Платформа Aeon 7200: подача газов, ротаметры, испаритель, дыхательная система, вентилятор и питание
Назвать каждый узел Aeon 7200 / 7200A от газовых входов до пациента, понимать, какие из них механические, а какие под управлением электроники вентилятора, и знать, где живёт каждая типичная неисправность.
Что это за аппарат
Aeon 7200A — компактная, в основном механическая наркозная станция, к которой пристроен вентилятор с электронным управлением. Эта фраза определяет, как его обслуживать. Подача газов, дозирование потока, испаритель и циркуляционный дыхательный контур — пневматика и механика: самотеста у них нет, журнала ошибок нет, и они ничего не сообщают, пока вы их не измерите. Вентилятор — небольшой микропроцессорный блок со своими платами, датчиками, дисплеем и аккумулятором, и это единственная часть аппарата, которая выдаёт тревоги.
Спереди вы увидите колёса с тормозами на передней паре, ящик, абсорбер, узел меха, блок ротаметров, манометры магистралей O2 и N2O, панель вентилятора, коллектор для испарителей, манометры баллонов, если баллоны установлены, выключатель питания, кнопку экстренной подачи O2 и общий выход свежего газа. Сзади — дополнительные хомуты баллонов O2 и N2O, газовые входы, задняя панель вентилятора, сетевой ввод с предохранителями и дополнительные сетевые розетки.
Сервисный мануал, на который мы опираемся, описывает 7200A. Аппараты под названием Aeon 7200 без буквы и более поздние конфигурации, например трёхгазовые с ротаметром воздуха или с другими анестетиками и испарителями, могут отличаться опциями, тревогами и ревизиями. Поэтому сверьте модель и табличку с серийным номером и берите документы именно для этой конфигурации, прежде чем доверять какой-либо цифре. В серийном номере закодированы модель, экспортное исполнение, год и месяц выпуска — это помогает, когда нужно понять, какая ревизия детали подходит.
Курс рассчитан на тех, кто прошёл курс первого уровня по наркозным аппаратам. Что такое циркуляционный контур и испаритель, мы объяснять не будем; покажем, где этот аппарат делает это по-своему.
Подача газов: магистрали, баллоны и первые защиты
Аппарат принимает два газа: O2 и N2O, из магистралей и, как опция, из баллонов. Медицинского воздуха на ротаметрах в описанной в мануале конфигурации нет. Шланги магистралей подключаются газоспецифичными разъёмами (DISS или NIST, в зависимости от рынка), и мануал рассчитывает на давление в магистрали примерно от 280 до 600 кПа. Баллоны вешаются на хомуты со штифтовой индексацией, каждый с уплотнительной шайбой, и их давление снижается редуктором примерно до 400 кПа, прежде чем газ попадёт в тракт магистрали. На каждом входе есть фильтр, манометр и обратный клапан, чтобы полный баллон не подпитывал магистраль, а магистраль не наполняла пустой баллон.
После входов O2 идёт через регулятор на пониженное рабочее давление к ротаметрам и в небольшой ресивер O2. Ресивер стоит не просто так: когда давление подачи O2 падает, он поддерживает звук свистка достаточно долго, чтобы пользователь его заметил. В конфигурации, которую описывает сервисный мануал, предупреждение об отказе подачи O2 пневматическое — это свисток. В списке электронных тревог вентилятора в этом мануале нет тревоги давления подачи O2, поэтому свисток — ваша первая линия. Тревоги вентилятора, которые идут следом (нет дыхательного объёма, низкое давление, а также тревога FiO2, если её пределы выставлены), — это следствие, а не предупреждение о подаче. В брошюрах других конфигураций перечислено больше газовых тревог, так что сверяйтесь с руководством пользователя того аппарата, который перед вами.
N2O не попадает к своему ротаметру самостоятельно. Отсечной клапан N2O, управляемый давлением O2, открыт только пока есть давление O2. Пропал O2 — N2O перекрыт. Это первая из двух защит от гипоксической смеси; вторая находится в блоке ротаметров.
Экстренная подача O2 берёт кислород со стороны подачи и ведёт его прямо к общему выходу свежего газа, минуя ротаметры и испаритель. Мануал даёт диапазон потока экстренной подачи примерно от 35 до 75 л/мин. Помните, что экстренная подача загоняет в контур большой поток и давление; избыток сбрасывают клапан сброса меха и APL.
Ротаметры, связь O2-N2O и испаритель
Для каждого газа стоит пара последовательных трубок: тонкая для малых потоков примерно до 1 л/мин и толстая примерно до 10 л/мин. Игольчатые клапаны рассчитаны на герметичность при лёгком усилии. Перетянутый вентиль повреждает седло, и вы получаете ротаметр, который никогда не опускается точно в ноль, — одна из самых частых находок на механических аппаратах.
Регуляторы O2 и N2O связаны механически. Когда пользователь прибавляет N2O, связь тянет за собой O2, чтобы смесь не опускалась ниже примерно 25% O2. Связь — это механизм, поэтому она изнашивается, проскальзывает и сбивается с пропорции. Её проверяют измерением анализатором O2 на выходе, а не взглядом на поплавки.
На коллекторе стоят один или два испарителя производителя типа VP300, в описанной конфигурации — для энфлурана или изофлурана. Внутри байпасный клапан, управляемый ручкой, держит испаритель вне газового тракта, пока он выключен. Во включённом состоянии свежий газ делится на несущий поток через камеру с фитилём и байпасный поток через термокомпенсирующий клапан, а ручка дозировки меняет дроссельную канавку, определяющую, сколько насыщенного газа выходит. При двух испарителях блокировка позволяет включить только один. Ремонта испарителя в этом мануале нет; это работа производителя или уполномоченной мастерской. Ваша часть — посадочное место, его уплотнения, блокировка и проверка выхода анализатором анестетика.
Дыхательная система, абсорбер и мех
Модуль дыхательной системы — классический циркуляционный контур: клапан выдоха, абсорбер, вход свежего газа, переключатель мешок/ИВЛ, клапан APL, манометр давления в дыхательных путях и клапан вдоха. Абсорбер вмещает две канистры примерно по 1500 мл и имеет слив. Модуль крепится к аппарату ручкой-фиксатором и снимается рычагом, поэтому именно его чаще всего собирают неправильно после мойки.
Проследите газ при переключателе на мешке: выдыхаемый газ проходит клапан выдоха, идёт через абсорбер, получает свежий газ и попадает в мешок; APL выпускает избыток; на вдохе сжатие мешка отправляет газ через клапан вдоха к пациенту. При переключателе на ИВЛ мешок и APL выходят из контура, и их место занимает мех.
У узла меха три порта, которые нельзя путать: подключение к дыхательной системе, вход приводного газа и выход сброса. Внутри стоит клапан сброса, который выпускает избыток газа контура в конце выдоха при низком давлении, порядка нескольких десятых кПа. В мануале есть жёсткое предупреждение: никогда не подключайте выход сброса напрямую к системе отвода с разрежением (активной), потому что разрежение тянет контур и создаёт утечку. Интерфейс системы отвода должен разрывать вакуум.
Вентилятор и его приводной газ
Этот вентилятор пневматический с электронным управлением циклом, и приводится он кислородом. O2 подачи проходит фильтр и первый регулятор, выставленный на заводе примерно на 0,25 МПа. Ниже стоит отсечной электромагнитный клапан, который основная плата открывает на вдох и закрывает на выдох. Когда он открыт, газ идёт двумя путями. Один путь — через второй регулятор, выставленный на заводе примерно на 0,05 МПа, к мембране клапана выдоха вентилятора, и держит её закрытой. Другой — через клапан потока, пропорциональный клапан с моторным приводом и потенциометром, который сообщает основной плате его положение; степень его открытия задаёт инспираторный поток, а значит, и дыхательный объём.
Приводной газ не остаётся чистым кислородом. Он попадает в смесительную камеру, где эжектор (Вентури) подсасывает комнатный воздух через обратный клапан с поролоновым фильтром, так что мех приводится смесью O2 и воздуха. Предохранительный клапан на камере открывается примерно при 6 кПа и защищает сторону пациента от избыточного давления привода. На выдохе электромагнитный клапан закрывается, давление на мембрану клапана выдоха исчезает, камера сообщается с атмосферой, и мех заполняется из контура.
В работе важны три следствия. Первое: вентилятор потребляет кислород и перестаёт вентилировать при отказе подачи O2, и тогда пациента нужно вентилировать вручную: мешком — только пока газ ещё поступает в контур, иначе — саморасправляющимся мешком с независимым источником O2, которые должны быть рядом с каждым аппаратом. Второе: загрязнённый поролоновый фильтр или залипающий обратный клапан эжектора меняют подаваемый объём. Третье: утечка где угодно между электромагнитным клапаном и колпаком меха проявляется неверным объёмом, а не тревогой с понятным названием.
Мониторинг, электроника и питание
Мониторинг простой, и каждый датчик нужно знать. Давление в дыхательных путях даёт полупроводниковый датчик давления на линии отбора. Объём даёт дифференциальный датчик потока, соединённый двумя параллельными трубками отбора с зондом у пациента. FiO2 даёт гальванический датчик O2 с разъёмом моно-джек 3,5 мм, который на комнатном воздухе выдаёт сигнал примерно от 9 до 13 мВ. Вентилятор предлагает объёмную IPPV, вентиляцию по давлению PCV и SIMV, плюс ручной режим; SIMV — покупаемая опция, так что аппарат без неё не обязательно неисправен.
Электроника: основная плата управления с микроконтроллером, входными каскадами давления и потока, драйверами клапанов и контрольными точками; плата питания с управлением зарядом и переключением между сетью и аккумулятором; импульсный блок питания, питающий плату питания; аккумулятор; TFT-дисплей 5,7 дюйма с контроллером и инвертором подсветки; плёночная клавиатура, поворотный энкодер, зуммер и калибровочный клапан. Порт RS-232 на основной плате подключается к сервисной программе производителя для ПК. Эту программу используют только уполномоченные специалисты по процедуре производителя.
Сеть входит через ввод с предохранителями; дополнительные сетевые розетки сзади имеют свои предохранители и ограниченный суммарный ток. Аппарат класса I, тип B. Два следствия: защитное заземление важно, а всё, что включено в дополнительные розетки, становится частью медицинской электрической системы, утечку которой нужно измерять целиком. Аккумулятор поддерживает работу вентилятора при пропадании сети; когда индикатор заряда доходит до нуля без сети, вентилятор выключается сам.
| Деталь | Что делает | Как отказывает | |
|---|---|---|---|
| 01 | Входы магистралей и баллонов | Пропускают O2 и N2O через фильтр, манометр и обратный клапан; редуктор баллона | Течь шайбы хомута, забитый фильтр, обратный клапан пропускает назад |
| 02 | Ресивер O2 и свисток | Дают пневматическое предупреждение об отказе подачи O2 | Свисток молчит или звучит коротко, течь ресивера или пускового клапана |
| 03 | Отсечной клапан N2O | Пропускает N2O к ротаметру только при наличии давления O2 | N2O идёт без O2 или N2O не открывается |
| 04 | Блок ротаметров со связью O2-N2O | Задаёт потоки свежего газа и держит O2 не ниже примерно 25% | Течь игольчатого клапана, залипание поплавка, сбитая пропорция связи |
| 05 | Коллектор испарителей и испарители VP300 | Добавляют анестетик в свежий газ; блокировка допускает один испаритель | Изношенные кольца посадки, испаритель не сел, неисправность блокировки |
| 06 | Модуль дыхательной системы и абсорбер | Контур с клапанами, APL, переключателем мешок/ИВЛ, две канистры | Течь уплотнений, залипшие диски клапанов, вода, ошибки сборки |
| 07 | Узел меха | Разделяет приводной газ и газ пациента; клапан сброса | Порванный или неплотно сидящий мех, течь колпака, клапан сброса |
| 08 | Пневматика вентилятора | Регуляторы, электромагнитный клапан, клапан потока, эжектор, предохранительный клапан и клапан выдоха | Сбой калибровки или обратной связи клапана потока, течь мембраны |
| 09 | Датчики: давление, поток, датчик O2 | Paw, объёмы и FiO2 для индикации и тревог | Вода в трубках отбора, уход нуля, выработанный датчик O2 |
| 10 | Основная плата, плата питания, БП, аккумулятор, дисплей | Управление, тревоги, переключение сеть/аккумулятор, интерфейс | Зависание на логотипе, сбой схемы заряда, слабый аккумулятор, тёмный экран |
Мех не поднимается полностью: дело в отводе газов, а не в вентиляторе
На Mindray WATO EX-35, аппарате другого производителя с вентилятором с мехом, мех поднимался криво или только наполовину. Дыхательные контуры и сам мех уже меняли — без результата. Коллеги указали на систему отвода газов: пассивный выход сброса аппарата подключили прямо к активной вытяжке больницы без отверстия в атмосферу, и разрежение тянуло выход сброса и колпак меха. Они предложили сделать в линии сброса компенсационное отверстие, чтобы она не могла создавать вакуум, а затем перепроверить контур на утечки. Окончательное подтверждение результата не зафиксировано.
В мануале Aeon 7200A то же предупреждение дано для его собственного выхода сброса меха. Прежде чем винить мех или вентилятор, посмотрите, к чему подключён выход сброса, и убедитесь, что интерфейс отвода газов не может создать на нём разрежение.
Мешок, который надулся за ночь
На GE Avance 5, выключенном на ночь, персонал утром обнаружил надутый дыхательный мешок. Коллега предположил треснувшую резиновую мембрану в переключателе мешок/ИВЛ — детали, которая перекрывает один из патрубков, когда пользователь переключается между ручной и аппаратной вентиляцией. Через трещину газ со стороны подачи подтекал в мешок даже при выключенном аппарате. Для замены мембраны потребовалась частичная разборка дыхательного блока. Как только осмотрели переключатель, ротаметры больше никто не подозревал.
Переключатель — пневматическая деталь с уплотнениями, которые стареют. На Aeon 7200A переключатель мешок/ИВЛ стоит в модуле дыхательной системы; мешок, который надувается сам, или утечка только в одном положении переключателя указывают на него.
Чек-лист на объекте
- Табличка с моделью и серийным номером прочитана; ревизия мануала сверена
- Установленные газы и тип разъёмов (DISS или NIST) записаны
- Хомуты баллонов, шайбы и манометры на месте, где установлены
- Число испарителей, анестетик и блокировка записаны
- Подключение выхода сброса меха и интерфейс отвода газов осмотрены
- Опции записаны (есть ли SIMV), прежде чем судить об отсутствующем режиме
- Всё, что включено в дополнительные сетевые розетки, переписано