产的一款电动电控的麻醉机，主要反应在它的呼吸机采用的是步进电机作为驱动力。所以它的反应速度和精确程度是很高的。而且因为步进电机的材质是钢铁，所以Fabius GS的呼吸器顺应性是很低的，麻醉机本身的死腔量很小，通气品质非常高。在呼吸回路方面，Fabius GS采用铸铁制造的集成回路，顺应性小，也有利于提高通气品质。同时由于是铸铁制造的集成回路，维修人员无法看到详细的内部结构，维修集成回路的时候就要靠理论分析。在软件方面，Fabius GS拥有非常实用的维修模式，在维修模式里面，我们可以看到各个传感器的信息，如果利用的好，可以帮我们准确的判断故障。

2.Fabius GS电路原理

Fabius GS的全部控制与信号处理都是由主板来完成的。电池连接电源，电源连接主板，给整个麻醉机供电。

Vacuum是膜压，因为Fabius GS是步进电机作为驱动，所以需要一个膜保持气密性，为了让膜紧紧的贴附在电机气缸表秒，需要一个负压的吸引，这个负压不能过大也不能太小，否则呼吸机处于保护的原因，会出现呼吸机失败这个报警。这个负压就是有Vacuum来监测的，标准值是负200mbar，偏差不能超过40mbar。

Airway press是气道压力传感器，用于监测气道内部的压力。

Vent press是气缸压力传感器，用于监测气缸内部的压力，如果压力太低会出现新鲜气体不足报警。

Vol sensor和O2 sensor分别是流量传感器和氧浓度传感器。

fresh gas和fresh gas display是用与电子流量计的显示。

显示屏，扬声器，LED指示灯，小桌灯，按键调节面板都是由主板直接控制的。

步进电机也是由主板直接控制的，步进电机与主板有三根连线：其中一跟粗线是给步进电机供电；另一根是检测电机转动计数的光栅，步进电机每转动一圈，光栅产生1024个信号，所以理论上最小的潮气量是步进电机转动1/1024圈所产生的气缸容积变化；还有一根电缆是检测电机运动到最低位置的，一旦电机到达最低位置，立刻停止，防止电机损坏。主板上还有一个RS232的接口，用于软件的更新和与第三方设备通讯。

3.Fabius GS气路原理

下面给大家说说Fabius GS气路原理，只有了解了气路的原理，才能知道麻醉机具体是怎么工作的。

麻醉机气路工作原理

（1）手控通气吸气过程原理：

麻醉医生用力挤压手捏皮球1，气体有两条通路可以走：

一部分气体通过钠石灰吸收罐到达APL旁路阀15和呼气单向阀14，手控状态下APL旁路阀通向APL阀16，如果手捏皮球的气体压力大于APL阀设置的压力，气体通过废气阀17排除集成回路，如果气体压力未超过APL阀设置的压力，则被堵住；到达呼气单向阀的气体，由于呼气单向阀只允许气体单向通过，所以气体无法通过。

图1.

另一部分气体通过新鲜气体隔离阀3，吸气单向阀5进入病人的肺部，完成吸气的目的。

（2）手控通气呼气过程原理：

病人肺中的气体，收到肺的弹性收缩，向外排气。

一部分气体妄想从吸气单向阀5通过，但是它们做不到。只能通过PEEP阀13，手控通气的时候，PEEP阀处于常开的状态，从病人肺中呼出的气体可以顺利到达呼气单向阀14，然后进入手捏皮球1。

于此同时，新鲜气体从出口2流过钠石灰吸收罐，再进入手捏皮球1。手捏皮球不断被充满，直到压力大于APL阀设置的压力，气体被排出集成回路。

手控通气的实现，完全靠凭借Cosy中的各个单向阀完成的。而且手控通气作为保证病人安全的最后一种通气方式，保证其功能完整非常有必要。

（3）机控通气吸气过程原理：

呼吸器4向上运动，气流从呼吸器进入集成回路中，由于新鲜气体隔离阀3是单向阀，气体无法通过，所以气体通过吸气单向阀5进入病人的肺部。

于此同时，PEEP阀13被麻醉机控制，一个极大的压力Pmax作用于PEEP阀门，阀门被堵住，气体无法穿过PEEP阀。

于此同时新鲜气体通过新鲜出口3进入手捏皮球1，将手捏皮球充满，为呼气做准备。

在机控通气的时候，APL旁路阀15通向废弃排放阀17，此时APL阀不起作用。如果手捏皮球被充满，多余的气体通过废弃排放阀17排集成回路。

（4）机控通气呼气过程原理：

病人肺部的气体收到肺的弹性收缩，向外排气。

气体无法穿过吸气单向阀5，只能通过PEEP阀13，呼气阀14排向手捏皮球1。

此时PEEP阀13被麻醉机控制，一个较小的压力PEEP作用于PEEP阀，如果肺内的压力高于PEEP，则气体通过PEEP阀排出，直到肺内的压力等于PEEP。排出的气体会进入手捏皮球，此时APL旁路阀导向废气排放阀17，如果手捏皮球已经被充满，多余的气体会通过废气排放阀排出集成回路。

于此同时，呼吸器向下运动，产生一个负压，由于吸气单向阀的存在，呼吸器无法抽取肺中的气体，只能抽取手捏皮球中的新鲜气体，为下一次吸气做准备。

通过对麻醉机工作原理的分析，可以更加清楚的看到，集成回路在麻醉机整个系统中起的重要作用。集成回路是麻醉机各个部件中被操作的最多的部件，也是最容易发生问题的部件。然而集成回路的故障比较难以判断，所以我们要对上述的原理非常的熟悉，才能够准确的判断出故障。

4.Fabius GS维修模式

有时候判断故障，仅仅凭借原理和经验效率不高。为此德尔格公司为这一款机器开发了维修模式。通过维修模式我们可以很方便的判断出故障。进入维修模式的方法：首先机器处于待机状态，然后同时按下待机键、中央旋钮键，返回主屏幕键这三个按键。

同时按键之后，会进入维修模式的初始页面。这里会显示机器的序列号和工作时间。按下中央旋钮会进入维修模式的主页面。

Service Log的第一项Entries会显示机器的错误代码及代码的简要描述。我们可以在这里看到机器什么时候出现了故障，以及该故障是什么故障。

Service Log下面的Real time values是维修模式的核心内容，它可以看到各个传感器的状态。

上图中，左侧是各个传感器的名称，右侧是该传感器的测量值。如果测量值是分数形式，分子表示测量值，分母表示零点参考值。

PAW是气道压力传感器，分母是零位，机器所处海拔不同，零位不同。分子是测量值，如果测量值不显示，表示压力传感器故障。如果测量值和参考值误差过大，表示零位偏移，可以校准压力传感器。

F1是流量传感器，用于显示机器的潮气量。如果机器的潮气量不显示，F1的分子不会显示数值。

O2是氧传感器，用于显示机器的氧浓度。分母是21%氧浓度对应的测量值。正常情况下，分子大于或等于分母，如果分子值小于分母，可能是氧传感器本身出现了问题，或者氧标定的时候不是空气标定，而是空氧混合气标定。这时候可以尝试重新标定氧传感器。

CAL是预留传感器，暂时没有功能。

U+24是电池电压，正常范围是20V-28V，如果超出范围则是电池故障，建议更换电池。

h是麻醉机的工作累计小时数

Pvent是麻醉机的膜压值，正常情况是-200mbar。超过-240mabr会出现膜压过高，机器不会正常工作，会出现严重的呼吸机失败报警，低于-160mbar也是如此。如果膜压略微超出-200mbar一点，我们可以进行标定。标定方法如下：首先打开PUMP，然后按下PUMP CAL，这时候机器会自动调节负压泵的转速Pump speed，自动把膜压修正到-200mbar。

motor UP和motor DOWN可以手动控制步进电机上下运动，用以测试电机的好坏。

维修模式的气体其他模块对于维修意义不大，是厂家设置的机器的身份信息和对外沟通的端口设置，在这里就不细说了。

5.总结

对于Fabius GS这一款麻醉机，主板是它的大脑，控制各个部分的工作，气路是它的四肢，用于和病人进行气体交换，维修模式是一把解密大脑的钥匙，通过这把钥匙，我们可以看到麻醉机在想什么，哪里疼，哪里痒，至于需要吃什么药，就看各位的理解程度了。

The Principle and Maintenance of Delger GS Fabius Anesthesia Machine

ZHANG Yuan-Yuan The Affliated Hospital of Yan’an University (Shaanxi Yan’an 716000)

Fabius GS anesthesia machine is the anesthesia machine Draeger Company production of a electric control, the installed capacity of about 10 thousand units, is currently the medical circle in the main one of the anesthesia machine.The source Fabius GS factory comes with air, oxygen, nitrous oxide three gas; gas delivery, Fabius GS used as the driving force of gas cylinder for respirator; in the breathing circuit, Fabius GS integrated circuit using iron as the anesthesia machine and the patient pathway of gas exchange.I frst introduce the circuit principle diagram of Fabius GS, then according to the gas path diagram, introduces its working principle, fnally give you use of maintenance mode, we hope to understand and maintain this one anesthesia machine help.

Fabius GS, circuit principle, gas path principle, maintenance mode

1006-6586(2017)04-0122-03

R197.39

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