耶格MasterScreen PFT+BODY+APS肺功能仪定标及维护

2023-01-15梁伟斌朱波韦慧珍

中国设备工程 2023年1期

梁伟斌，朱波，韦慧珍

（1.广西医科大学第一附属医院医疗设备科，广西南宁 530021；2.广西医科大学第二附属医院医疗设备科；3.前海人寿（广西）医院有限公司医学装备部，广西南宁 530000）

近年来，肺功能检查是临床诊断呼吸系统疾病的重要方法。肺功能仪检查肺功能是通过呼吸流量传感器检测人体的呼吸功能，再通过软件分析、处理后得出检测结果。耶格MasterScreen PFT+BODY+APS肺功能仪可以进行肺通气功能检查、呼吸肌力、弥散、氧耗量、肺容积测定等。目前，已在国内各个医院得到了广泛应用。该肺功能仪是一个组合式、模块化的仪器，可以在主机基础上根据不同临床需求，选择不同的部件实现常规通气、弥散、残气、气道阻力、顺应性、药物激发实验、舒张实验等不同肺功能项目的检查。本文就耶格MasterScreen PFT+BODY+APS肺功能仪的定标及常见故障的排除方法总结如下，供同行参考。

1 肺功能仪工作原理

直观上理解为通过精确测量获取流速和容量这两个基础指标，再通过软件的算法得到一系列衍生数值形成图表。

流速传感器为压差筛网式结构,用铂金丝编制，双层90度交叉，其原理为气流经过压差筛网，由于筛网有阻力(阻力为0.36kPa/L/S)，两端会产生压差，其压差的大小与流速成正比，这样就可以得到流速，通过对流速的积分就获得容量，有了流速和容量这两个基本指标，我们就可以得到呼吸频率BF、潮气量VT、肺活量VC、补呼气量ERV、一秒量FEV1、峰流速PEF、每分最大通气量MVV和流速容量环等静态和动态肺参数。

氦分析器用于残气和肺容量的检查，其原理为热敏式惠斯通电桥，利用氦为热的良导体，氦浓度越高，热量被带走速度也越快。

一氧化碳分析器用于弥散检查，其原理为电化学分子膜渗透原理，此设备可根据系统里自带的视图，结合实际使用率，判断是否需要更换分子渗透膜。

2 肺功能仪的组成

PFT分析盒组成：有4个气体传感器，其中有CO传感器、多气体分析器、O2传感器、HE分析器,采样泵，电路板，电子阀以及气路管等组成。CO传感器：分析一氧化碳浓度；多气体分析器：分析甲烷和乙炔气体浓度（不可拆卸）；O2传感器：分析氧气浓度；HE分析器：分析氦气浓度（不可拆卸）；采样泵：控制气路的压力和流量；PFT控制卡：通过电脑数字信号控制气体分析和工作；电源主机组成：变压器、电源主机；体描箱组成：钢化玻璃、Shutter阀门控制器、手柄、压力泵和控制电路板；APS激发组成：APS控制头、APS控制卡和压力泵；整体结构图，如图1。

图1

3 肺功能仪的定标

为什么要定标？其实也是相当于设备一次结合气体、压强、管路情况等进行的一次全面自检。肺功能测试仪的测量精度易受各种因素影响，为了对患者负责以及避免因设备结果不准确造成的误诊，定标还是需要重视。每天开始首次测试前，必须对环境参数和测试系统(传感器)进行校准先进行标准容量定标，再进行三流速定标验证如果中途更换或清洗过传感器，则需要再次进行定标。

（1）标准定标。如图2所示，点【F1】开始，请平滑移动定标筒手柄，在单次推或拉过程中不要停顿。并确保每次推拉到位。屏幕上显示线性的图形，几次以后自动出定标结果，得出的结果点【F12】保存。定标流速控制在4～5L/s，如果测到的全部容量均在±10%误差允许范围内，则定标可以通过。如果容量超出±10%限值，应重新定标。定标系数：CorrEx呼气校正系数，越接近1.0越好；CorrIn吸气校正系数，越接近1.0越好；Qex呼气打气质量（偏差），用百分比表示，合格<1.0%；Qin吸气打气质量（偏差），用百分比表示，合格<1.0%。

图2

（2）流速传感器的定标。点击容量定标图标进入程序，如果有多个测试（PFT+BODY+APS），会罗列出所有测试头,建议全选所有的流速传感器进行标定，确定后进入定标程序。细菌过滤器作用是防止交叉感染，保护操作技师与患者的安全,保护机器，延长使用寿命。如使用细菌过滤器要接上进行定标，因为细菌过滤器本身有死腔，接上定标让机器进行校正，标准接法，如图3所示。

图3

（3）气体定标。打开气瓶总阀门，观察减压表压力，气瓶内压力要大于5个bar，减压后的压力为1.5～3.0bar。对于MS-PFTPro，气体校准预热要等待45min，如果强制定标会造成定标不通过。在操作界面点击【F1】开始定标所有的气体分析器，必须将采样管采样端插到分析盒上。如果压力表指针刻度低于1Mbar,就要更换气体,每更换一次测试气体后，要将新气瓶的气体分成输入系统，具体方法如下：在菜单中点击setting--"Entry of calibration gas concentration"，就弹出下面对话框,依次输入新的气体成分，如图4。气体成分范围CO=0.300%，CH4=0.300%，C2H2=0.300%。期间请注意观察阀门以及管路是否有明显的漏气。

4 故障维修

我院2009年及2015年分别购置了2台耶格的肺功能仪，在我科的自行维护下已安全运行多年，现将常见故障分享讨论。

4.1 故障一

（1）故障现象。体描箱校准失败，提示：Please repeat calibration！（2）故障分析与排除。首先，确认定标或测定过程中，体描箱不能在阳光下暴露,环境不能过于嘈杂尽可保持安静，空调出风口不能对箱体直吹。台风天因大气压过高可能导致定标不能通过。体描箱校准必须将箱门关闭才能进行，关闭箱门后，界面出现提示框提示为：Please wait 2～3 minutes for the stabilization。关闭体描箱，等待约2min，使箱内压力和温度变得稳定后，程序会自动校准，如图5所示，如定标结果不在接受范围内，此时，可手动点F1、F2重新定标。可依据如下参数参照：

T=时间常数=泄漏时间（s）；KPB=体描箱压力的校准系数；QPB=体描箱压力的质量系数（%）。

可接受的标准：T=4～7s；KPB=1±0.25QPB=<3%

T＜4s，则延长连接管，如果还没有连接管，则将一根连接管连到连接头上。

T＞7s，缩短连接管，撤掉或打开其他连接头。

T＜1s：目测检查一下体描箱是否密闭,箱门重新开关闭。

QPB=>3%：（1）重新定标。（2）如果QPB总是＞3%，则与厂家工程师联系更换配件。

本次故障T＜4s，外接一根同尺寸的连接管后重新校准，故障解决。

4.2 故障二

（1）故障现象。气体标准定标时不通过，无法进行下一步的检测。（2）故障分析与排除。标准定标失败的原因有多种，需要依次考虑：管道漏气；中途停顿；推拉不到位；流速传感器需要清洗；手柄故障；定标筒故障；定标没曲线，检查主机电源保险丝；采样管接头处是否断裂；气瓶压力是否低于2bar；预热时间是否足够45min；多气体分析时有错误提示等，总之，就是硬件以及气路、软件等，本次故障点为采样管接头处有裂痕，如图6所示，造成隐秘漏气导致无法通过校准，更换后解决。