[医药卫生]PB -840 呼吸机气路系统工作原理.doc

PB －840 呼吸机气路系统工作原理PB －840 呼吸机在国内外医院广泛使用，本文详细介绍了 PB84 的气路系统的结构及工作原理。 1 吸气模块 吸气模块由供气调节子系统、流量控制子系统和安全阀／吸气监测子系统等三个子系统组成。 ??? 1．1 供气调节子系统 气源（空气和氧气）通过软管和接头进人呼吸机，系统对其进行过滤、除水、调压处理。系统由两条并行但不完全相同的气路组成。压力开关 PS1 和 PS2 检查氧气和空气气源的压力，当压力达到 31.5psi 时，相应的开关闭合，同时发指令给电路板供气压力已够。当氧气或空气的供气压力降到 20 psi时，相应的开关打开，触发“ , N0O2 SUPPLY”或“ NO AIR SUPPLY”报警。当两个气源都消失时，呼吸机高度报警，同时打开安全阀，病人呼吸室内空气。 空气通道：空气经进气过滤器（ F2 ）、积水杯（ WT1）送至检查阀组件，这里有墙式空气检查阀（ CV2 ）和压缩泵检查阀( CV4 ) ，这两个都是单向检查阀。当墙式空气压力超过压缩（或未接压缩泵）时， CV2打开， CV4 关闭，呼吸机由墙式空气提供空气。当压缩泵压力超过墙式空气（或未接墙式空气）时， CV4打开， CV2关闭，呼吸机由压缩泵提供空气。 氧气通道：氧气经初级过滤器（ Fl ）和次级过滤（ F3 ) ，通过检查阀组件直接进入调压器，不做气源检查。 过滤后的空气和氧气通过网式过滤器（ F4 和 F5) ，进人空气调压器（ REG2 ）和氧气调压器（ REG1）。通过调压器，空气和氧气保持 10 . 5 士 15psi 输出。 F6 和 F7 用来过滤尖峰压力，减少压力过冲。 TP2和 TP1是两个测压器，检查调压器的输出压力。 1.2 流量控制子系统 空气和氧气经过调压处理后，流量控制子系统按照设定的氧浓度进行空氧混合，控制送至病人的气体流量。 该系统包含两个并行通道：氧气通道和空气通道，两个通道的元器件可以互换使用。流量控制子系统由氧气流量传感器( Ql ）、空气流量传感器（ Q2）和比例电磁阀（ PSOL1和 PSOL2）组成。 ? ? Ql 和 QZ 是晶体热膜式流量计。其原理如图 1 所示。热膜是桥路的一部分，桥路提供一个恒定的驱动电流 10。无流速时，各段的阻抗相等。热膜是一可变阻抗。当流速增加时，热膜温度下降，阻抗也下降，通过热膜的电流增加（桥路电流10恒定） , 桥路不平衡。 Vout 随流速比例增加。 流量传感器上含有一块预编传感器序列号的 EPROM ，安装新的传感器或者两个传感器交换使用时，必须先在维修模式中进行流量传感器校准。开机 POST 时， BDU 会自动检查传感器的序列号、位置和校准数据。 比例电磁阀由软件驱动，单独控制送至病人的空气和氧气。比例电磁阀用线性马达来控制其提升阀，根据相应的电流比例控制其开启程度。比例电磁阀控制以下呼吸参数：吸气流速、流速波形（方波／递减波）、潮气量（ 25ml 一 2500ml ）、氧浓度 ( 21 ％一 100 % ）、呼吸频率（ lmin 一 100 / min ）。 ??? 1.3???????? 安全阀／吸气监测子系城 该系统由安全阀和吸气监测两部分组成。 ? ??? 1.31 安全阀 安全阀（SV）置于 PS0L / SV组件，是一个＋ 12v 的电磁激励器。安全阀在正常激励下关闭，在开机自检 ( POST ）及发现影响呼吸机正常工作时，安全阀失去激励而打开，此时安全阀打开（ SVO ）的指示器点亮，并伴有高度紧急报警响声。呼吸机处于 SVO 状态时，病人可通过安全阀呼吸室内空气。引起呼吸机进人 SVO 状态的原因不外乎是可导致不安全通气的硬件或软件故障，或空气、氧气同时丢失，或是系统监测到管路有严重堵塞。若此时负责打开安全阀的软件出错，只要系统压力超过 100 -120cmHZO ，其模拟电路同样可以打开安全阀。除非引起呼吸机进入 SVO 状态的故障排除，呼吸机将停留在该状态。 吸气检查阀（ CV3 ）是单向阀，打开向病人提供吸人气体。同时它可以阻止呼出气体进人比例电磁阀，而从呼气阀出去。 ??? 1.32 吸气监测子系统 氧电池（ OS）监测输送气体的氧浓度，电流式氧传感器产生的电压值与氧浓度成正比关系。一旦测到的氧浓度偏离设定值超过士 7 % ，呼吸机即给出警报。 压力传感器 PI 、 PE 和 PA 分别测量吸人、呼出和大气压力。吸气压力传感器自动调零电磁阀（ S0L1）定时充电，用来设定吸气压力传感器（ P1）的零点参考值和压力补偿。在自动调零过程中， SOL1 让 Pl 与大气相通。呼吸机的背景诊断通过比较 PE 和 Pl 监测的压力，判断管路堵塞或断开。 ??? 2 病人回路 病人回路是指呼吸机至病人