Evita4红宝石阀的工作原理分析及维修.doc

Evita4红宝石阀的工作原理分析及维修，仪器原理IInstrumentTheoryEvita4红宝石阀的工作原理分析及维修羊月祺,汪缨,郭丹(南京医科大学第一附属医院,南京210029)【摘要】首先对德国Drager公司Evita4呼吸机的空氧混合器中红宝石阀(HPSV)的结构,工作原理进行了详细地介绍和分析,在此基础上,对由其引发的常见故障现象进行了阐述,并同时提供了相关故障的排查方法.通过维修实例简要叙述了红宝石阀维护保养的有关措施.【关键词】空氧混合器;HPSV原理;HPSV维护中图分类号】TH772.2文献标志码】C文章编号】10038868(2008)120098-02AnalysisoftheWorkingPrincipleandMaintenanceofEvita4HPSVValvesYANGYue-qi,WANGYing,GUODan(TheFimtAffiliatedHospitalofNanjingMedicalUniversity,Nanjing210029,China)AbstractByanalyzingthestructureandtheworkingprincipleofEvita4HPSvalve(HPSV=highpressureserve-valve)inthemixerunit,andintroducingdetailedstatusoftroubleshootingtogivethesolvents.TherepairingexamplesandsomeeffectivewaysaboutmaintenanceoftheHPSVareprovidedatlast.chineseMedicalEquipmentJournal.2008,29(12):98-99】Keywordsmixerunit;HPSVprinciple;HPSVmaintenance呼吸机作为实施机械通气的工具,目前临床上已广泛应用于麻醉和ICU中.它可以有效改善患者的氧合和通气能力,减少呼吸做功.支持呼吸和循环功能,治疗各种原因所致的呼吸衰竭及对大手术后的呼吸提供支持治疗Ill.现代呼吸机都配置有精密的空氧混合器.可向患者提供不同氧浓度的气体,其可调范围为2W100%.德国Drager公司生产的Evita4呼吸机是一种气动电控型呼吸机,该呼吸机的空氧混合器采用电子控制技术,通过控制信号转换成电磁杆的位移量来调节高压伺服阀(HPSV)的开关,从而控制空气和氧气的比例及气体总量.其空氧混合器由2个互相平行且在物理结构上完全相同的插装式高压伺服阀组成,如图1所示.由于高压伺服阀内部采用硬度高且耐磨的红宝石作为阀球,因此该类型的高压伺服阀也被称为红宝石阀.1HPSV的工作原理红宝石阀(HPSV)通过对相关调节参数的设置(如吸气压力,触发压力,气体泄漏补偿等)向患者提供定量的气体.Evita4红宝石阀内部结构如图2所示.在呼气相,来自气源的气体作用在压力传感器和红宝石球上,红宝石阀中的红宝石球被推至阀座处,该动作完成阀门的关闭.在吸气相,控制系统向驱动系统提供电流,该驱动98系统配备有1个线圈.通过电磁感应来推动电磁杆,控制电流的大小决定了电磁杆的移动距离日.收稿日期:2oo8一o322修回日期:20080425作者简介:羊月祺(1986一),男,江苏淮安人,助理工程师,主要从事医疗设备维修,维护,性能检定方面的工作.电话:02583715025,Emml:yangvue-qi163.COB.医疗卫生装备?2008年12月第29卷第12期ChineseMedicaIEquipmentJoumal?Vo1.29No12December2008图1Evita4空氧混合器结构传感器电磁杆将红宝石球从阀座处推出,形成一个环形的缝隙.该动作完成阀门的打开,使得气体可以经过这个缝隙流向患者系统.因此,环形缝隙的大小决定了气体的流速.红宝石球和阀座之间环形缝隙的大小由电磁杆的移动的距离决定.与此同时,还配备有一个包含位移传感器的位移测量系统,对电磁杆的移动范围进行监控,并将监控的结果反馈给系统控制板,由系统控制板进行分析,处理,保证输出气体的总量和浓度的准确性.因为空氧混合器必须以高精度进行长时间运行,且位移测量系统的输出信号和气体的流速之间并不是线性关系.因此呼吸机的控制系统会对红宝石阀进行测量并将该阀的特征数据(非线性)存储在位移传感器PCB板上的EEPROM中.所以当更换相应的红宝石阀后,不需要进行校准.除此之外,这两个阀不能互相调换使用,因为它们已经被设置成适用于各自特性的InstrumentTheoryf仪器原理位移传感器系统PCB板图2Evita4红宝石阀内部结构气体目.2HPSV维修2.1故障一2_1.1故障现象呼吸机经常报警”流量监测失灵”.21_2故障分析与排查一般来说.流量监测失灵的故障绝大部分是由流量传感器本身损坏或接触不良造成的.在排除上述2种情况后,分别选择氧浓度为21%和100%.观察潮气量的监测值和设置值,如果相差过大则需考虑空氧混合器故障.2_2故障二2-2.1故障现象呼吸机的氧浓度监测失灵.即监测值总比设置值高(或过低),引起报警,重新标定氧电池后监测仍然不正常.2-2_2故障原因分析与排查通常情况下,氧浓度监测失灵一般是由氧电池失效引起的.此时可以更换新的氧电池重新进行标定,如果依然出现上述情况,则需考虑空氧混合器故障.2.3空氧混合器漏气故障判断空氧混合器最常见的故障就是漏气,从而进一步引发各种故障及报警.下面简述如何确定空氧混合器相关模块漏气.(1)氧气模块:关闭呼吸机主机和空气压缩机电源,0:管接通中心供氧.将连接吸气端El的螺纹管插入水中,发现有气泡不间断冒出,由此判断,空氧混合器氧气模块漏气;(2)空气模块:关闭呼吸机主机电源,Air管接通中心供空气(或空气压缩机).判断漏气方法同上.在判断相应模块漏气时,同时还需要在维修菜单观看两路气进气口的气体压力,如果进气的气体压力较低,有可能漏气现象不明显.可能需要在压力允许范围内用气瓶进行模拟,人为提高进气口的压力,这一点需要注意4-51.2.4维修实例本院一台Evita4同时出现上述2种故障现象,经常规排查处理后故障未解决,最后用上文所述的方法判定故障是由空氧混合器中空气模块漏气引起的.拆卸空氧混合器,对照图2中空氧混合器中空气(氧气)阀的结构,进一步将其打开,清洁里面的红宝石,阀座以及电磁杆.在清洁过程中使用放大镜进行观察,发现阀座的边缘有白色的磕碰痕迹,形成微小的缺口,原因可能是进入的气体不洁净,在阀门关闭的过程中红宝石球挤压气体中的杂质造成的.这些细小的缺口将导致阀门关闭不严,在呼气相过程中,应该没有气体进入,气体持续通过阀门,产生漏气现象.阀座是1个两面向内凹的圆柱形,一面光滑,一面类似毛玻璃,经过磨砂处理,颗粒非常细.将红宝石球及其阀座进行清洁处理后,装好试机.发现故障现象依然存在,漏气现象依旧.于是尝试将阀座两面对调,将毛面的这一侧作为和红宝石球的接触面,装好后试机,漏气现象消失,经过反复测试.潮气量的误差在允许范围内.可供临床使用.3HPSV维护在上述故障中,只是阀座有一面受损,如果是红宝石球有损伤,那么基本上是不可修复的.因此,在日常使用中应注意以下两点:(1)确保中心供气的清洁,干燥,每隔一段时间更换相关过滤器并进行保养;(2)医护人员及技术人员在更换或拆卸呼吸管路时,必须先将机器置于待机状态,否则由于该呼吸机有漏气补偿功能,在呼吸管道拆开时会有大量气体瞬间进入管道,极易造成红宝石及其阀座的受损,导致机器故障日.4小结现代呼吸机的结构越来越复杂,但与之配套的维修资料却很少.尤其对于空氧混合器等呼吸机相关核心装置的介绍更是少之又少,这也给维修带来了很大的困难.就此次空氧混合故障来说,我们曾咨询厂家工程师,厂家工程师提出更换整个空气高压伺服阀模块,报出的维修费用很高,同时友情提醒不要擅自打开,以免造成不可挽回的损失.但是,我们根据其工作原理,通过对故障实际情况进行科学的分析和推断,在此基础上敢于实践,最后如愿取得维修的成功.【参考文献】f111张振光.Evita呼吸机的氧定标失败的原因和故障排除明.医疗设备信息,2006,21(10):115.【2】谢卫华.呼吸机常见故障与保养浅析叨.医疗保健器具,2007(5):28-30【3】黄庆丰.呼吸机的基本原理和维修保养J.医疗装备,2006,19(11):43-45.4】庄再兴.Evita4呼吸机故障维修两例叨.北京生物医学工程,2006,25(4):448449.I5J5王碧秀.呼吸机工作模式原理及常见故障分析【J】.中国医学装备,2005,2(7):4749.【6陈龙,王振亚.Evita4呼吸机维修探讨J.医疗卫生装备,2006,27(8):94-95.【7】何彦.浅谈呼