張?jiān)?延安大學(xué)附屬醫(yī)院 （陜西 延安 716000）

德爾格Fabius GS麻醉機(jī)的原理與維修

張?jiān)?延安大學(xué)附屬醫(yī)院 （陜西 延安 716000）

Fabius GS麻醉機(jī)是德國(guó)德爾格公司生產(chǎn)的一款電動(dòng)電控的麻醉機(jī)，目前全國(guó)裝機(jī)量大約1萬(wàn)臺(tái)，是目前醫(yī)療圈中的主打麻醉機(jī)之一。在氣源方面Fabius GS出廠自帶氧氣，空氣，笑氣三氣源；氣體輸送方面，F(xiàn)abius GS采用缸做氣為呼吸器的驅(qū)動(dòng)力；在呼吸回路方面，F(xiàn)abius GS采用鑄鐵集成回路作為麻醉機(jī)與病人氣體交換的通路。本文先介紹Fabius GS的電路原理框圖，然后根據(jù)氣路框圖，詳細(xì)介紹它的工作原理，最后說明維修模式的使用方法，希望對(duì)大家理解和維護(hù)這一款麻醉機(jī)有所幫助。

Fabius GS 電路原理 氣路原理 維修模式

1.Fabius GS麻醉機(jī)介紹

Fabius GS麻醉機(jī)是德國(guó)德爾格公司生產(chǎn)的一款電動(dòng)電控的麻醉機(jī)，主要反應(yīng)在它的呼吸機(jī)采用的是步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力。所以它的反應(yīng)速度和精確程度是很高的。而且因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)的材質(zhì)是鋼鐵，所以Fabius GS的呼吸器順應(yīng)性是很低的，麻醉機(jī)本身的死腔量很小，通氣品質(zhì)非常高。在呼吸回路方面，F(xiàn)abius GS采用鑄鐵制造的集成回路，順應(yīng)性小，也有利于提高通氣品質(zhì)。同時(shí)由于是鑄鐵制造的集成回路，維修人員無法看到詳細(xì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，維修集成回路的時(shí)候就要靠理論分析。在軟件方面，F(xiàn)abius GS擁有非常實(shí)用的維修模式，在維修模式里面，我們可以看到各個(gè)傳感器的信息，如果利用的好，可以幫我們準(zhǔn)確的判斷故障。

2.Fabius GS電路原理

Fabius GS的全部控制與信號(hào)處理都是由主板來完成的。電池連接電源，電源連接主板，給整個(gè)麻醉機(jī)供電。

Vacuum是膜壓，因?yàn)镕abius GS是步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)，所以需要一個(gè)膜保持氣密性，為了讓膜緊緊的貼附在電機(jī)氣缸表秒，需要一個(gè)負(fù)壓的吸引，這個(gè)負(fù)壓不能過大也不能太小，否則呼吸機(jī)處于保護(hù)的原因，會(huì)出現(xiàn)呼吸機(jī)失敗這個(gè)報(bào)警。這個(gè)負(fù)壓就是有Vacuum來監(jiān)測(cè)的，標(biāo)準(zhǔn)值是負(fù)200mbar，偏差不能超過40mbar。

Airway press是氣道壓力傳感器，用于監(jiān)測(cè)氣道內(nèi)部的壓力。

Vent press是氣缸壓力傳感器，用于監(jiān)測(cè)氣缸內(nèi)部的壓力，如果壓力太低會(huì)出現(xiàn)新鮮氣體不足報(bào)警。

Vol sensor和O2 sensor分別是流量傳感器和氧濃度傳感器。

fresh gas和fresh gas display是用與電子流量計(jì)的顯示。

顯示屏，揚(yáng)聲器，LED指示燈，小桌燈，按鍵調(diào)節(jié)面板都是由主板直接控制的。

步進(jìn)電機(jī)也是由主板直接控制的，步進(jìn)電機(jī)與主板有三根連線：其中一跟粗線是給步進(jìn)電機(jī)供電；另一根是檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)的光柵，步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，光柵產(chǎn)生1024個(gè)信號(hào)，所以理論上最小的潮氣量是步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)1/1024圈所產(chǎn)生的氣缸容積變化；還有一根電纜是檢測(cè)電機(jī)運(yùn)動(dòng)到最低位置的，一旦電機(jī)到達(dá)最低位置，立刻停止，防止電機(jī)損壞。主板上還有一個(gè)RS232的接口，用于軟件的更新和與第三方設(shè)備通訊。

3.Fabius GS氣路原理

下面給大家說說Fabius GS氣路原理，只有了解了氣路的原理，才能知道麻醉機(jī)具體是怎么工作的。

麻醉機(jī)氣路工作原理

（1）手控通氣吸氣過程原理：

麻醉醫(yī)生用力擠壓手捏皮球1，氣體有兩條通路可以走：

一部分氣體通過鈉石灰吸收罐到達(dá)APL旁路閥15和呼氣單向閥14，手控狀態(tài)下APL旁路閥通向APL閥16，如果手捏皮球的氣體壓力大于APL閥設(shè)置的壓力，氣體通過廢氣閥17排除集成回路，如果氣體壓力未超過APL閥設(shè)置的壓力，則被堵?。坏竭_(dá)呼氣單向閥的氣體，由于呼氣單向閥只允許氣體單向通過，所以氣體無法通過。

圖1.

另一部分氣體通過新鮮氣體隔離閥3，吸氣單向閥5進(jìn)入病人的肺部，完成吸氣的目的。

（2）手控通氣呼氣過程原理：

病人肺中的氣體，收到肺的彈性收縮，向外排氣。

一部分氣體妄想從吸氣單向閥5通過，但是它們做不到。只能通過PEEP閥13，手控通氣的時(shí)候，PEEP閥處于常開的狀態(tài)，從病人肺中呼出的氣體可以順利到達(dá)呼氣單向閥14，然后進(jìn)入手捏皮球1。

于此同時(shí)，新鮮氣體從出口2流過鈉石灰吸收罐，再進(jìn)入手捏皮球1。手捏皮球不斷被充滿，直到壓力大于APL閥設(shè)置的壓力，氣體被排出集成回路。

手控通氣的實(shí)現(xiàn)，完全靠憑借Cosy中的各個(gè)單向閥完成的。而且手控通氣作為保證病人安全的最后一種通氣方式，保證其功能完整非常有必要。

（3）機(jī)控通氣吸氣過程原理：

呼吸器4向上運(yùn)動(dòng)，氣流從呼吸器進(jìn)入集成回路中，由于新鮮氣體隔離閥3是單向閥，氣體無法通過，所以氣體通過吸氣單向閥5進(jìn)入病人的肺部。

于此同時(shí)，PEEP閥13被麻醉機(jī)控制，一個(gè)極大的壓力Pmax作用于PEEP閥門，閥門被堵住，氣體無法穿過PEEP閥。

于此同時(shí)新鮮氣體通過新鮮出口3進(jìn)入手捏皮球1，將手捏皮球充滿，為呼氣做準(zhǔn)備。

在機(jī)控通氣的時(shí)候，APL旁路閥15通向廢棄排放閥17，此時(shí)APL閥不起作用。如果手捏皮球被充滿，多余的氣體通過廢棄排放閥17排集成回路。

（4）機(jī)控通氣呼氣過程原理：

病人肺部的氣體收到肺的彈性收縮，向外排氣。

氣體無法穿過吸氣單向閥5，只能通過PEEP閥13，呼氣閥14排向手捏皮球1。

此時(shí)PEEP閥13被麻醉機(jī)控制，一個(gè)較小的壓力PEEP作用于PEEP閥，如果肺內(nèi)的壓力高于PEEP，則氣體通過PEEP閥排出，直到肺內(nèi)的壓力等于PEEP。排出的氣體會(huì)進(jìn)入手捏皮球，此時(shí)APL旁路閥導(dǎo)向廢氣排放閥17，如果手捏皮球已經(jīng)被充滿，多余的氣體會(huì)通過廢氣排放閥排出集成回路。

于此同時(shí)，呼吸器向下運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)負(fù)壓，由于吸氣單向閥的存在，呼吸器無法抽取肺中的氣體，只能抽取手捏皮球中的新鮮氣體，為下一次吸氣做準(zhǔn)備。

通過對(duì)麻醉機(jī)工作原理的分析，可以更加清楚的看到，集成回路在麻醉機(jī)整個(gè)系統(tǒng)中起的重要作用。集成回路是麻醉機(jī)各個(gè)部件中被操作的最多的部件，也是最容易發(fā)生問題的部件。然而集成回路的故障比較難以判斷，所以我們要對(duì)上述的原理非常的熟悉，才能夠準(zhǔn)確的判斷出故障。

4.Fabius GS維修模式

有時(shí)候判斷故障，僅僅憑借原理和經(jīng)驗(yàn)效率不高。為此德爾格公司為這一款機(jī)器開發(fā)了維修模式。通過維修模式我們可以很方便的判斷出故障。進(jìn)入維修模式的方法：首先機(jī)器處于待機(jī)狀態(tài)，然后同時(shí)按下待機(jī)鍵、中央旋鈕鍵，返回主屏幕鍵這三個(gè)按鍵。

同時(shí)按鍵之后，會(huì)進(jìn)入維修模式的初始頁(yè)面。這里會(huì)顯示機(jī)器的序列號(hào)和工作時(shí)間。按下中央旋鈕會(huì)進(jìn)入維修模式的主頁(yè)面。

Service Log的第一項(xiàng)Entries會(huì)顯示機(jī)器的錯(cuò)誤代碼及代碼的簡(jiǎn)要描述。我們可以在這里看到機(jī)器什么時(shí)候出現(xiàn)了故障，以及該故障是什么故障。

Service Log下面的Real time values是維修模式的核心內(nèi)容，它可以看到各個(gè)傳感器的狀態(tài)。

上圖中，左側(cè)是各個(gè)傳感器的名稱，右側(cè)是該傳感器的測(cè)量值。如果測(cè)量值是分?jǐn)?shù)形式，分子表示測(cè)量值，分母表示零點(diǎn)參考值。

PAW是氣道壓力傳感器，分母是零位，機(jī)器所處海拔不同，零位不同。分子是測(cè)量值，如果測(cè)量值不顯示，表示壓力傳感器故障。如果測(cè)量值和參考值誤差過大，表示零位偏移，可以校準(zhǔn)壓力傳感器。

F1是流量傳感器，用于顯示機(jī)器的潮氣量。如果機(jī)器的潮氣量不顯示，F(xiàn)1的分子不會(huì)顯示數(shù)值。

O2是氧傳感器，用于顯示機(jī)器的氧濃度。分母是21%氧濃度對(duì)應(yīng)的測(cè)量值。正常情況下，分子大于或等于分母，如果分子值小于分母，可能是氧傳感器本身出現(xiàn)了問題，或者氧標(biāo)定的時(shí)候不是空氣標(biāo)定，而是空氧混合氣標(biāo)定。這時(shí)候可以嘗試重新標(biāo)定氧傳感器。

CAL是預(yù)留傳感器，暫時(shí)沒有功能。

U+24是電池電壓，正常范圍是20V-28V，如果超出范圍則是電池故障，建議更換電池。

h是麻醉機(jī)的工作累計(jì)小時(shí)數(shù)

Pvent是麻醉機(jī)的膜壓值，正常情況是-200mbar。超過-240mabr會(huì)出現(xiàn)膜壓過高，機(jī)器不會(huì)正常工作，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的呼吸機(jī)失敗報(bào)警，低于-160mbar也是如此。如果膜壓略微超出-200mbar一點(diǎn)，我們可以進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定方法如下：首先打開PUMP，然后按下PUMP CAL，這時(shí)候機(jī)器會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)壓泵的轉(zhuǎn)速Pump speed，自動(dòng)把膜壓修正到-200mbar。

motor UP和motor DOWN可以手動(dòng)控制步進(jìn)電機(jī)上下運(yùn)動(dòng)，用以測(cè)試電機(jī)的好壞。

維修模式的氣體其他模塊對(duì)于維修意義不大，是廠家設(shè)置的機(jī)器的身份信息和對(duì)外溝通的端口設(shè)置，在這里就不細(xì)說了。

5.總結(jié)

對(duì)于Fabius GS這一款麻醉機(jī)，主板是它的大腦，控制各個(gè)部分的工作，氣路是它的四肢，用于和病人進(jìn)行氣體交換，維修模式是一把解密大腦的鑰匙，通過這把鑰匙，我們可以看到麻醉機(jī)在想什么，哪里疼，哪里癢，至于需要吃什么藥，就看各位的理解程度了。

The Principle and Maintenance of Delger GS Fabius Anesthesia Machine

ZHANG Yuan-Yuan The Affliated Hospital of Yan’an University (Shaanxi Yan’an 716000)

Fabius GS anesthesia machine is the anesthesia machine Draeger Company production of a electric control, the installed capacity of about 10 thousand units, is currently the medical circle in the main one of the anesthesia machine.The source Fabius GS factory comes with air, oxygen, nitrous oxide three gas; gas delivery, Fabius GS used as the driving force of gas cylinder for respirator; in the breathing circuit, Fabius GS integrated circuit using iron as the anesthesia machine and the patient pathway of gas exchange.I frst introduce the circuit principle diagram of Fabius GS, then according to the gas path diagram, introduces its working principle, fnally give you use of maintenance mode, we hope to understand and maintain this one anesthesia machine help.

Fabius GS, circuit principle, gas path principle, maintenance mode

1006-6586(2017)04-0122-03

R197.39

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