基于维修成本控制的VELA呼吸机故障维修案例分享.pdf
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1、引言VELA 呼吸机是一种功能齐全、由软件驱动的伺服控制呼吸机,同时适用于儿童和成人,在护理中为需要机械通气的患者提供持续或者间歇的通气支持。该呼吸机可以配置为常规的呼吸机或者无创正压通气呼吸机,同时具有结构紧凑和质量轻的特点,加配氧气瓶可以用于转运呼吸机,用途较广1-2。呼吸机属于急救生命支持类以及高风险设备,在临床的使用中一旦发生故障,不仅会给患者增加安全隐患,其维修的经费支出、维修周期等也给医院带来一定的经济压力。本文介绍了VELA 呼吸机的主要构成、报警等级、故障事件等,以及基于维修成本控制的 VELA 呼吸机故障维修案例。1 VELA呼吸机简介1.1 呼吸机构成及原理VELA 呼吸机
2、的组成包括 3 个模块:用户接口模块、气动装置模块和台车。用户接口模块主要包括图形用户界面、控制印制电路板(PCB,控制和监控两个微处理器);气动装置模块包括全部机械阀门、传感器、模拟电子器件、电源(包括内置电池)和内置压缩机3-4。呼吸机工作时,气动模块从气源接收空气和氧气,根据前面板的设定值通过空氧混合器对气体进行过基于维修成本控制的VELA呼吸机故障维修案例分享翁飞1,朱泾2,田靓1,杨明1,朱玉坤1,程时栋11.武汉大学中南医院 设备处,湖北 武汉 430071;2.湖北省计量测试技术研究院,湖北 武汉 430223摘 要 目的 基于维修成本控制对发生故障的VELA呼吸机进行维修,旨在
3、为临床工程师提供维修思路。方法 通过查阅VELA呼吸机的使用说明书、维修手册以及相关文献资料,对故障呼吸机进行故障判断与分析,从报废的同型号呼吸机上拆解可利用的配件对故障呼吸机进行故障排查和维修。结果 故障呼吸机的蓄电池、主板的数模转换器发生故障,氧气压力调节阀漏气,更换呼吸机的蓄电池、主板加涡轮控制小板、报警扬声器及相应的控制板,调节氧气压力调节阀,呼吸机的故障报警解除,使用FLUKE 900A的气流分析仪对修复后的呼吸机做质量检测,结果正常。结论 定期做好呼吸机的维护保养以及质量检测工作,主动发现并解决潜在问题,可降低设备维修成本,为临床医疗服务的顺利开展提供有力保障。关键词 VELA呼吸
4、机;报警等级;故障事件;成本控制;质量检测Maintenance Case Sharing of VELA Ventilator Based on Maintenance Cost ControlWENG Fei1,ZHU Jing2,TIAN Jing1,YANG Ming1,ZHU Yukun1,CHENG Shidong11.Department of Equipment,Zhongnan Hospital of Wuhan University,Wuhan Hubei 430071,China;2.Hubei Institute of Measurement and Testing T
5、echnology,Wuhan Hubei 430223,ChinaAbstract:Objective To maintain the faulty VELA ventilator based on maintenance cost control,to provide maintenance ideas for clinical engineers.Methods By referring to the operation manual,maintenance manual and relevant literature of VELA ventilator,the failure of
6、the failed ventilator has been judged and analyzed,and the available accessories were removed from the scrapped ventilator of the same model to troubleshoot the faulty ventilator.Results The battery of the faulty ventilator and the digital to analog converter of the main board failed,and the oxygen
7、pressure regulating valve leak.After the battery of the ventilator,the main board added with a turbine control panel and the alarm loudspeaker with the corresponding control panel were replaced,and the oxygen pressure regulating valve was adjusted,the failure alarm of the ventilator was cleared.The
8、quality of the repaired ventilator was tested by FLUKE 900A air flow analyzer,and the results were normal.Conclusion Regular maintenance and quality testing of the ventilator,the initiative to find and solve potential problems,in order to reduce the equipment maintenance cost and provide a strong gu
9、arantee for the smooth development of clinical medical services.Key words:VELA ventilator;alarm level;fault event;cost control;quality inspection 中图分类号 R197.39 文献标识码 Bdoi:10.3969/j.issn.1674-1633.2023.09.028 文章编号 1674-1633(2023)09-0175-06收稿日期:2022-11-21作者邮箱:1752023 年第 38 卷 09 期VOL.38 No.09设备维修DEVICE
10、 MAINTENANCE中国医疗设备 2023年第38卷 09期 VOL.38 No.09176设备维修DEVICE MAINTENANCE滤和混合,随后气动模块通过与流量传感器反馈成正比的高速螺线管来输送适当压力或容量的气体(根据不同的容控模式和压控模式),气体再通过机械超压泄压阀以及 1 个低于环境压力阀输送至患者处5。如图 1 所示为 VELA 呼吸机的工作原理简图。1.2 呼吸机报警等级及故障事件VELA 呼吸机的报警等级分为 4 大类6:高优先级报警:状态栏为红色并以 2 Hz 的速率闪烁,报警声为高级报警旋律;中优先级报警:状态栏为黄色,以 0.5 Hz 的速率闪烁,报警声为中级报
11、警声;低优先级报警:状态栏为黄色,不闪烁,报警声为低级报警声;无报警:报警指示器显示为绿色,无信息,无报警声。VELA 呼吸机的报警显示由报警符号和报警信息组成,其中报警符号根据报警条件更改状态,报警信息出现在触摸屏右上方的状态栏内。当呼吸机同时出现若干个报警时,报警信息将按照高优先级到低优先级的顺序从上到下显示,除“呼吸机故障”报警外,其他的故障报警声都可以通过按报警声音暂停键暂停 60 s。在呼吸机的故障报警中,红色高优先级报警多为机器故障报警或患者端异常导致的机器报警,此类报警发现后应及时确认故障原因,以避免故障或患者状态异常导致患者病情加重;黄色中低优先级报警多为机器提示报警,如电池电
12、量不足,此类报警虽然不是机器故障类报警,但仍不能忽视,需查明原因。VELA 呼吸机报警信息以及对应的故障事件如表 1 所示。表1 VELA呼吸机报警信息级别及故障事件对应表报警信息级别状态栏颜色故障事件高优先级报警红色,快速闪烁(2 Hz)呼吸机故障;涡轮马达故障;低峰压;高峰压;高呼气末正压;氧气入口压力过低;回路故障等中优先级报警黄色,缓慢闪烁(0.5 Hz)低分钟通气量;传感器故障;电量低于40%等低优先级报警黄色风扇故障;扬声器故障等无报警绿色无2 VELA呼吸机故障维修案例同一临床科室在同一时间段报修两台 VELA 呼吸机,其中一台使用年限 9 年,开机报错,经工程师鉴定为呼吸机涡轮
13、故障;另一台 VELA 呼吸机的使用年限为11 年,呼吸机开机报“呼吸机故障”等。两台呼吸机均已过保修期,且已经超过 VELA 呼吸机使用说明书上建议的使用年限(建议使用年限为 8 年)。综合考虑厂家涡轮、主板等配件的报价、两台呼吸机的使用年限以及设备残值等因素,在征求临床科室同意后,建议该科室办理其中一台呼吸机的报废手续,拆除报废呼吸机上可用配件对第二台呼吸机进行抢救性维修。两台 VELA 呼吸机为同一型号,一台呼吸机是2011 年生产,另一台呼吸机是 2013 年生产,考虑到设备中软件和硬件不同版本向下兼容的特性,决定报废2013 年生产的呼吸机,拆除该呼吸机上可用配件用以维修 2011
14、年生产的呼吸机。2.1 故障现象将呼吸机接入交流电,交流状态指示灯和直流状态指示灯均亮起,交流状态指示灯为绿色,但是直流状态指示灯为红黄交替闪烁;呼吸机开机报“呼吸机故障”“涡轮马达故障”“氧气入口压力过低”和“低分钟通气量”等,状态栏为红色,快速闪烁,机器报警声音持续且不能暂停。2.2 故障分析“呼吸机故障”属于高优先级报警,当呼吸机遇到由不可恢复的情况引发的故障时,会提示此报警,应当及时引起高度重视7-8。“呼吸机故障”报警多数为硬件问题,引发此类呼吸机故障报警常见情况有两种:主板断电,即呼吸机内部蓄电池馈电,由于主板启动都是用蓄电池启动,所以当蓄电池馈电时会造成此故障报警产生;主板故障,
15、包括压力传感器、压差传感器以及涡轮控制芯片等故障,也会引起“呼吸机故障”和“涡轮马达故障”,需要定标以及更换主板进行确认。“涡轮马达故障”属于高优先级报警,多为机器硬件故障,涡轮为呼吸机的核心部件之一,此类故障应及时引起高度重视9。引发该报警的常见的原因有 3 种:涡轮发生故障、主板上的压差传感器发生故障和涡轮控制板发生故障。“氧气入口压力过低”报警属于机器端故障报警,属于高优先级报警,此报警对于特殊患者影响较大,所以应当引起重视10-11。引发此类报警故障主要分为 3 种情况:设备带/吊塔氧源压力过低,达不到呼吸机要求下限(2.6 Bar);呼吸机的连接管路存在漏气情况;呼吸机内部的氧气压力
16、调节阀漏气或者空氧混合器故障。2.3 故障排查与解决方案2.3.1 故障1:“呼吸机故障”当呼吸机同时出现多个故障报警时,应该优先处理高优先级报警,然后依次是中优先级报警、低优先级报警。因此针对该呼吸机存在“呼吸机故障”“涡轮马达故障”“氧气入口压力过低”和“低分钟通气量”等多图1 VELA呼吸机工作原理简图中国医疗设备 2023年第38卷 09期 VOL.38 No.09177设备维修DEVICE MAINTENANCE个报警的情况,优先排查“呼吸机故障”报警。根据引发“呼吸机故障”报警的两种主要原因,遵循由易到难的原则进行故障排查。首先检查呼吸机内置电池的电量:将呼吸机与患者断开连接,关机
17、充电15 min,交流状态指示灯和直流状态指示灯均亮起,交流状态指示灯为绿色,但是直流状态指示灯依旧为红黄交替闪烁,初步判断呼吸机蓄电池故障。断开交流电,拆开待维修呼吸机的外壳,拆除呼吸机蓄电池组件(含充电电容)(图 2),将报废的呼吸机中蓄电池组件(含充电电容)拆下,重新接入待维修的呼吸机中,将机器外壳装好。在关机状态下充电 15 min 后,交流指示灯和直流指示灯均亮起,交流指示灯为绿色,直流指示灯为红色,呼吸机内置电池故障解决。之后排查 L 型电源板,拆机并用万用表测量电源电压,接入电源 AC 220 V 之后测量 L 型电源板的输出电压。L 型电源板的输出电压分别为 DC 24 V、1
18、2 V、5 V 和 2 个 48 V,电压输出均正常,至此呼吸机电源供电部分故障解除。接入电源 AC 220 V 后将机器开机,呼吸机依旧报“呼吸机故障”“涡轮马达故障”“氧气入口压力过低”和“低分钟通气量”等。点击“主屏幕”“扩展功能”“事件”查看具体报警事件记录,显示为“(DAC/ADC)数模转换器错误”,即呼吸机主板上的数模转换器故障。针对此故障,优先考虑更换主板加涡轮小板。关机断开交流电,拆开待维修呼吸机外壳,拆除控制主板以及涡轮小板(图 3),将报废呼吸机中的控制主板以及涡轮控制板拆除并接入待维修呼吸机中,将机器外壳装好。接入交流电,连接好气源及外部管路后开机,“呼吸机故障”和“涡轮
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