浅析呼吸机的故障维修及预防性维护

雷子镇

（福建省妇幼保健院设备科，福建 福州 350001）

随着经济的发展和医疗卫生体制的改革，人民群众对医疗服务的需求愈加强烈，为实现医疗资源的合理分配，“一院多区”模式已成为公立医院未来的发展趋势。2022 年2 月，国家卫生健康委印发《关于规范公立医院分院区管理的通知》，进一步明确了多院区的管理要求，而医疗设备作为医院建设与开展临床诊疗工作的硬件基础，是确保医疗工作顺利开展的基本保障。呼吸机作为临床中最常见的急救和生命支持设备，为危重症患者的救治发挥着举足轻重的作用。因此，加强呼吸设备的管理包括故障维修、预防性维护、质控等工作，以便减少故障的发生，降低呼吸机的维修率是当前疫情环境下多院区医疗设备维护管理亟需解决的问题。

1 呼吸机概述

随着电子技术和计算机信息的进步与应用，呼吸机从最早期的“铁肺”箱式负压型逐步发展为现代的正压型模式，其控制方式和功能用途也愈加丰富，安全性、稳定性和精确度均得到了跨越式提升，进一步满足了临床患者的救治需求。

呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效工具，目前已广泛应用于急诊、麻醉和ICU 等科室，是一种能够改善患者氧合，减少呼吸功消耗，起到预防和治疗呼吸衰竭，挽救及延长患者生命的重要医疗设备。

1.1 结构组成

呼吸机的基本结构主要由主机、中心气源、空氧混合装置、湿化加热装置和外部管路等5 个部分组成，其基本框图如图1 所示。

图1 呼吸机系统基本框图

其中主机部分主要包括电路单元、气路单元、显示单元以及机械运动部件等。电路单元由各电路板块组成，气路单元包含减压阀、流量阀、呼气阀、安全阀及内部管路等部件，主要起到气体流量、压力的精确控制和调节作用，按照设定的通气量、呼吸频率、呼吸比，把空氧混合气体供给病人。

中心气源输入的气体可以是压缩空气、环境空气或压缩氧气。

空氧混合装置作为呼吸机的重要组成部件，包括输出氧气压力、流量、氧浓度的监护及报警功能，其中氧浓度可调范围为21%～100%。

湿化加热装置包括加热器、水罐、加热导丝等，主要是对主机提供的气体进行加热湿化，减少对患者气管黏膜的刺激，起到保护作用。

外部管路还包含流量传感器、人工鼻等辅助部件，主要是将经过加热湿化的气体传送给患者，同时把患者呼出的气体通过呼出阀排出体外。

1.2 工作原理

呼吸机是一个肺通气装置，只能起到将气体送到肺内和排出肺外的作用，并没有参与呼吸的全过程。其本质是利用机械通气的方法建立肺泡与大气压之间的压力差，用以辅助或控制患者的自主呼吸运动。当气道管路中的压力超过肺泡压时，气体流向肺内，使肺泡膨胀，产生吸气动作；当释去气道管路中的压力时，肺泡压高于大气压，肺泡气排出体外，完成呼气动作。

呼吸机的分类形式多样，根据送气的切换方式，可以将呼吸机分为定压型、定容型、定时型和混合多功能型；根据通气频率，可将呼吸机分为高频呼吸机和常频呼吸机；根据控制方式不同，可分为电动电控型、气动气控型和气动电控型等。

2 故障实例分析

2.1 故障实例一

故障现象：SLE5000 高频呼吸机在开机后提示需“校正流量传感器”如图2，但在正确执行校正操作后，报警依旧。

图2 SLE5000 呼吸机流量传感器报警

故障原因分析及排除方法：流量传感器连接于呼吸机外部气体管路中，作为气路系统的重要组成部件，负责将吸入和呼出的气体流量转化为电信号，从而实现对潮气量、流速等相关参数的检测，对呼吸机性能的准确性和可靠性起着关键作用。

其常见故障原因主要包括两个：（1）该流量传感器本身损坏。在本次故障中，将该流量传感器置换到其他同型号呼吸机时，可正常工作，排除该原因；（2）内部控制板接触不良或故障导致。将设备上盖拆机后可以看到其内部由多层电路板连接构成，其中负责信号通讯和控制流量传感器的电脑板，与控制监测板的通讯主要依靠JP4 排线进行连接，如图3。测量控制监测板中JP4 接口的输出电压，时有时无，存在接触不良的情况，将该排线重新拔插后，再次测量，确定输出电压数值稳定，然后再进行校正，故障消除。

图3 SLE5000 呼吸机内部电路板

2.2 故障实例二

故障现象：康尔福盛双水平呼吸机SiPAP 开机后，一直报E50 错误代码，氧浓度校准无法通过，如图4。

图4 双水平呼吸机开机报警

故障原因分析及排除方法：氧电池又称氧气传感器，其主要是采用电化学原理，用于测量空氧混合气体中的氧气浓度。若设备出现E50 报警，说明监测到的氧浓度值与设定的氧浓度值偏差较大，需对其进行定标校准，若校准失败，多数是由于氧电池耗尽导致，需更换新的氧电池。

拆机后用万用表对原氧电池进行测量，电压值为0，确定其已耗尽。在正确更换新氧电池后，再次开机发现错误依旧。用万用表测量新氧电池两端电压显示14.5mV，为正常电压值；但在接入呼吸机后，测量其连接线两端输出电压几乎为零，故诊断由于该排线故障导致氧电池电压无法正常输出，经观察发现，该排线接口处有较多的干燥的附着物，如图5。将其刮掉后再用回形针对其内部进行疏通，再次连接测试，即可恢复正常。

图5 双水平呼吸机氧电池排线插口

2.3 故障实例三

故障现象：美国纽邦E360 呼吸机在开机后无法进入正常操作界面，加载过程提示“cmos checksum error-defaults loaded”。

故障原因分析及排除方法：由于E360 呼吸机内部底层系统为Windows,根据提示内容，通过USB 接口连接外置键盘，按F1 正常进入呼吸机操作界面后，可以看到系统时间恢复到出厂日期，初步判断是由于主板时钟纽扣电池故障导致，拆机后，用万用表测量其输出电压为0，更换新的时钟电池后，开机过程不再提示原来错误，系统时间重新设置后，也不再恢复到出厂日期，故障排除。

3 呼吸机的维护保养

呼吸机作为抢救患者的重要设备，为了保证能够随时正常工作，提高安全性和可靠性，必须对其进行定期检查，做好维护保养。

3.1 建立健全维护保养制度

呼吸机在日常使用和维护保养中缺乏具体的管理制度，导致不同科室进行呼吸机管理工作的过程中缺乏统一的标准和规范的步骤，存在错误操作或疏漏保养的情况。因此，需运用风险管控的理念制定相关维护保养制度，以便指导日常使用和维护保养工作，从而减少使用中的安全风险，确保各项工作的开展有章可依、有迹可循。

3.2 培训管理

呼吸机培训管理包括使用人员的培训和维修工程师的培训。根据不完全统计，由于操作人员不规范的使用行为而造成的设备故障占比较高，因此，需加强使用人员的培训管理。在日常使用过程中，使用科室必须做好常规维护保养，包含外观检查、清洁消毒和使用前检查。

在设备安装验收阶段由厂家工程师进行授课讲解，包括设备理论知识培训、设备实操演练培训以及基本维护保养及常见故障处理。正常投入使用后，由院内工程师针对设备维修及巡检过程中发现的问题进行汇总分析，针对出现的故障，对使用人员进行有针对性的培训。同时，院内工程师或厂家工程师共同做好呼吸机的三级维护保养工作，包括性能参数检测和报警功能检测等内容。

4 结语

在临床使用过程中，呼吸机能够为危重症患者提供全方位的抢救和治疗服务，其使用质量和运行状态直接关乎患者的治疗效果及生命健康安全。因此，在熟练掌握呼吸机结构组成、性能参数及工作原理的基础上，须重视呼吸机常见故障类型的分析与总结，探究故障发生的原因。结合实际操作制定针对性的维护保养制度措施，对可能出现的故障进行预防，降低呼吸机的使用风险和隐患，确保呼吸机在临床实践中能够为医护治疗提供基础保障。