欧美达Aespire 系列麻醉机故障分析及排除方法

李叶飞

（安吉县人民医院设备科，浙江湖州 313300）

0 引言

麻醉机是医院手术过程中常用的医疗设备，它可以把麻醉与非麻醉气体提供给病人。其可以把供给使用的几种气体（如氧气、笑气、空气）进行混合。该设备的主要组成部件包括：气体供应输送系统、麻醉气体挥发罐、折叠式风箱、波纹管路、呼吸回路、监护与报警系统等。欧美达Aespire 系列麻醉机把麻醉药通过机械回路送入患者的肺泡中。形成麻醉药气体分压弥散到患者的血液中，直接抑制患者的中枢神经系统，从而达到对人体麻醉的效果。欧美达Aespire 系列麻醉机是手术治疗中的重要的、必备的生命支持类型的设备。因此，欧美达Aespire 系列麻醉机会常年处于高负荷运行状态，导致各种故障极易出现，维护人员必须全面的掌握欧美达Aespire 系列麻醉机的结构原理、常见故障等，以此保障欧美达Aespire 系列麻醉机的正常运行，满足手术使用的需要。以下为欧美达Aespire 系列麻醉机的4 种故障分析及排除方法。

1 故障一

1.1 故障现象

Aespire7900 麻醉机将手控/机控开关切换到机控后，风箱不打气。而且这个故障现象是偶发性的，有时可能1 个月才会出现1 次。

1.2 故障分析

之前遇到过机控不打气情况有以下4 种：

（1）引擎里有个驱动阀（1503-3006-000），在极端情况下会出现卡住的现象，造成无法驱动风箱。GE 曾经大范围的做过FMI（Field Modification Instruction，场地升级）。

（2）呼出流量传感器故障；或者传感器管子有水，或者连接传感器的细管子里有水。

（3）风箱皮囊没有安装到位，或者风箱罩子的密封环装反了，使得驱动气体泄漏，导致无法产生足够的驱动压力。

（4）中心供氧压力小于机器要求的压力下限。

第2 到第4 种情况经过检查可以排除，只有第1 种情况的可能性比较大，也符合偶发性故障的特性，于是先更换了驱动阀，做了校准，测试一段时间看看[1]。但过了15 d 左右，医院反映同样的故障又出现了。工程师多次上门进行全面检测，均未发现异常。在最后一次检测中间终于看到了故障现象，即从手控切换到机控后，屏幕上仍然显示”Vent off”。这说明电路没有切换过去，主要检查电路信号即可。

进入维修模式：

Display discrate I/O Signals—Bag/Vent—检测手控/机控微动开关的状况，反复测试发现是正常的。

根据维修手册的电路图，机控信号由Bag/Vent Switch 发出，经由潮气量检测板（ESIB）传输给CPU 板，测量了Bag/Vent Switch—ESIB—CPU 的信号线，未见异常，主要的考虑方向就是ESIB 或者CPU 板。

1.3 故障排除

按照由简到繁的原则，先更换ESIB 板，校准过后，使用了一段时间，发现故障现象没有再次出现，问题解决。这里要强调一下，ESIB 板在2016 年左右的Aespire7900 的机器上有一个更新，从原来的6 根管子ESIB（1503-7104-000）更新为5 根管子的ESIB（M1171047）。

2 故障二

2.1 故障现象

医院报修：开机后自检通过，机器在VCV（Volume Control Ventilation，容量控制通气）通气模式下，风箱不动；有报警；PCV（Pressure Control Ventilation，压力控制通气）通气模式下，风箱启动，工作正常[2]。

2.2 故障分析

（1）将机器电源、气源连接好，麻醉回路等管道连好，Y 形接头连测试肺，检查机器的密闭性。

（2）启动机器。将通气模式调到VCV，设置潮气量500 mL，频率12，吸呼比1∶2，机器没有反应，改变潮气量至800 mL，风箱仍然不动且出现报警（潮气量低，气道压力低，分钟通气量低）。

（3）将通气模式调到PCV 模式，检测各项参数正常，压力模式下机器工作正常。检查外部传感器采样管里有少量积水，将积水处理掉。重新启动机器，故障依然存在。

（4）打开机器前盖板，检查内部管路及数据线的连接。

（5）用多用表测量主板上的输出电压，均在正常值。

潮气量调试VCV 模式下，F=20，·I：E=1：2，·Trig=OFF，·Tip=OFF。

（6）进入系统参数菜单调试，在病人三通处接上潮气量测试仪（水肺）潮气量设置为200 mL，调节Flow Zero 值，潮气量设置为800 mL，调节Flow Gain 值，风箱均不动。

（7）在主板上加上跳线，此时机器在VCV 模式下启动。

分析：可能是主板上反馈潮气量传感器故障。

（8）按照ZY9300 潮气量校准方法重新校准潮气量：将潮气量设置值分别设为200 mL、800 mL。调节1094 控制板上的R1和R2（接上跳线），观察水肺的测量值，反复调节，使水肺的测量值与设置值一致。进入SERVICE 模式，调整CTV gain 参数，使反馈监护值（Rate 处）与标准模拟肺读得的实际潮气量在Set Vt=200mL 和SetVt=800 mL 时均相符。

（9）调准后去掉跳线，重新开关机器。在VCV 模式下，风箱仍然不动。

判断：主板上负责反馈的潮气量传感器坏掉。

2.3 故障排除

关闭机器，清理潮气量传感器积水，更换潮气量传感器，开机后自检通过，机器在VCV 通气模式下，风箱启动，工作正常，无报警；PCV 通气模式下，风箱启动，工作正常。使用了一段时间，发现故障现象没有再次出现，问题解决[3]。

2.4 小结

欧美达Aespire 系列麻醉机有两种工作模式，VCV 模式和PCV 模式。

VCV 模式又叫容量控制模式，此种工作模式是以潮气量作为目标的，患者的呼吸完全由呼吸机进行控制，呼吸机根据所设置的潮气量与输送潮气量所用的吸气时间来计算流量，以此来控制患者所摄取的氧气量。

3 故障三

3.1 故障现象

风箱指示的潮气量和设备测定的潮气量存在较大的偏差。

3.2 故障分析

（1）开机检查压力测量通路的起始端的流量传感器。导致测压不准的原因有两种情况，一是流量传感器漏气，二是阻留片老化。

（2）检查流量传感器是否漏气，未发现有漏气现象。

（3）检查设备AB 两个压力测量管延伸到麻醉朵内剖的连接管与压力测量管的连接部位，看是否存在因经常折叠所导致的测压气道不畅，未见异常。

（4）更换流量传感器，开机运行，发现故障依然存在。判断：测压芯片可能出现问题。

3.3 故障排除

更换流量传感器后，故障依然存在，对设备压力测量通路的末端测压芯片进行检查。打开欧美达Aespire 系列麻醉机台面的面板，电路板可见。打开金属盖板，可以看到4 个调节电阻，电阻可见标记：R1、R2、R3、R4。拆下流量传感器，长按控制面板上的旋钮开机，设备显示进入维修模式。进入Calibrations，再进入零点校准Zero Flow and Airway Sensors，设备开始进行校准。开始流量和气道校准（Start Flow and Airway Calibration）。发现校准没有通过。可以看到设备产生了两个测量值：吸气流量（Inspiratory）与呼气流量（Expiratory），数值分别为2160 和2776。由此可知，当这两个数字越接近时，设备测量的结果越准确，而当前两个数字存在较大的偏差，潮气量的检测结果也会受到影响，存在着较大的偏差。如果两个数值所存在的偏差不是太大，可以通过调节4 个电阻来进行控制，呼气流量（Expiratory Flow）的值是通过电阻R1、R2 来调节的，吸气流量（Inspiratory Flow）的值是通过电阻R3、R4 来调节的。两组电阻中都分为一个粗调，一个细调[4]。经过认真调节，使吸气流量（Inspiratory Flow）的值略小于呼气流量（Expiratory Flow）的值。随后重新开始进行校准（start Flow and Airway Calibration）。完成校准（Complete）。校准后使用了一段时间，故障现象没有再次出现，问题解决。

3.4 小结

假设当气流由A 口向B 口流入，根据文丘里原理，进行气流的动态压力检测。当文丘里管中气体流动，在最窄的管道处，气流的动态压力会达到最大值，而气流的静态压力此时达到最小值，由于渗流横截面积改变的原因，气体的速度上升。整个的气体渗流都会在同一时间内经历管道的缩水过程，所以气体压力同一时间也会减小，导致压力差的产生。而这个压力差可以应用在比较精确的计算气体的流速，以此来进行气体流量的推算。欧美达Aespire 系列麻醉机通过测量A、B 端的压力差，在芯片内可以计算出潮气量，从而在屏幕上进行显示。当风箱指示的潮气量与机测潮气量偏差比较大时，就会出现故障。

4 故障四

4.1 故障现象

报气道压≤13.33 kPa（100 mmHg），要求使用手动模式进行工作，校准呼吸流量传感器。

4.2 故障分析

（1）把设备转换成手动模式进行供气，检查折叠式风箱能否充盈至正常的位置，能工作。

（2）经过考虑，应该是控制部分存在问题。

判断：流量控制电磁阀可能不工作。

4.3 故障排除

关闭设备，拆开主机的机械臂。此时拆卸设备时应多加注意，设备内部的部件设置比较紧密，零部件之间大多采用卡子卡住，螺丝少。因此在拆卸时应该注意力量的恰当，避免损坏机器。按照顺序拆下流量传感器、呼吸单向活瓣、自动手支转换开关。此时在设备内臂的转轴处发现了一个控制线的插头，怀疑是被转动的气管拉拽下来的，随后把掉落的插头插好后，重新开机，故障排除。设备运转一段时间后，发现当设备的机械臂运转到某角度时，故障又重新出现。再次关闭设备，拆开、固定好原来的气管，让气管在机械臂运转时不再碰到插头。开机运行，故障排除，使用了一段时间，故障现象没有再次出现，问题解决[5]。

5 结论

欧美达Aespire 系列麻醉机作为医院常用医疗设备，由于其经常处于高负荷运转的状态下，会经常出现诸如潮气量偏差、风箱打不到顶、附件接头密封圈老化、内部卡口老化松脱以及流量传感器失效等故障，导致手术开台受到极大的影响。所以需要相关的维修人员与工作人员对其进行及时维护，从而保证欧美达Aespire 系列麻醉机的正常工作。对于维修人员来说，在检修麻醉机时必须从电源、主控面板、主机功能以及潮气量的误差值与设定值检测呼吸回路的漏气与积水现象、机器的正常报警系统等方面进行认真的检查。