麻醉机的基本结构与故障分析

陈天然，冯定，景佳雄

麻醉机的基本结构与故障分析

陈天然1，冯定2，景佳雄1

（1.贵州航天医院设备科，贵州 遵义 563000；2.水城县人民医院设备科，贵州 六盘水 553003）

麻醉机是用来进行吸入麻醉和呼吸管理的生命急救支持类高风险设备，在使用中必须加强麻醉机的安全风险管理。基于麻醉机的风险管理，包含临床工程技术管理层面的所有保障，比如麻醉机的安装验收、质量控制、故障维修、医学计量等层面的技术保障工作，目的在于保障麻醉机的安全性、可靠性和量值正确性，从而保证病人的生命健康安全。为了提高麻醉机的安全性能，降低使用风险，从实际出发，简述了麻醉机的基本结构以及故障维修案例，有利于临床工程师进一步了解和掌握排查麻醉机故障的技能。

麻醉机；基本结构；故障分析；风险管理

在临床手术业务中，麻醉机是给患者提供多种气体（比如氧气、二氧化碳、笑气、空气等）、挥发性麻醉药物的输送，并进行控制和辅助病人呼吸的高风险类生命急救支持设备。麻醉机的基本结构主要包括供气系统、流量控制系统、麻醉蒸发器、麻醉回路和清除系统。其中，供气系统、流量控制系统、麻醉蒸发器整合后构成麻醉机的主机，为麻醉回路提供新鲜气体，并对该输出气体的成分和流量进行控制；麻醉回路直接管理患者的呼吸气体和肺通气，麻醉回路是麻醉机的效应单元，是重要组成部分[1]。为了加强麻醉机的安全风险管理，临床工程师需要做好麻醉机的临床工程保障工作。

1 麻醉机的基本结构

1.1 供气系统

供气系统是麻醉机为患者提供气流和动力的重要组成部分，因为麻醉机的气源同时存在氧气、二氧化碳、笑气、空气等气源，其中氧气、空气、氦氧混合气为稀释气体，笑气、二氧化碳为麻醉气体[2]。气源的供气方式主要分为钢瓶直接供氧、集中管道供氧、单管道供氧三种模式。为了提高患者使用各种气体的安全性，保障患者的生命健康安全和提高气源的使用效率，麻醉气体要经过压力调节器进行减压稳定到3～6 kg后输送给麻醉机，减压调节器包含稳压阀、安全阀和压力表三大部件组成。

1.2 流量控制系统

流量控制系统是麻醉机的核心部件，主要部件包含流量控制阀和流量计等，一般情况下，流量控制阀和流量计设计封装在一个组件内，流量控制阀的作用是流量调节控制，通过逆时针旋转调节增加气体流量，顺时针旋转调节减小气体流量。流量控制阀输出的其他通过流量计测量和显示，麻醉机常用的流量计是浮子流量计，主要由流量管、浮子、标记刻度等组成，其流量管的形状一般为内径上大下小的锥形玻璃管。流量控制系统将控制后的气体输送给麻醉蒸发器和麻醉回路中，同时防止低氧混合气体的形成和输出。

1.3 麻醉蒸发器

麻醉蒸发器是一种基于热力学的控制装置，用来控制挥发性麻醉药物蒸气输出的专用装置，麻醉蒸发器的种类很多，主要有加热蒸发罐、自然蒸发罐、鼓泡型蒸发罐等[3]。麻醉蒸发器是一种基于热力学的控制装置，涉及到许多热力学方面的专业知识，如汽化和汽化体积、液体的沸点、饱和蒸气压和饱和蒸汽浓度等。随着电子技术、传感器技术和计算机技术的不断发展，电子控制蒸发器得到了成功应用，比如Ohmeda Tec 6电子控制蒸发器和Aladin 2222电子控制蒸发器[1]。电子控制蒸发器在精度控制方面有着优越的性能，在流量、压力、温度的抗干扰能力方面得到了加强，因此，未来一段时间，电子蒸发器必将是蒸发器的主流装置。

1.4 麻醉回路

麻醉回路是麻醉机直接管理患者机械通气和呼吸气体的通气系统，麻醉回路中的紧闭式循环主要包括蒸发器、二氧化碳吸收器、波纹管和储气囊等部件组成[4]。麻醉回路中的波纹管通过三通管与病人连接，由于气流圆周式单向流动，整个回路不与外界相通，因此，麻醉回路也是麻醉机的重要组成部分。

1.5 清除系统

麻醉气体清除系统（Anesthesia Gas Scavenging System，AGSS）俗称二氧化碳吸收系统，由装有石灰的二氧化碳吸收罐组成，将超出患者需求量的麻醉气体吸收，防止麻醉废气排放到空气中，避免对医务人员造成伤害。

2 麻醉机故障分析

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

欧美达7100麻醉机潮气量与设定值误差低100有余。

2.1.2 故障分析与处理

根据故障现象分析，欧美达7100麻醉机的呼吸回路是紧闭循环式的，麻醉呼吸机通过控制驱动气体风箱来回打气，麻醉呼吸机由此产生潮气量，潮气量经过麻醉回路中的二氧化碳吸收罐的石灰吸收管后输出给螺纹管的呼出端，从螺纹管呼出端输出的其他输送给风箱内，进行循环。如果该循环路径存在漏气，便会引起风箱产生偏差，导致潮气量检测不准，即存在误差超出±10%的标准值范围[5]。

麻醉机检测潮气量的主要组件是流量传感器，流量传感器连接在螺纹管的两端，分别为吸入流量传感器和呼出流量传感器，流量传感器的作用是补偿潮气量。因先校准了流量传感器，潮气量误差依旧存在；更换吸入流量传感器后，故障依旧存在；更换呼出流量传感器后，故障依旧存在。上述检修过程说明本故障的故障点不在流量传感器，流量传感器无故障，将流量传感器换回后继续检修。

在检修的过程中，如果感觉到气流流动则存在漏气现象，仔细倾听和查找，二氧化碳吸收罐有漏气现象，重新安装固定后开机测试，故障消失。使用1 d后，故障再次发生，请教工程师后，怀疑V3-1153-D8 1A 125VAC压力传感器异常，因为流量传感器上有压力传导管，传导管口之间有薄膜活瓣，传导管内没有气体时，两端压力相同，但气体今年经过后，压力传导管通过压力发生变化，麻醉机通过测算后计算出潮气量。因此，更换V3-1153-D8 1A 125VAC压力传感器后麻醉机自检通过，潮气量检测值相差5%，符合±10%范围，故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

Drager Fabius Tiro麻醉机没有潮气量输出。

2.2.2 故障分析与处理

根据故障情况，Drager Fabius Tiro麻醉机无潮气量输出，正常情况下，Drager Fabius Tiro麻醉机的潮气量输出范围超过±15%，即潮气量过大，不符合输出标准范围[6]。根据故障现象分析后检查麻醉机的呼吸器，工作正常；检查麻醉机呼吸回路，连接正常，无漏气声响；由于麻醉机的呼吸器和呼吸回路经检查均无故障，初步怀疑麻醉机呼气末正压通气PEEP阀（positive end expiratory pressure，PEEP）故障。先对PEEP阀进行标定，标定程序为首相将麻醉机关机后再次开机，开机前将呼吸回路连续完整，检测无泄漏现象，进入控制箱，在菜单选项下选择“eonfiqm-ation”配置选项中的“keycode”，然后将数字调到“112”数值时进行确认，确认后在跳出的菜单中选择“nlon-vent”模式对PEEP阀进行标定，标定结束后无“ok”信息提示，判断PEEP阀损坏；关闭电源，拆开麻醉机后盖，PEEP阀安装在负压板上，将PEEP阀从负压板上拆下后，用数字万用表测量匹配电阻为无穷大状态，说明PEEP阀的匹配电阻损坏导致PEEP阀损坏，因此更换PEEP阀后开机测试，流量输出正常，故障排除。

3 结束语

麻醉机是医院常用的高档生命急救支持类医疗设备，临床工程师在日常工作中确保麻醉机的正常运行是保证手术顺利开展的前提条件，麻醉机的安全性、稳定性、可靠性和重要性是麻醉机使用的重要依据[7]。临床工程师掌握麻醉机的工作原理和基本结构，对正确分析处理故障和排除故障必将起到事半功倍的作用。因此，临床工程师检修麻醉机时，要从麻醉机的基本原理和结构组成出发，对具体故障具体分析，在工作中不断总结，不断进步，从而在最短的时间内将故障排除。

同时，为降低麻醉机的手术安全风险，临床工程师应按相关规定进行麻醉机的校准、维修维护、质量控制、医学计量、淘汰报废等多方面的临床工程保障工作，并加强麻醉机的一般维修与维修管理工作，做到“检”“修”紧密结合及“管”“修”紧密结合的常态化监管模式[8]。维修麻醉机时，不得随意改变麻醉机的电路机构和安全保护系统，维修和更换麻醉机的关键部位后，要做好麻醉机的性能检测工作和使用安全分析，为医院创造更好的社会效益和经济效益[9]。

［1］连庆泉.麻醉设备学［M］.4版.北京：人民卫生出版社，2016.

［2］黄键.麻醉机的基本构成及维修实例［J］.中国医疗器械信息，2018，24（2）：15.

［3］冯定，徐洋，岑铨华，等.新编临床工程学教程［M］.北京：科学技术文献出版社，2019.

［4］李苏蓬.麻醉机呼吸回路密闭性的检测与维修［J］.医疗装备，2018，31（14）：141.

［5］林吉跃，张育纯.Ohmeda7100麻醉呼吸机流量传感系统故障检修［J］.中国医学装备，2009，6（9）：73.

［6］刘志杰.Drager Fabius Tiro麻醉机常见故障解析［J］.医疗装备，2015，28（5）：89-90.

［7］鞠楠.关于麻醉机维修的几点思考［J］.中国卫生产业，2019，16（15）：183.

［8］冯定，李晨旭.医院医疗设备维修管理存在的问题与对策［J］.中国设备工程，2019（15）：42-43.

［9］谢松城，郑焜.医疗设备使用安全风险管理［M］.北京：化学工业出版社，2019.

R197.39

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.14.051

2095－6835（2020）14－0124－02

〔编辑：张思楠〕