MAQUET Servo-s呼 吸机的故障分析及维修一例

引言

人在呼吸时，吸气、呼气有节律性的交替来完成气体交换。呼吸机可以帮助无法正常呼吸的患者进行肺部通气，其作用是把一定浓度、流量的空气和氧混合气体送入人体内，并将人体的二氧化碳废气排出体外，完成气体交换[1-5]。因此，呼吸机是当代医疗设备中不可缺少的组成部分，是延长患者生命、争取抢救时问的重要工具，常用于ICU、急诊科、麻醉复苏室等[6-8]。

我院于2014年购入一批MAQUET Servo-s型呼吸机，该型呼吸机在开机后会提示使用人员进行使用前的功能检查，对呼吸机的安全阀、流量传感器、压力传感器和氧电池等硬件设备分别检测，保证呼吸机的正常工作及参数的准确性[9]。MAQUET Servo-s系列呼吸机的自检一共分为11个步骤：内部测试、气压计测试、气体供应测试、内部泄露测试、压力传感器测试、安全阀测试、氧传感器测试、流量传感器测试、电池切换测试、病人呼吸回路测试、报警状态测试[10]。为防止外部管路存在漏气的地方，短接呼吸管路使用硅胶的短测试管[11]。近期，我院该型号呼吸机出现一例不常见故障，现对该故障的分析及维修经验总结如下，希望能为同行提供参考。

1　故障分析

1.1　故障现象

自检过程中“内部泄漏测试”项失败，出现红色报警栏“技术性故障5”，并无法静音。

1.2　故障分析与排查

自检内部泄露可能是呼吸通道流量有漏气或超出了系统规定的允许量，也有可能是设定输入流量与检测到的流量不一致[12]。

不同型号的呼吸机，其结构、原理也存在异同点[13]。根据MAQUET Servo-s呼吸机的结构示意图（图1）所示，依次检查可能造成机器故障的部分，查找故障原因。

1.2.1　检查气体模块

首先判断是否为气体模块故障。造成气体模块故障的主要原因是，气体模块内部随气体进入杂质，从而导致流量传感器故障[11]。MAQUET Servo-s的气体模块分氧气与空气模块，见图2，两个模块均可以独立拆卸和更换。

用替换法从其他呼吸机拆下两个气体模块进行更换，故障未消除，排除气体模块故障。

1.2.2　检查呼气盒

呼气盒在长期使用过程中，患者的体液及分泌物有可能进入其中使呼出盒瓣膜关闭不牢，产生漏气导致内部泄露测试、流量传感器测试等测试失败[14]。取下呼气盒，检查呼出阀膜片，未见粘连和结晶物，用替换法检测，该呼气盒也可在其他机器通过自检。排除呼气盒故障。

1.2.3　检查气体回路

内部泄露测试是对呼吸机内部管路进行密闭性的测试。主要检查各种阀门、安全阀及氧电池这部分是否有漏气[9]。打开外盖检查气路连接管、氧电池密封圈及滤片的完整性。MAQUET Servo-s内部管路图，见图3。

另外检查氧电池和安全阀的接口是否接好。都检查完后重新开机自检，故障仍未消除，排除气路部分故障。

1.2.4　电源板检查

根据呼吸机报警代码查询产品维修手册，确定“技术性故障5”为电源故障。替换电源板（图4），进行自检，故障未消除，排除电源板故障。

1.2.5　安全阀检查

考虑到呼吸机自检故障时，氧电池位置附近有规律的“砰砰”声，怀疑为安全阀工作不正常。因为有创通气回路为密闭回路，机器如因故障而不能正常送气，病人即使有自主呼吸也不能与大气进行气体交换。为防止此种情况出现，故设置安全阀，当机器出现故障时，安全阀将自动打开，病人即可通过安全阀与外界进行气体交换[15]。

拆下安全阀模块（图5），用实验电源测试安全阀，排除阀体自身故障，并确定安全阀的正常工作电压为12 V。

经测量，安全阀接口（图6）输出电压仅为0.4 V，确定故障原因为安全阀输出电压故障。

1.3　故障维修

通过安全阀接口针脚用万用表查找电压输出端，确定安全阀接口板与控制板（图7）连接，安全阀电压输出端为控制板第7脚。

拆下控制板，用专用延长板把控制板延长至机外，开机检测控制板第7脚电压仍为0.4 V，关机，测量控制板第7脚对地电阻为1 Ω，判断为安全阀输出电压电路故障。拆下IC27（型号LM2650M）后测量第7脚对地电阻，阻值仍为1 Ω，排除IC27故障。逐个拆下电容C099、C100、C123进行测量，确认C123短路，更换C123，电路电阻恢复正常。将IC27、C099、C100安装后开机测试，控制板第7脚的电压为3 V，安全阀仍无法正常工作。继续检测IC27各针脚控制，只有输出电压低，其它均正常，怀疑输出电感L8有故障，拆下检测电感值为0 mH。更换电感L8，开机测量控制板第7脚电压，电压值为12 V。将安全阀安装复位后进行开机前检查，故障报警消失，各项自检均通过，故障解决。

2　总结

由于呼吸机属于生命支持类仪器，通常需要长时间工作，故障率也会较高，维修时必须严格谨慎[16-17]。目前进口呼吸机的硬件集成度很高，维修配件比较昂贵，厂家工程师只是通过直接更换板卡或模块来判断和排除故障，不会查找板卡的故障点。当设备出现故障，要求工程师针对故障现象冷静分析，理顺思路，并需要了解维修的呼吸机工作原理，气路、电路结构和主要特点，按照设备检修流程操作，根据系统报错信息，从外置部件到内置部件，从软件到硬件，逐一地进行故障排查和分析[3,18-19]。由于MAQUET Servo-s呼吸机的使用前检查功能可以在使用前诊断出大部分故障，所以对于判断故障的原因起到非常重要的作用。虽然电路板维修相比直接更换周期稍长，但通过独立分析思考和实际的拆机维修，不仅开拓了维修思路，并且锻炼了工程师的个人能力，提高了自身的技术水平，同时可以为医院节省大量维修经费。

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