呼吸机的工作原理与常见故障维修

刘剑龙

广州市第一人民医院医疗设备科 （广东广州 510000）

呼吸机是一种通过人工手段和器械支持来代替、辅助和控制自主呼吸，达到呼吸支持治疗、手术期间呼吸管理、急救复苏、预防和治疗呼吸衰竭等目的的医疗设备，可有效改善患者的呼吸功能，增加肺通气量，减少呼吸功耗，节约心脏储备［1-2］。本文主要结合呼吸机的工作原理，针对呼吸机常见故障的维修进行探讨。

1 呼吸机的工作原理

呼吸过程是指自主通气时呼吸肌收缩，胸廓容积增大产生胸腔负压，肺被动扩张出现肺泡和气道负压，从而构成气道口与肺泡之间的压力差而完成吸气；吸气完成后胸廓及肺发生弹性回缩，肺内压力增大，产生相反的压力差完成呼气。呼吸机依据人体自主呼吸原理，利用体外机械驱动使气道口和肺泡产生正压力差，从而实现强制的人工吸气；在撤去机械驱动后胸廓及肺弹性回缩产生肺泡与气道口被动性正压力差而呼气，从而完成呼吸过程［3-4］。

呼吸机的工作流程为：中心供氧或氧气瓶提供的氧气与空气压缩机产生的压缩空气经空氧混合器产生混合气体，经氧气传感器、压力传感器、流量传感器的调节、控制后，得到合适浓度、压力的空氧混合气体，再经湿化器和温度传感器调节后输送给患者，并排出患者产生的二氧化碳［5］。

完整的呼吸过程受吸气电磁阀和呼气电磁阀控制，吸气时，吸气电磁阀打开，呼气电磁阀关闭，输送混合气体，完成吸气过程；呼气时，呼气电磁阀打开，吸气电磁阀关闭，排出肺内气体，完成呼气过程。各环节的传感器技术可以通过感应患者的呼吸信号和参数数值，调节、控制吸入气体的浓度、压力、温度、湿度、流量等参数，从而确保患者的生命安全，有效帮助患者完成吸气和呼气。

2 呼吸机的常见故障与维修

2.1 呼吸机无法开机

呼吸机无法开机通常与电源有关，出现此类故障首先应检查墙壁电源插座或插线板是否有接触不良或短路现象，有无电压输出，若电源端良好，即检查电源线或插头是否断路，最后检查保险丝是否熔断，若无上述问题，则需要拆开呼吸机，检查零部件是否出现松动或损坏，根据停机故障原因进行部件的更换和修理。

2.2 气道压力过高

气道压力过高可能与患者呼吸回路阻塞或报警上限设置较低有关。首先应检查患者状态，观察其是否存在呼吸道阻塞情况，清除口腔异物或浓痰，保证呼吸道通畅；当患者经常有浓痰或痰痂时，可能是由呼吸机湿化效果不佳所致，应及时检查连接湿化器的加热棒是否发生损坏，如加热棒性能较差，应及时更换；若患者状态良好，考虑是呼吸机报警上限设置较低，重新设置参数后，开机自检即可排除故障报警。

2.3 气道压力过低

气道压力过低可能与管路气密性差或报警下限设置值太高有关，发生此类故障应考虑管路发生漏气、接口处连接不紧、氧气面罩未完全覆盖口鼻等因素，逐一排查上述因素后，观察故障是否排除，如故障依旧，需检查报警下限设置值是否偏高，重新设定报警值后，开机自检即可排除故障报警。

2.4 管路内水珠较多

管路内水珠较多通常与水气分离器发生故障有关。呼吸机的管路一般配备有加热丝，且病房的温度不会太低，管路内的水珠是冷凝水的可能性较低，首先观察空气入口集水杯中是否有水，若有水，拆下空气接口，开启空压机，观察空压机出气中是否带有水分和污物，存在上述情况时，考虑为空压机水气分离器堵塞或故障，打开空压机，清洁空压机内部的水气分离器，拆下集水杯并清洗污物，开机后正常工作，故障排除。

2.5 潮气量检测值比设定值低

潮气量检测值比设定值低，可能与部件连接处漏气、流量传感器不灵敏或呼气阀损坏有关，首先应检查管路、湿化器等部件是否有漏气现象；然后检查流量传感器，观察传感器接口处是否发生腐蚀、氧化等现象，呼气阀的流量传感器接口处经常被拔插，易发生损坏，影响灵敏度和精度，进气端流量作为呼吸机控制输入流量的依据，正常情况下，输入量大于输出量，如果输出值大于设定值，较大可能是由于流量传感器损坏需要更换；最后检查呼气阀，呼气阀在患者的呼出端，易受雾化液体、患者黏液等因素影响，导致呼气阀堵塞、腐蚀和膜片损坏，更换呼气阀即可排除故障。

3 小结

呼吸机是临床工作中经常使用的重要医疗设备，当发生故障时不仅会影响机器的正常运行，还会对患者的生命安全造成极大的威胁，因此，维修人员应熟练掌握呼吸机的维修方法，了解呼吸机各个模块的结构和工作原理，根据呼吸机故障表现类型分析、判断故障原因，有针对性地进行维修，提高维修效率，缩短维修时间；此外，维修人员应充分了解呼吸机的连接组装与操作流程，掌握呼吸机的参数设置、标准范围、调整方法，并在每次维修结束后，准确记录维修过程，定期总结常见故障类型、故障发生原因与处理方法，便于更快速地解决同种类型的故障。