迈瑞系列麻醉工作站常见故障分析与处理

王腾跃

（山东省青州荣军医院，山东 青州 262500）

1 故障一：持续气道压力过高

1.1 故障现象

在设备工作过程中出现停滞问题、折叠囊不动现象。故障如图1 所示。

图1 持续气道压力过高故障

1.2 分析故障现象

1.2.1 找出故障原因

机器现处于机控VCV 模式，没有打开ACGO；由此可以初步排除用户误操作问题、微动开关问题。Paw、Flow 波形的后半段无波动，且折叠囊位于风箱罩顶部；由此判定，用户反馈的“折叠囊不动”现象属实；存在“持续气道压力过高”报警，该报警会导致折叠囊不动，为避免气道压力进一步升高对患者造成伤害，麻醉呼吸机停止工作、不再向患者端送气，这是由报警触发的保护机制。由此可见，“持续气道压力过高”报警应该是导致该故障的直接原因。

为此我们应该首先认识“持续气道压力过高”报警机制，当气道压力超过报警限、并持续15s 以上，则触发该报警。容量模式的报警限为（各参数均为设置值、并非测量值）： 若30cmH2O ＜Plimit ≤60cmH2O，报警限=Plimit/5+PEEP；若Plimit ≤30cmH2O 或＞60cmH2O，报警限计算方法在“Plimit/5+PEEP”的基础上稍有变化。由图1 可知，Plimit=35cmH2O，所以报警限=Plimit/5+PEEP=35cmH2O/5+Off=7cmH2O； 而PEEP 测量值为10cmH2O，10 ＞7，故能够触发“持续气道压力过高”报警。但是，为什么PEEP 测量值（10cmH2O）远高于设置值（Off）呢？

1.2.2 分析故障原因

针对PEEP 测量值过高问题，可能的原因有三大方面：

（1）监控板上的PEEP 压力传感器大幅偏移，导致PEEP 测量值远高于实际值。

（2）进入患者回路内的气体流量过高。针对此情况又有两种可能性：①新鲜气体流量过高。根据图1，可以看出新鲜气体总流量为2L/min，并没有高到能够使PEEP 达到10cmH2O 的程度，故该可能性初步可排除。②快速充氧按钮卡滞或者快速充氧组件封闭不严，导致O2从快速充氧组件进入患者回路。

（3）患者回路内的气体难以排出；针对此情况又有三种可能性：①PEEP 安全阀和PEEP 比例阀保持打开状态，导致呼气阀的封阀压力较高。由于PEEP 安全阀、PEEP 比例阀的控制电路相互独立，这两个电磁阀同时出故障的可能性几乎为0，故该可能性初步可排除。②患者端呼吸软管的呼气支路被（患者呼出的异物）堵塞。③AGSS 排放管路堵塞。若出现该情况，则废气无法由AGSS 口正常排出，转而会通过10cmH2O 卸压阀（图2 箭头所标51 号阀，10cmH2O 为近似值）溢出，导致PEEP测量值约为10cmH2O。故障图片中的PEEP 测量值恰好是10cmH2O，所以该情况的可能性最高。

图2 AGSS 排放管路

1.2.3 故障排查与排除

首先，检查监控板各传感器零点AD 值，结果正常；其次，检查快速充氧功能，未发现按钮卡滞或快速充氧组件封闭不严。且故障发生时，并没有进行过快速充氧操作，应该不是快速充氧导致了此故障；再次，检查了故障发生时使用的呼吸软管，未发现异物残留；最后，检查麻醉机背面的AGSS 排放口，发现麻醉机AGSS 排放口连接至医院墙端VAC 负压接口，但是该负压接口完全不能提供负压，导致AGSS 排放口事实上处于堵塞状态；而且，医院并未给该麻醉机配置AGSS 组件（流量罐），所以无法通过AGSS 组件的浮子位置发觉VAC 负压接口未工作。随后发现，给该手术室墙端VAC 接口提供负压的抽气设备异常宕机；医院将该设备修复后，问题得以解决(图3)。

图3 正常情况下AGSS 组件浮子位置

1.3 故障总结

10cmH2O 卸压阀（ 图2 箭头所标51 号阀）、110cmH2O 卸压阀（图2 箭头所标13 号阀）是麻醉机内部两个典型的机械式卸压阀，若Paw 下限近似10cmH2O、或上限近似110cmH2O，则优先考虑气路故障导致卸压阀被触发。

2 故障二：快速充氧按钮卡滞

2.1 故障现象

在手术过程中发现机器不工作。

2.2 分析故障现象

2.2.1 找出故障原因

首先根据现场情况，初步获取信息如下：手动机控开关位于“机控”位置；屏幕显示通气模式为VCV；通气参数设置值均为成年人常用值：TV=500mL、Rate=15、I:E=1:2、TIP:TI=OFF、Plimit=30cmH2O、PEEP=OFF；新鲜气体流速：O2约1L/min，AIR 约0.7L/min；折叠囊确实一直位于风箱罩顶部，没有下压动作。

2.2.2 分析故障原因

由故障原因可知，机控模式已生效，且用户设置的通气参数、新鲜气体流量均为常规参数，初步可排除用户操作错误或者通气参数设置错误的可能性。通过现有情况，进一步获取到三个关键现象，并推断如下。

（1）Paw、CO2均有明显的呼吸波形（视频中未展示Flow 波形），同时可以看到气道压力表有与呼吸周期相符的明显波动。由此可以判定，麻醉呼吸机处于工作状态，麻醉呼吸机工作时折叠囊不下压的可能原因有两个：①吸气流量传感器测量值远高于实际值，导致在折叠囊仅微量下压时麻醉机即认为已经向患者端输送足够气量。②新鲜气体流量太高，无需折叠囊下压即已向患者端输送足够气量。

（2）PEEP 实测值为6cmH2O，远高于设置值（OFF）；针对此现象的可能原因有三个：①AGSS 排放管路或呼气支路有堵塞。②PEEP 安全阀和PEEP 比例阀均未能关严，导致呼气阀一直有封阀压力。③新鲜气体流量太高，导致大量气体持续存在于患者回路内。

（3）TVe 在620 ～851mL 波动，一直高于TV 设置值（500mL）。针对此现象的可能原因有三个：①吸气流量传感器测量值低于实际值，导致麻醉机向病人端输送的实际气量高于设置值，因此患者呼气量高。②呼气流量传感器测量值高于实际值。③新鲜气体流量太高。

综合上述各种可能原因，只有“新鲜气体流量太高”这个可能性能够符合本故障的所有现象。

2.2.3 故障排查与排除

首先，计算吸气流速，呼吸周期时长=60/15=4s，吸气时长=4×1/(1+2)=1.33s，吸气流速=500/1.33=375.9 mL/s，即375.9×60/1000=22.6L/min；也就是说，只要新鲜气体的流速需要达到22.6L/min，就可以在折叠囊不下压的状态下依然满足患者潮气量需求。但是，新鲜气体总流速仅为：O2+AIR=1+0.7=1.7L/min，远远低于22.6L/min。为了弄清楚原因，其次还要分析气体流向；查看气路图，发现除了新鲜气体外，还存在一种向病人回路内灌注气体的可能性——快速充氧。如图4 所示。

图4 气路图

备注：新鲜气体（黑色线条）和快速充氧气体（灰色线条）均可进入患者回路；而且，快速充氧不经过流量计，所以无从得知其实际流量大小。那么，快速充氧流速是否可以达到22.6L/min？查阅该机型的使用说明书可知，快速充氧的流速为：25 ～75L/min。所以，如果快速充氧阀如图4（19 号阀）封闭不严，则其流速可以轻易达到22.6L/min，完全能够满足患者吸气所需流速，无须折叠囊下压。按照此推断结果，检查快速充氧是否正常；经检查发现，其快速充氧按钮竟然卡在按钮槽中间，导致快速充氧按钮没有完全复位（相当于一直在快速充氧）；于是当即调整快速充氧按钮，使其完全复位，随后麻醉机工作正常，问题得以解决；该机型的快速充氧按钮位置如图5（灰色标线标注）所示。

图5 麻醉系统面板

2.3 故障总结

快速充氧按钮卡滞、快速充氧阀封闭不严这两种故障发生时，往往可以在快速充氧按钮附近听到氧气流动所发出的持续“嘶嘶”声；同时，我们可以发现吸入麻醉气体浓度（FiAA，需配有AG 模块才能监测此参数）明显变低。

3 故障三：FiCO2 过高

3.1 故障现象

手术过程中FiCO2过高，如图6 所示FiCO2为4mmHg（全麻状态理想值应为0mmHg）。

图6 FiCO2 过高故障

3.2 分析故障现象

3.2.1 找出故障原因

该麻醉工作站依靠机器侧面插件箱内的AG 模块监测CO2值；同时FiCO2并非一直高，而是有时为0mmHg，有时高至4mmHg，有时甚至更高，但没有发现规律性；在FiCO2高的时候，曾经尝试更换钠石灰，但FiCO2仍高；在持续时间较长的手术中，该故障较易出现。与厂家工程师沟通后决定跟一台较长的手术，查看机器在手术中的表现。手术情况如下：手术从早上约8：30 开始，刚开始时机器各项参数均正常，FiCO2为0mmHg；手术进行约1h，FiCO2开始从0 缓慢升高；手术进行约2h，FiCO2升至4mmHg。

3.2.2 分析故障原因

（1）检查管路是否阻塞，检查呼吸软管、AG 模块（图7）采样、排放管，未发现管路弯折、异物堵塞等情况。不过，发现AG 模块水槽中有少量积水。取下水槽倒出积水，重新安装水槽后，FiCO2变为0，但几分钟后又升到4mmHg。由此排除管路阻塞。

图7 AG 模块

（2）尝试更换钠石灰，针对普通成年人手术，约8～9 个小时更换一罐钠石灰。若有腹腔镜手术，则钠石灰的使用时间会短一点；目前手术才进行2 个小时，正常来讲无须更换钠石灰；但是为了确认是否钠石灰失效导致FiCO2高，于是换了一罐新的钠石灰，该麻醉工作站具备Bypass 功能，因此能够在术中更换钠石灰。在更换钠石灰的间隙，快速做了如下检查：检查钠石灰罐密封圈、出口密封垫，从外观上未发现异常，吸收罐中没有明显积水。更换钠石灰的过程中，FiCO2有小幅变化，但变化不明显。更换钠石灰后，又做以下检查：检查换下来的钠石灰颗粒，未发现明显变色、硬化；更换钠石灰后等待5 分钟，FiCO2未见降低，仍约4mmHg。由以上现象，判断FiCO2高并非钠石灰导致。

（3）与插件式监护仪做对比测试，在我院找来一台N15 监护仪（也使用AG 模块，用户认为该监护仪在日常使用中CO2测量值较准确），与麻醉机做对比；为确保麻醉工作站、监护仪的气体模块所抽取的气体成分相同，将两台机器的采样点都置于Y 型管的患者端。由于采样点位置相同，所以麻醉工作站、监护仪应当一致。但是，工程师发现麻醉工作站测得的FiCO2仍高，但监护仪的FiCO2测量值为0mmHg。监护仪测量值如图8 所示：既然监护仪的测量值被认为是准确的，那么气路中的FiCO2实际值应当就是0mmHg。由此，可以初步排除麻醉工作站中气路故障导致CO2重复吸入，很可能是麻醉工作站上的AG 模块及其配套附件导致FiCO2测量值偏高。

图8 监护仪显示

3.2.3 故障排查与排除

采用交叉测试定位故障点，分以下步骤完成。

（1）将麻醉机、监护仪上的“AG 模块&水槽&采样管”整体对调。对调后发现“FiCO2偏高”现象跟随AG 模块&水槽&采样管转移。由此进一步验证了麻醉机气路正常，是AG 模块、水槽，或采样管导致了FiCO2测量值偏高。

（2）保持AG 模块不动，仅将“水槽&采样管”对调。对调后发现故障现象跟随水槽&采样管转移，由此说明故障点应该不在AG 模块。

（3）保持AG模块和水槽均不动，仅将“采样管”对调。对调后发现故障现象未跟随采样管转移，由此推测故障点应该在于水槽。

（4）保持AG模块和采样管均不动，仅将“水槽”对调。对调后发现故障现象跟随水槽转移，由此说明，故障点确实在于水槽。

故障点既然已经定位，更换一个新款水槽试用，使用新水槽进行长时间手术，CO2测量一直正常；问题得以解决。

3.3 故障总结

对于手术室中的FiCO2浓度偏高问题，若每天早上第一台手术开始时FiCO2为0mmHg，且随着手术时间的推进逐渐升高，则重点考虑水槽老化的可能性；水槽内用于水、气分离的滤膜老化，所以每次使用该水槽一段时间后，滤膜即被小水滴堵塞（相当于气体模块的采样管路被堵塞），进而导致气体模块抽气不畅、FiCO2测量值高。关机静置到第二天早晨，滤膜上的水滴蒸发、堵塞情况大幅改善，所以刚开机时FiCO2为0mmHg；但工作一段时间后，滤膜再次被小水滴堵塞，导致FiCO2又逐渐升高。若采样管路堵塞，或水槽滤膜老化造成事实上的堵塞，严重时会导致气体模块（旁流式）以最大功率抽气但仍无法达到目标抽气速率，这种情况会发现气体模块的噪声、振动变大。而且，严重堵塞会导致CO2波形趋于平坦，FiCO2和EtCO2的测量值趋于接近。如图9 所示。

图9 CO2 波形

4 结语

通过对以上3 例迈瑞系列麻醉工作站的故障分析与排除，我们可以发现，全面了解麻醉工作站的系统知识是保障安全性和实用性的前提，本文通过剖析迈瑞系列麻醉工作站的几例故障，发现站在系统层次考虑的同时要深入细致地分析，以期解决故障；另外，迈瑞系列麻醉工作站性能优越、厂家售后及时快捷并且给予很多技术上的指导，也给我们一线的工程师很多启发和帮助，也能更好地发挥该系列麻醉工作站的用途。