向正偉

遂寧市中心醫(yī)院設(shè)備維修科 （四川遂寧 629000）

呼吸機是臨床重癥科室必需的常用醫(yī)療設(shè)備，其狀態(tài)直接關(guān)系到患者的生命質(zhì)量。本研究對我院使用頻率最高的PB840呼吸機的報警“↓VTEMAND”故障進行分析總結(jié)，以保障臨床科室工作的順利進行。

1 故障現(xiàn)象

臨床使用科室反映PB840呼吸機在使用中發(fā)出聲光報警，上屏顯示報警信息“↓VTEMAND”（強制呼氣潮氣量過?。?。

2 故障分析及處理

2.1 故障分析

根據(jù)報警信息可知，該故障是因為患者的強制呼氣潮氣量小于或等于設(shè)定的下限導(dǎo)致。國家計量技術(shù)規(guī)范（JJF 123-2010）規(guī)定，潮氣量最大輸出誤差與示值偏差均為±15%。而臨床上一般選擇±10% 的誤差。對該機器進行檢測，安裝模擬肺試機并觀察，發(fā)現(xiàn)設(shè)定潮氣量為440 ml 時機器監(jiān)測到的潮氣量只有239 ml，進一步檢查管路和呼出過濾器，未發(fā)現(xiàn)漏氣；對機器進行EST 檢測，當進行到Flow sensor cross check 檢測時，該項未通過，提示信息為“FE0103:Air flow sensor cross check failed FE0101:O2flow sensor cross check failed”，繼續(xù)對其余項目進行檢測，均全部通過；根據(jù)呼吸機自檢測試顯示的流量傳感器數(shù)據(jù)（如圖1所示）以及全部測試結(jié)果，斷定強制呼氣潮氣量過小的原因是流量傳感器的檢測不準確。

圖1 呼吸機自檢測試顯示的流量傳感器數(shù)據(jù)

PB840呼吸機采用的流量傳感器為晶體熱膜式流量傳感器（如圖2所示），該晶體熱膜式流量傳感器是基于熱平衡原理和惠斯登電橋（如圖3所示）進行檢測，將氣體的流速信號轉(zhuǎn)換為電信號供BDU CPU 進行處理[1]。

圖2 晶體熱膜式流量傳感器

圖3 惠斯登電橋

晶體熱膜流量傳感器在強制氣流的冷卻作用下，發(fā)熱元件在單位時間內(nèi)的散熱量H 和發(fā)熱元件的溫度TH與氣流溫度TG之差成正比，其散熱量H 與氣流質(zhì)量流量QM之間的函數(shù)關(guān)系如下：

式中：K 為常數(shù)，λ為空氣熱導(dǎo)率，μ為空氣黏性系數(shù)，CP為空氣比熱容；m 和n 的值與流體的性質(zhì)及雷諾數(shù)有關(guān)。

設(shè)發(fā)熱元件的加熱電流為I、電阻值為RH，在熱平衡狀態(tài)下，散熱量等于發(fā)熱量，即：

由式（1）和式（2）可得氣流質(zhì)量流量QM與加熱電流I 之間的函數(shù)關(guān)系式如下：

式中：KT=K-1λm-1μn-mCp-m，KT值與空氣溫度TG有關(guān)，其溫度系數(shù)為（0.15%～0.18%）/ ℃；發(fā)熱元件的電阻值RH與自身溫度TG有關(guān)，溫度升高，阻值增大。

電橋是恒流供電，4臂的阻抗相同，熱膜作為電橋的一條臂，無氣流的時候電橋是平衡的，即：

當有氣流流過時，RX 熱膜溫度、熱膜阻抗均降低，電橋輸出平衡被打破，隨氣流流速的增加，Vout 增大。氣體流速和熱膜溫度、熱膜阻抗、熱膜電流、電橋輸出的關(guān)系如圖4所示。

圖4 氣體流速和熱膜溫度、熱膜阻抗、熱膜電流、電橋輸出的關(guān)系

由上可知，該呼吸機報警“↓VTEMAND”是因為晶體熱膜流量傳感器的散熱量和流速的比例關(guān)系產(chǎn)生了偏差；測量的數(shù)據(jù)偏低，說明氣體流過流量傳感器所帶走的熱量低于正常時所帶走的熱量。

2.2 故障處理

拆機，取下流量傳感器進行觀察，發(fā)現(xiàn)熱膜表面發(fā)黃，且有異物附著。該流量傳感器所檢測的氣體是患者呼出的氣體，雖然經(jīng)過了呼出端過濾器的過濾，但患者呼出的氣體依舊會對流量傳感器造成腐蝕，而且經(jīng)過加濕器的加濕，加之部分患者需要進行霧化治療，久而久之熱膜表面就會被氧化腐蝕并被異物附著，影響熱膜熱量的散發(fā)，當氣體流過時所帶走的熱量就會偏低，最終使檢測的氣體流速值偏低引起機器報警[2]。

由于流量傳感器的熱膜易損壞，所以不適合使用棉簽等進行清洗，應(yīng)采取75%乙醇浸泡的方式清洗[3]，浸泡5 min后發(fā)現(xiàn)熱膜表面的異物基本已被清理干凈，重新安裝流量傳感器，然后進行EST 檢測及SST 檢測，檢測項目全部通過，最后安裝管路用模擬肺試機，機器各項參數(shù)均正常。

3 結(jié)語

本研究通過對PB840呼吸機的報警“↓VTEMAND”故障進行具體的分析和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)該報警并非是由流量傳感器硬件損壞造成的，而如果在平時的保養(yǎng)中對流量傳感器采取酒精浸泡方式處理，可以減少該故障的發(fā)生，保障臨床科室的正常運行，也可以節(jié)省維修成本。