Платформа Fabius: модели, узлы и путь газа
Определить, какой вариант Fabius и в какой комплектации перед вами, назвать его основные узлы и платы и пройти путь газа от входа до порта отвода, понимая, чем этот аппарат отличается от обобщённого аппарата из anes-l1.
Одна платформа, несколько шильдиков
Семейство Fabius объединяет одна идея: компактный наркозный аппарат, у которого вентилятор — это поршень с электроприводом, а рядом стоит компактная дыхательная система, которая защёлкивается на аппарате. Курс построен на сервисном мануале Fabius GS, редакция L, 2004 год. GS — наш эталонный аппарат. Fabius Plus, Fabius Tiro и Fabius MRI сделаны на той же платформе, а полевые случаи в курсе в основном с Plus и Tiro. Поэтому мы будем постоянно оговаривать, что подтверждено для GS, а что нужно проверить в документации на ваш вариант.
В anes-l1 вы прошли общий путь газа и общие тесты. Здесь мы их не повторяем. Добавляем только своё для этой платформы: где стоят редукторы и выключатели и чего от них ждёт мануал, как поршневой вентилятор работает вместе с компактной дыхательной системой, какие калибровки есть в сервисном ПО и в каком порядке их делать, и что инженеры реально встречают в работе.
Прежде чем что-то трогать, точно установите, что у вас. Прочитайте шильдик: модель и серийный номер. Посмотрите экран включения: там список самотестов, версия ПО с контрольной суммой и итог — FUNCTIONAL, CONDITIONALLY FUNCTIONAL или NON-FUNCTIONAL. На GS системный сервисный экран ещё показывает аппаратный номер платы контроллера; есть две версии контроллера с небольшими различиями в возможностях сервисного ПО. Запишите газовую конфигурацию (два или три газа), ярма или шланги баллонов, испарители и их крепление, дополнительный ротаметр O2, вариант дыхательной системы, датчик O2 и тип системы отвода. Всё это записать: от этого зависит, что входит в комплект, какие тесты применимы и какие калибровки доступны.
Чем отличаются варианты
Различия держите в общих чертах и подтверждайте по документации на конкретный аппарат. Насколько близки GS и Tiro в этом поколении, видно по самому мануалу: в сервисном ПО есть настройка типа модели с двумя вариантами — GS и Tiro, в журнале событий есть записи о переключении между ними, а годовой и трёхлетний комплекты ТО указаны как комплекты для GS/Tiro. Поэтому Tiro, потерявший настройки, может загрузиться как GS на английском: контроллер возвращается к значениям по умолчанию.
Tiro — компактный член семейства, выпускается на тележке и в настенном варианте. Plus — более поздний член семейства с собственной сервисной документацией; не считайте, что его платы, устройство ротаметров или меню совпадают с мануалом GS. Версия MRI сделана для работы рядом с МР-томографом: ограничения на место установки, на инструмент рядом с ним и на допустимые запчасти берутся из её собственной документации, и никаких импровизаций с деталями на ней не бывает.
Есть и более старые и региональные варианты, мануалы на них ходят по рукам. Мануал на соседний вариант выглядит почти подходящим, а шланги, датчики или пределы в нём могут быть другими. Сопоставьте мануал с шильдиком, версией ПО и диапазоном серийных номеров, прежде чем верить любой цифре из него.
Даже мануал GS меняется в зависимости от серийного номера: узел датчиков потока свежего газа с фильтром показан в двух вариантах — для ранних и для поздних серийных номеров, а дыхательная система выпускается в двух семействах каталожных номеров с немного разной внутренней разводкой. Различия мелкие, но именно они решают, какое О-кольцо заказывать и какую схему читать.
Газоснабжение и газовый блок
Газовый блок — это входной узел (gas inlet assembly) и то, что к нему подключено. Газы из разводки проходят через фильтры и обратные клапаны. Баллоны, если они есть, подключаются через ярма со своими обратными клапанами и редукторами; на аппаратах без ярем баллоны подключаются шлангами. Манометры разводки стоят на блоке ротаметров спереди, манометры баллонов — на тележке.
После входов редукторы входного узла задают давление, которое приходит на вентили регулировки потока. В PMS-процедуре входные редукторы O2 и N2O проверяются на 28–32 psi (примерно 1,9–2,2 бар) при потоке 4 л/мин, а при регулировке выставляются на 30 psi. Входной редуктор стоит после баллонного, поэтому вентили видят стабильное давление, от какого бы источника ни шёл газ.
Баллонные редукторы регулируются по контрольному манометру с таблицей компенсации: правильное выходное давление зависит от давления в баллоне в момент регулировки, а редуктор N2O не компенсируется. Регулировать их приходится нечасто, но знать нужно: баллонный редуктор, который показывает «неправильно», может быть просто проверен на баллоне с другим давлением, чем в той строке таблицы, на которую вы смотрите.
Реле давления O2 (O2 supply pressure alarm switch) входит во входной узел. Когда давление O2 падает ниже уставки, появляется тревога низкого давления O2; процедура регулировки ожидает срабатывания между 16 и 24 psi по контрольному манометру при падении давления. В конфигурации можно включить электронный «свисток» O2 — дополнительный звуковой сигнал. Помните: реле — это тревога, а не отсечка. Защита, которая перекрывает N2O при потере O2, пневматическая и стоит в блоке ротаметров.
Регулировка потока, S-ORC и свежий газ
На GS каждый газ проходит игольчатый вентиль регулировки потока в коллекторе вентилей, а затем электронный датчик потока. Датчики работают на удельной теплоёмкости газа: нагретая камера теряет тепло пропорционально массовому потоку, и ток, нужный для поддержания её температуры, пересчитывается в л/мин. Плата индикации свежего газа показывает результат цифрами и «виртуальными ротаметрами»; пользователь выбирает, с какой стороны будет O2. Механический ротаметр суммарного потока свежего газа показывает сумму для контроля. Поэтому пропавшее или неверное показание потока на индикаторе ещё не значит, что газа нет: смотрите на суммарный ротаметр.
S-ORC (Sensitive Oxygen Ratio Controller) — защита от гипоксической смеси на этом аппарате, и она полностью пневматическая. Дроссели на выходах S-ORC создают противодавления, которые давят на управляющие мембраны: противодавление O2 открывает путь N2O, противодавление N2O его закрывает. В итоге в смеси O2/N2O свежий газ не опускается ниже примерно 23% O2. По главе описания работы мануала N2O перекрывается, когда вентиль O2 закрыт или O2 около 200 мл/мин и меньше, и возвращается примерно с 300 мл/мин; PMS-проверка, по которой вы и тестируете, ожидает начала потока N2O при O2 0,1–0,2 л/мин (урок 2). Байпас позволяет O2 обойти дроссель S-ORC, когда нужно больше примерно 10 л/мин O2. S-ORC знает только O2 и N2O: от гипоксической смеси с воздухом он не защищает и не знает, что на самом деле идёт по линии O2. Это задача монитора O2.
Дальше газы проходят предохранительный клапан примерно на 10 psi (0,7 бар), защищающий сторону низкого давления, крепление испарителей с блокировкой и выход свежего газа. Экстренная подача O2 подаёт кислород на выход свежего газа через эжектор, который не даёт газу экстренной подачи уйти обратно в испаритель и поднять концентрацию анестетика. Дополнительный ротаметр O2 (опция) берёт кислород на отдельный выход.
Поршневой вентилятор и пневмоблок
Это то, что сильнее всего отличает Fabius от аппаратов с мехом, к которым вы, возможно, привыкли. Вентилятор стоит в откидном отсеке слева. Двигатель вращает шариковый винт, который двигает поршень вверх и вниз в цилиндре; через смотровое окно пользователь видит движение. Приводного газа нет. Потеря O2 не останавливает вентилятор; его останавливает потеря сети и аккумулятора.
Поршень уплотнён катящейся мембраной из двух мембран — верхней и нижней. Между внешней стороной этого уплотнения и стенкой цилиндра подаётся разрежение, чтобы мембрана перекатывалась ровно, а не складывалась. Разрежение даёт пневмоблок в корпусе контроллера. Контроллер знает, где поршень, по двум сигналам: инкрементальный энкодер на валу двигателя считает обороты, а датчик положения (home) сообщает, что поршень дошёл до нижнего края. Датчик на плате контроллера измеряет давление в камере вентилятора.
Верх вентилятора — пациентский узел — несёт два клапана. Предохранительный клапан высокого давления открывается примерно на 75 смH2O, если отказало ограничение давления; PMS-тест допускает 70–80. Клапан отрицательного давления впускает атмосферный воздух, если пациент пытается вдохнуть, а газа не хватает, например при отказе газоснабжения или пустом мешке. Порог его открытия около −3 или −8 мбар в зависимости от версии ПО, и когда контроллер видит, что давление в камере дошло до этой точки, он может выдать тревогу Fresh Gas Low, если она включена в конфигурации.
В пневмоблоке стоят маленький насос, ресиверы, электронный клапан PEEP и регулируемый дроссель. При автоматической вентиляции насос работает. Ток через катушку электронного клапана PEEP пропорционален установленному PEEP и задаёт управляющее давление на клапане PEEP/Pmax в дыхательной системе. Тот же насос даёт разрежение, которое держит открытым клапан обхода APL; его уровень −150…−240 смH2O выставляется дросселем. В ручном режиме насос и вентилятор останавливаются, подпружиненный клапан обхода APL закрывается, и выдыхаемый газ идёт через APL-клапан.
Компактная дыхательная система и отвод газов
Компактная дыхательная система Cosy II собирает весь круг в один блок: клапаны вдоха и выдоха под колпаками, порт датчика O2 на клапане вдоха, датчик потока Spirolog на стороне выдоха, клапан PEEP/Pmax, APL-клапан с рычагом MAN/SPONT (регулировка 5–70 смH2O), клапан обхода APL, клапан развязки свежего газа, адсорбер, штуцер мешка, порт вентилятора, порт отвода газов и разъём датчика давления.
Ключ к тому, как она вентилирует, — клапан развязки свежего газа. На аппаратном вдохе давление от поршня закрывает его, поэтому свежий газ, приходящий во время вдоха, идёт в мешок и не добавляется к дыхательному объёму. На выдохе поршень уходит вниз и набирает следующую порцию из мешка и адсорбера, а выдыхаемый газ проходит датчик потока, клапан PEEP/Pmax и клапан выдоха. Pmax — не отдельный клапан: клапан PEEP/Pmax открывается, когда давление в дыхательных путях доходит до установленного предела. Излишек газа уходит через открытый клапан обхода APL в систему отвода.
При ручной вентиляции поршень стоит в верхнем положении, чтобы уменьшить объём системы, APL-клапан ограничивает давление, а излишек идёт через обратный клапан в систему отвода. В SPONT APL-клапан открыт при любой установке. Дыхательная система, её управляющие шланги (управление PEEP/Pmax и обход APL) и линия давления подключаются к интерфейсной панели сзади, поэтому перегнутый или перепутанный шланг здесь даёт «симптомы вентилятора», к которым вентилятор отношения не имеет.
Отвод отработанных газов — либо активный блок AGS с ресивером-канистрой, глушителем и поплавковым индикатором потока, либо пассивный — с защитной клеткой и фильтром. Оба входят в PMS-процедуру. На аппаратах не для США на дыхательной системе может быть ещё порт возврата пробы от газоанализатора.
| Деталь | Что делает | Как отказывает | |
|---|---|---|---|
| 01 | Входной газовый узел | Фильтры, обратные клапаны и входные редукторы каждого газа | Забитый фильтр, травящий обратный клапан, редуктор вне диапазона |
| 02 | Реле давления O2 | Даёт тревогу низкого давления O2 ниже уставки | Срабатывает не на том давлении; регулируется или меняется с узлом |
| 03 | Ярма и редукторы баллонов | Резерв через обратные клапаны и компенсированные редукторы | Течь прокладки ярма, обратного клапана, уход давления редуктора |
| 04 | Блок ротаметров (bezel) | Вентили, датчики потока, манометры разводки, S-ORC, плата индикации | Тугой или травящий вентиль, отказ датчика, треснувшая трубка внутри |
| 05 | S-ORC | Пневматическое соотношение O2/N2O, не ниже примерно 23% O2 | Соотношение вне пределов или N2O не отсекается; регулировка или замена |
| 06 | Крепление испарителей и блокировка | Держит испарители, разрешает включить только один | Изношенные О-кольца, испаритель не сел, блокировка не держит |
| 07 | Вентилятор (поршень, мембраны, двигатель, датчики) | Подаёт объём через двигатель и шариковый винт; энкодер и датчик home | Течь или повреждение мембраны, перегрузка двигателя, нет нижней точки |
| 08 | Пневмоблок (управление PEEP) | Насос, электронный клапан PEEP, разрежение для мембраны и обхода APL | Разрежение низкое или высокое, отказ насоса, забитый фильтр |
| 09 | Плата контроллера и блок питания | Питание 28 В, мониторинг, привод двигателя, дисплей, память с элементом | Отказы шин питания, потеря настроек при севшем элементе памяти |
| 10 | Дыхательная система Cosy II | Клапаны, адсорбер, APL, PEEP/Pmax, клапаны развязки и обхода, датчик потока | Изношенные диски и О-кольца, сорбент на уплотнениях, течь клапана развязки |
Правильный мануал не на тот аппарат
Инженер, обслуживающий Fabius GS, попросил у коллег в чате сервисный мануал. Один из них сразу выложил документ, а потом уточнил, что написан он на самом деле для другого варианта Fabius, и подсказал, где искать информацию именно по GS. Ремонта ещё никто не начинал, речь шла только о бумаге. Но этот обмен показывает частую ловушку на этой платформе. Варианты похожи внешне, мануалы на них свёрстаны одинаково, и мануал на соседнюю модель уверенно даст цифры по шлангам, датчикам и пределам, которые могут не совпасть с аппаратом перед вами.
Сверяйте документацию с шильдиком, версией ПО и диапазоном серийных номеров, прежде чем брать из неё любое значение. В семействе с общими деталями и общими меню опасен именно «почти подходящий» мануал.
Сдвоенный шланг из автомагазина
Инженеру нужно было заменить сдвоенный шланг на Fabius, и он спросил, где его взять. Ответы были практичные: подходит белый силиконовый шланг, который продаётся для автомобилей; оригинал есть в сервисном наборе; сдвоенную трубку продают в интернете катушками, режь по месту. Инженер поставил замену, и аппарат заработал. Никто не спросил, что этот шланг передаёт. На этой платформе сдвоенный шланг между аппаратом и дыхательной системой несёт управляющее давление PEEP/Pmax и разрежение обхода APL и стоит у производителя в списке деталей, заменяемых по необходимости.
Шланг на этом аппарате — управляющая линия, а не просто трубка. Если ставится что-то кроме указанной детали, решение и материал нужно обосновать, а проверка порта управления на утечку и проверка разрежения должны пройти до возврата аппарата.
Чек-лист на объекте
- Модель, серийный номер и шильдик записаны
- Итог включения, версия ПО и контрольная сумма записаны
- Аппаратный номер платы контроллера снят с системного сервисного экрана
- Газовая конфигурация, ярма или шланги баллонов, испарители и доп. O2 отмечены
- Вариант дыхательной системы, датчик O2 и тип системы отвода отмечены
- Редакция мануала сверена с вариантом и диапазоном серийных номеров
- Шланги интерфейсной панели (PEEP/Pmax, обход APL, линия давления) прослежены и подключены