呼吸機的基本原理和維修保養(yǎng)

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呼吸機的基本原理和維修保養(yǎng)

黃慶豐 Post By：2007-2-22 15:20:00

(廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院設備科，廣西南寧530021)

[中圖分類號]嗍 [文獻標識碼]B [文章編號]1002—2376(2O06)11—0043—03

[摘要]氧氣作為人類生存必不可少的一種物質(zhì)，對處于疾病狀態(tài)的人來說，顯得尤為重要，而呼吸機的發(fā)明和使用無疑對這些急需用氧氣的特殊人群起到很顯著的作用。本文則從呼吸機的基本原理談起，并介紹了維修保養(yǎng)的經(jīng)驗，以供大家共同探討。

[關(guān)鍵詞]呼吸機；基本原理；保養(yǎng)維修

1 概述

氧氣是人類生存不可缺少的一種物質(zhì)。人類通過呼吸道和呼吸器官(鼻子、咽、喉、氣管、支氣管和肺)，依靠呼吸肌肉的收縮與放松，對空氣進行一呼一吸，經(jīng)人體細胞的氧化代謝，循環(huán)不停地吸人氧氣，排出二氧化碳氣體，這就是人類的呼吸功能。一個健康的成人在平靜時，每分鐘呼吸(16～20)次，每次吸人的空氣量約為500mL，每分鐘通過肺的空氣量約10L。人體包括血液、體液在內(nèi)，總的氧儲量在500mL左右，而人體靜息時，每分鐘的氧耗量可在(200～300)mL，劇烈運動時，每分鐘氧耗量可達5500mL。這樣，一個人只要幾分鐘不呼吸，就會給生命帶來危險。所以，人體必須不停地呼吸，不斷地補充氧氣，才能維持正常的生命活動。通常情況下，健康人通過呼吸活動，從空氣中攝人的氧氣已能滿足人體各器官組織氧化代謝的需要。但是

如果呼吸系統(tǒng)的生理功能遇到障礙，如化學中毒、神經(jīng)肌肉麻痹、溺水休克、窒息、外科手術(shù)后出現(xiàn)呼吸衰竭等等，均需要采取輸氧和人工呼吸進行搶救治療，以提高患者的通氣量，迅速解除缺氧和二氧化碳滯留問題，改善換氣功能。對于呼吸衰竭以至于停止自主呼吸的病人，呼吸機是必不可少的設備。呼吸機是當前大型醫(yī)院必備的搶救設備，是延長病人生命為進一步治療爭取寶貴時間的重要工具。它通過機械裝置根據(jù)不同的治療目的，為呼吸功能不全的危重病人提供呼吸支持。隨著電子和機械技術(shù)水平的不斷提高，呼吸機的性能日臻完善，其適用范圍也日益擴大和普及。保證呼吸機正常運作就離不開醫(yī)護人員及時對呼吸機進行保養(yǎng)。維護保養(yǎng)工作是及時消除呼吸機隱患、避免損壞，確保呼吸機處于正常工作狀態(tài)或完好的備用狀態(tài)，提高搶救成功率同時延長呼吸機使用壽命，提高經(jīng)濟效益必不可少的重要環(huán)節(jié)。 2 呼吸機的基本原理

2．1 基本原理

人在呼吸時，吸氣、呼氣有節(jié)律性的交替來完成氣體交換。吸氣時富含o2的新鮮空氣進入肺部，呼氣時富含c02的氣體排出體外。正常情況，吸氣動作是由肋間外肌和膈肌收縮造成的胸膜腔內(nèi)負壓的結(jié)果。無法正常呼吸的病人則靠呼吸機用人工的方法進行肺部通氣，其作用是把一定濃度、流量的空、氧混合氣體送入人體內(nèi)，并將人體的二氧化碳廢氣排出體外，完成氣體交換。早期的呼吸機多為負壓呼吸器，而更多現(xiàn)代呼吸機則是利用高于大氣壓的壓力對肺部進行通氣，它們屬于正壓呼吸機。

2．2 呼吸機的基本結(jié)構(gòu)

呼吸機主要由三大部分組成：傳感器將病人的呼吸信號(壓力或流量)轉(zhuǎn)換為

電生理信號；電子線路用來控制呼吸機以一定的頻率、潮氣量進行通氣，同時監(jiān)測相應傳感器的反饋數(shù)據(jù)，超過限定范圍時報警提示；氣路主要是一個氣體傳送系統(tǒng)，包括氣體供應、氣體傳輸、壓力流量監(jiān)測和較正。

2．3 呼吸機的基本參數(shù) 呼吸機的主要功能參數(shù)有潮氣量、氣道壓力、吸氣時間、呼吸頻率、呼吸周期、吸氣流速、氧濃度等。

2．4 呼吸機的工作模式

呼吸機的工作模式分為容量控制和壓力控制兩大類，但現(xiàn)代呼吸機的工作模式已不再是單一的，而是二者的結(jié)合。如Siemens的PRVC、Dr；Ger的Auto Flow、Hamilton的APV、Newport的VTPS等，以上模式克服了容量控制模式下可能出現(xiàn)的氣壓傷和壓力控制模式下的潮氣量不準的缺點。

3 呼吸機的維修保養(yǎng)經(jīng)驗

3．1 呼吸機要經(jīng)常清潔

需要清潔的呼吸機部件可按呼吸機說明書的要求進行清潔和消毒，有些部件僅需清潔，而有的允許消毒，這些部件主要包括以下幾種：

(1)主機和壓縮泵的外表面：主機和壓縮泵的外表面用清潔的軟濕擦布輕輕擦凈即可，每日1次或隔日1次。必要時用消毒液如含氯制劑消毒液浸泡過的軟布擦洗。

(2)氣源過濾網(wǎng)：氣源過濾網(wǎng)包括空氣壓縮泵和有些呼吸機主機中可清洗的空氣濾網(wǎng)。該零件在氣路的進氣端，如不及時清洗，過濾網(wǎng)會被灰塵堵塞，引起呼吸機進出氣不暢，增加負載，影響壓縮泵壽命。

具體清潔方法為：將過濾網(wǎng)從機器中取出，用清水洗凈表面塵埃后，再用力甩干或烘干；或者用吸塵器吸盡灰塵，然后放回原位。一般每48～72小時清潔1次，無需常規(guī)消毒。

(3)呼吸機內(nèi)部電子器件：呼吸機內(nèi)部電子器件表面的灰塵可用小功率吸塵器輕輕吸除或用專用吸球輕輕吹氣去除，也可以用干凈的軟毛刷輕輕掃除，電子器件不能用消毒液浸泡，也不能接觸水和油。

(4)傳感器：流量、壓力等各種傳感器為呼吸機的敏感電子零件，不能用水沖洗也不能用消毒液浸泡，以免損壞其性能，如有必要可使用氣體消毒方法消毒，表面只能用70％的酒精棉球十分小心地輕輕擦干凈，有的傳感器只能輕輕浸放在清水中，即刻取出，并自然晾干，切忌用力甩干或烘干。

(5)濕化器：濕化器電子加溫部分和溫控傳感器探頭的金屬部分用清潔的軟濕擦布輕輕擦凈，不能用消毒液浸泡，以免影響加熱功能和降低其感溫的準確性。

(6)氣體管路：氣體管路是需要消毒的呼吸機部件，凡是聯(lián)接于患者與呼吸機之間的各螺紋管、聯(lián)接管、接頭、濕化器、霧化器和呼氣瓣等均應徹底消毒，可先用清水沖去管路中的污物，然后將管路浸入規(guī)定的消毒液中約1 h，取出后用清水沖去管路內(nèi)外的消毒液，陰涼處晾干后再次使用。

(7)空氣過濾器：空氣過濾器安裝在呼吸機前面板上或是在病人呼吸氣體管路中，以便于進行拆卸和更換，空氣過濾器一般為一次性使用部件，空氣過濾器作用是濾除呼吸機氣體通路中的細菌，保證進出患者的氣體的潔凈，空氣過濾器要根據(jù)呼吸機使用手冊的相關(guān)要求定期更換。

(8)機身與臺面：機身與臺面主要以軟布及時去除表面的污物與灰塵。當需要

推至層流無菌病房時，還需要用消毒液清潔表面，機架滾輪部分的污垢要仔細清除。

3．2 要定期檢測呼吸機的功能

3．2．1 漏氣檢測：檢查呼吸機的氣路系統(tǒng)，各管道、濕化罐、接水瓶接口有無漏氣。由于呼吸機的型號及工作原理不同，檢測的方法也不同。通常情況下可采用潮氣量測定、壓力表檢測和耳聽手摸等方法檢測。

(1)潮氣量測定：首先預調(diào)呼吸機潮氣量，接模擬肺，分別測定吸人管道和呼出管道內(nèi)的潮氣量，如果二者所檢測出的潮氣量相同，說明無漏氣。如果潮氣量下降，說明有漏氣現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)漏氣，可用耳聽手摸各處管路，漏氣處常在通氣時發(fā)出“嘶、嘶”的聲音，如果是管路破損或連接不緊可測知氣流存在。

(2)壓力表檢測：主要是檢查呼吸機的工作壓和氣道壓，如果工作壓低于設定水平，說明供氣壓力不足或呼吸機主機內(nèi)部管路漏氣，如氣道壓力低于正常，說明外部管路漏氣。

3．2．2 報警系統(tǒng)的檢測：通常對氣道壓力報警、分鐘通氣量(或潮氣量)報警、吸入氧濃度報警、窒息報警及氣源報警等幾項功能進行檢查。

(1)壓力報警上下限：根據(jù)設置的通氣參數(shù)，呼吸回路中將產(chǎn)生最大氣道壓力(峰值壓力)，調(diào)節(jié)報警上限高于峰壓0．98kPa(10 cmH20)報警下限低于峰壓0．2kPa～0．29kPa(2～3 cmn20)左右，采用報警有聲響、燈閃，同時呼吸機的呼出閥門打開，可說明此項功能正常。

(2)分鐘通氣量報警：分鐘通氣量是衡量病人吸氣是否充分的重要指標，設置的報警范圍不能過寬，否則失去意義。通常將上、下限設在實際分鐘通氣量

的±25％左右。分鐘通氣量多點分別檢查，應有報警。

(3)開機自檢：大多數(shù)高、中檔呼吸機有呼吸回路密封性、呼出流量傳感器、氧濃度、電磁閥等一系列自檢功能，自檢通過，說明機器基本完好。對那些無自檢功能的呼吸機，可采用如下方法進行大致判斷：流量取每分鐘24L，吸氣時間取1 s或潮氣量取400mL，呼吸頻率取15次／min，氧濃度取6o％，此時最大氣道壓力約2．45 kPa(25 cmH20)分鐘通氣量

約每分鐘6 L左右，可說明機器基本正常。此方法對有自檢功能的機型同樣適用。

(4)吸入氧濃度檢查：病人吸入氧濃度也是治療的重要參數(shù)，氧濃度的大小一般采用氧傳感器俗稱氧電池來測定，氧電池是消耗品，即使不用，隨時間推移能量也會自然損耗，通常壽命6～12個月。氧電池直接影響氧濃度監(jiān)測的準確性，因此要經(jīng)常進行氧濃度的檢查。大多數(shù)高、中檔機具有氧濃度自檢，對無自檢功能機型而又沒有外接的氧濃度表，可用下述方法簡單判斷：分別用純氧和壓縮空氣通氣，觀察潮氣量大小，若無明顯變化基本判定氧濃度正常。

(5)窒息報警：是呼吸機的重要指標，可將呼吸機的模式設置在自主呼吸，待十幾秒后(有些機型窒息時間可調(diào))應有窒息報警提示。較高檔機型會將開始設置的自主呼吸模式自動切換到指令通氣模式。

(6)氣源報警：將氧氣或壓縮空氣去掉一路，此時應有相應的報警指示。

3．2．3 操作注意事項：在操作方面應注意主機電源應在氣源接通后方可啟動，即先啟動空氣壓縮泵電源和打開氧氣，待氧氣和空氣的壓力平衡，漏氣聲或氣源的報警聲消失后，才能打開主機電源。呼吸機的關(guān)機順序與之相反，

即先關(guān)主機電源，再關(guān)閉氣源。

3．2．4 每天做好呼吸機的日常使用記錄：呼吸機的一天工作情況以及各種維修，更換配件耗品，校正都應及時記錄備案。如記錄維修的部位、誤差或損壞程度、時間、更換零部件的名稱、時間、數(shù)量等，以便以后核查，也對以后維修提供了便利。

3．3 輔助功能檢查

3．3．1 觸發(fā)靈敏度檢查：由于是模擬肺，因此只能檢查壓力觸發(fā)靈敏度。將工作模式設置在輔助通氣模式，觸發(fā)靈敏度置最靈敏處，當呼吸機在觸發(fā)窗時，用手擠壓模擬肺，呼吸機應能被觸發(fā)。

3．3．2 PEEP檢查：PEEP分別多點設置檢查，讓呼吸機工作幾個周期，穩(wěn)定后觀察壓力波形或壓力表的呼末壓力值(有些機型具有數(shù)據(jù)大小的顯示)，設置值與測量值的誤差應小于10％。

吸人、呼出潮氣量檢查：大多數(shù)的呼吸機有兩個流量傳感器，一個在吸入端，用于測量呼吸參數(shù)的設定值；另一個在呼出端，用監(jiān)測實際值，改變呼吸機的潮氣量進行多點觀察，二者誤差在1O％以內(nèi)。上述各項檢查無故障，可用于病人治療。呼吸機使用一次后，無論時間長短，為了避免交叉感染，都要對管路進行嚴格消毒，有藥物浸泡、氣體熏蒸和高壓蒸汽等方法任選。使用浸泡的藥物有多種，如戊二醛中性溶液等。按規(guī)定的比例將沖洗干凈的管路浸泡1～2h，再用清水洗凈，適用于金屬、橡膠、塑料類。環(huán)氧乙烷熏蒸可穿透橡膠、塑料等，無腐蝕、無破壞性，但一次消毒后需一周時間環(huán)氧乙烷才能揮發(fā)完，有過程長、價格高、易燃等缺點，不常使用。高壓蒸汽消毒法僅適用于金屬及耐高溫的部件，不可用于硅膠等材料的呼吸管道的消毒。

特別需要注意的是呼出流量傳感器大多為鉑金絲制作，比發(fā)絲還細幾十倍，極易損壞，價格也非常昂貴，切不可用上述方法消毒，必須按說明書介紹的方法進行。目前的呼吸機在智能化、自動調(diào)控能力、自動監(jiān)控和報警功能及安全性等方面還不盡人意，呼吸機對病人的搶救、治療效果還相當依賴于操作者的水平。我們期待，隨著技術(shù)的進步，會有功能更完善、性能更好、操作更方便的智能型呼吸機的不斷問世。總之，加強呼吸機的科學管理與使用保養(yǎng)之后，基本避免了盲目引進；呼吸機資源的配置和利用更為合理；機器維修保養(yǎng)責任明確；機器故障率大大降低；機器的經(jīng)濟效益和社會效益得到了明顯提高。

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