德尔格Evita4呼吸机空气阀故障分析与检修

孙少平

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呼吸机介绍

呼吸机是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置。随着电子和机械工程的不断发展，呼吸机的功能日趋完善，适应范围越来越广，医院抢救急、重症病人必备的医疗设备。

呼吸机的气源有压缩空气和压缩氧气两种，一般呼吸机要求供给机器的两种气体的压力为0.4MPa以上。呼吸机中的空氧混合装置的作用就是将这两种气体在机器内部进行压力平衡。并混合为压力和氧浓度都符合要求的混合气体，然后由机器按设定的模式和参数供给患者。

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Evita4空氧混合器的工作原理

德尔格Evita系列呼吸机是目前国内使用比较广泛的呼吸机，其气路系统是空气和氧气按照设定的呼吸参数，进行混合与气流控制，然后通过呼吸管道等供给患者呼吸。空氧混合器是一套快速的、电子控制的比例阀，其包含两个分别控制氧气和空气流量的，带有位移传感器的高压伺服阀（红宝石阀，HPSV），以及两个供气压力传感器。

在吸气过程中，控制电流供应给高压伺服阀内的线圈，通过活塞的运动将阀球（及红宝石）从阀座顶出，使阀球与阀座之间形成一个间隙，让气体从形成的间隙流过供应给患者。间隙和供气压力大小共同决定气体流量，顶出的位移越大，阀门就开的越大，送气就越多。在呼气过程中，供应的气体存留在高压伺服阀和压力传感器内部，阀球被压进阀座里，使阀体关闭。上述空气阀交替工作，从而实现通过改变驱动线圈的电流大小来控制阀门的通断程序进而控制通气量。

在阀里没有任何测量气体流量的器件，它是通过位移测量系统，对活塞的位移量进行测量得到位移信号，通过供气压力传感器测量供气压力。高压伺服阀控制电路根据测量到的位移信号和供气压力这两个参数，产生相应的控制电流，来精确控制活塞的运动，使患者得到准确的潮气量供应。如果使用的气体不洁净、不干燥的话，就会导致阀内有灰尘或污垢沉积，在阀门关闭的过程中，红宝石球挤压杂质，容易造成阀座的边缘产生磕碰痕迹，形成微小的缺口，导致阀门关闭不严，使伺服阀出现漏气。

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红宝石阀（HPSV）故障维修

故障现象：

机器在运行过程中报“供气压力低”错误。

故障分析与解决：

针对上述故障现象，由于机器使用时间较长，初步怀疑可能是空压机内部老化、漏气而引起供气压力偏低。拆开空压机，仔细观察内部各个部件，发现压缩泵出口处的气动快速接头漏气严重，更换快速接头，空压机运行正常，无漏气。油水分离器以及干燥棒等均正常。

打开机器，进入维修诊断模式，查看气源供气压力值，其中空气气源压力为0.6bar（1bar=0.1MPa），不能满足呼吸机正常运行的气源压力，此时将检查重点放在机器的空氧混合阀上。关闭呼吸机主机和空气压缩机电源，氧气管接氧气瓶，将连接吸气端的螺纹管插入水中，发现无气泡冒出，可见空氧混合阀中的氧气阀正常；打开主机和空压机，调节机器操作界面氧浓度参数为21%，将机器调整为待机状态，此时呼吸机输出的是纯空气，将连接吸气端的螺纹管插入水中，发现有气泡冒出，而且气泡较多，可见空氧混合阀中的空气阀泄露严重。咨询厂家工程师，此空气阀报价三万多，医院维修成本以及为临床服务的宗旨，对空气阀进行大胆尝试维修。拆开机器内部空氧混合阀中的空气阀，对内部红宝石表面进行清洁，重新安装后，故障依旧。通过研究空气阀的工作原理（气体进入阀内，强大的气压将红宝石球顶到阀座处，关闭阀门），仔细观察空气阀内部各个部件，发现活塞推动的控制连杆卡死在底座内，不能自由运动，通过对控制连杆进行处理，运动正常后将空气阀进行恢复安装。打开机器，接好管道，对机器进行测试，各参数均正常，无任何报警。

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日常维护保养

为了保证呼吸机长期、高效、安全的运行，对机器进行日常的维护和保养是十分必要的。从日常故障维修情况来看，大多数问题是由于操作不当或缺乏对机器的规范化维护与保养造成的。上述空气阀故障就是由于空气压缩机日常维护保养没有做好，导致不纯净的、潮湿的气体进入空气阀，使得控制连杆卡死而报错。日常应及时清除气源进气端积水杯积水和管道滤杯积水，防止水汽腐蚀机器内部各部件；定期对氧浓度传感器和流量传感器进行校准，以确保机器各项参数的准确性；每月清洁呼吸机空气压缩机过滤网和冷却风扇过滤网；定期更换压缩机内干燥棒和油水分离器，确保进入气体纯净、干燥，减少机器故障的发生；呼吸机管道、湿化罐、呼出阀等每使用一个病人必须进行消毒，防止交叉感染，确保患者安全。