Платформа WATO EX: модели, узлы и путь газа именно в этом аппарате
Определить, какая модель WATO EX и в какой комплектации перед вами, назвать основные пневматические узлы и платы и проследить газ от розетки до выхода отвода отработанных газов, понимая, чем этот аппарат отличается от «типового» наркозного аппарата из курса anes-l1.
Одна платформа, четыре шильдика
WATO EX-20, EX-25, EX-30 и EX-35 — одно семейство. У них общая тележка, газовая часть с механической регулировкой потока, блок ИВЛ с мехом и электронным управлением, одни и те же платы и один сервисный мануал. Мануал производителя написан под максимальную комплектацию и охватывает всё семейство, с отдельными примечаниями там, где модели различаются. Дыхательная система взята от старших моделей WATO EX-55/65 — это полезно помнить, когда читаете отчёты с этих аппаратов: значительная часть того, что происходит в их дыхательном контуре, относится и к нашим.
Прежде чем что-то трогать, точно установите, что перед вами. Прочитайте шильдик — модель и серийный номер, откройте экран информации о системе — версии ПО, обойдите аппарат и запишите газовую конфигурацию, число баллонных ярм, коллектор испарителей, ACGO, O2-датчик, газовый модуль, AGSS и аспиратор. Запишите это. От этого зависят все дальнейшие решения: какие уплотнения входят в годовой комплект, какие тесты применимы, какой пакет ПО допустим и что означает конкретный результат теста герметичности.
В anes-l1 вы разобрали типовой путь газа и типовые тесты. Здесь всё это считается известным. Мы добавляем только то, что относится к этому аппарату: где стоят его редукторы и переключатели, какие давления для них даёт мануал, как устроен блок ИВЛ, какие тесты и калибровки есть в его ПО и с какими неисправностями инженеры сталкиваются на нём на самом деле.
Чем различаются модели
Внутри семейства различия в основном в комплектации, а не в архитектуре. Используйте список ниже как чек-лист для опознания аппарата; точный набор функций конкретного экземпляра определяется заказом, опциями и ПО, поэтому подтверждайте его на аппарате и по документации, а не по шильдику.
Два отличия важнее всего в повседневном сервисе. Первое: у EX-20 другая конструкция канистры абсорбера CO2, поэтому уплотнения канистры у него со своими каталожными номерами, а большое уплотнение BYPASS старших моделей к нему не относится. Заказывайте годовой комплект и уплотнения канистры под конкретную модель. Второе: на аппаратах с баллонами посчитайте ярма. У варианта с четырьмя ярмами своя пневмосхема в мануале и своя сборка баллонного входа, а если установлен аспиратор, в газовую схему добавляются эжектор Вентури и банка-сборник.
- Газовая конфигурация: только O2, O2 + N2O, O2 + воздух или все три газа — от централизованной разводки и, если есть, от баллонных ярм.
- Баллонные ярма: стандартная компоновка или вариант с четырьмя ярмами и своей входной сборкой.
- Коллектор испарителей: на один или два испарителя, крепление типа Selectatec, на двойном коллекторе — блокировка.
- ACGO: отсутствует, совмещён с выходом дыхательной системы или вынесен отдельным выходом (с линией отбора давления или без); вариант задаётся в конфигурации и обязан совпадать с «железом».
- Дисплей и клавиатура: 7 или 8 дюймов, у каждого своя плата преобразования или инвертор.
- Режимы ИВЛ: базовый — по объёму; управление по давлению и другие режимы зависят от модели и опций.
- Опции: O2-датчик (может быть активирован позже), модуль CO2, модуль подогрева дыхательной системы, AGSS (низкопоточная или высокопоточная), аспиратор, разделительный трансформатор для дополнительных розеток.
- Канистра абсорбера CO2: у EX-20 своя канистра и свой набор уплотнений, у EX-25/30/35 — общий другой.
Газоснабжение и цепочка редукторов
Каждый газ из разводки входит через свой невзаимозаменяемый штуцер с фильтром и обратным клапаном. Мануал даёт нормальный диапазон давления в разводке 280–600 кПа — этим диапазоном вы будете пользоваться в тесте разводки. Баллоны подключаются через ярма со штифтовой индексацией и баллонный редуктор, который снижает давление примерно до 400 кПа. Если открыты и баллон, и разводка, аппарат берёт газ из источника с более высоким давлением, поэтому при работе от разводки вентили баллонов закрыты; баллон — резерв на случай отказа разводки. Предохранительный клапан на входной стороне открывается примерно при 750 кПа и защищает аппарат, если редуктор «ушёл» вверх.
После входа каждый газ проходит второй редуктор, снижающий давление примерно до 200 кПа. Это рабочее давление блока ротаметров и экстренной подачи O2. На входе O2 стоит реле давления, которое выдаёт тревогу O2 Supply Failure, когда давление O2 опускается ниже примерно 200 кПа. Запомните эти три уровня: снаружи — разводка или баллонный редуктор, внутри — около 200 кПа, и реле, которое следит за O2. Большинство неисправностей газоснабжения на этом аппарате находятся замером одного из них внешним манометром.
Вход O2 питает ещё и блок ИВЛ. Управляющий газ отбирается до ротаметров, поэтому вентилятор продолжает работать от O2 (или от воздуха на аппаратах, настроенных на воздушный привод) независимо от настройки свежего газа. Это же значит, что при падении O2 могут сработать сразу две тревоги — отказ подачи O2 и низкое давление управляющего газа, — а загрязнённый воздух попадает прямо в вентилятор, что и показывает случай в конце урока.
От главного выключателя до выхода свежего газа
Главный выключатель системы — одновременно газовый клапан и электрический выключатель. Во включённом положении он пропускает O2 и воздух к ротаметрам и одновременно запитывает электронику; в выключенном — перекрывает газ и выключает систему. Если аппарат не включается при наличии сети или газ продолжает идти после выключения, первым подозреваемым будет этот узел: его микровыключатель или внутреннее уплотнение.
N2O через главный выключатель не идёт. Он проходит через отсечной клапан O2–N2O — трёхходовой клапан с пневматическим управлением, который пропускает N2O только пока давление O2 на его управляющем входе выше примерно 0,1 МПа. Пропал O2 — отсечена и закись. На воздух отсечной клапан не влияет.
Блок ротаметров механический: игольчатые вентили и стеклянные трубки, парами — для малых и больших потоков, от 0,05 до 10 л/мин. В него встроена механическая связь O2–N2O, которая не даёт пользователю выставить смесь с содержанием O2 ниже минимального. Поток свежего газа на этом аппарате задаётся руками и читается по ротаметрам, а не электронным смесителем, поэтому в ПО нет проверки свежего газа по датчику потока. Связь и ротаметры проверяются тестом регулировки потока из урока 2.
Из ротаметров смесь идёт на коллектор испарителей. После испарителей в коллекторе стоит обратный клапан: он не даёт экстренной подаче O2 и противодавлению загнать газ обратно в испаритель и изменить его выход; на двойном коллекторе блокировка не позволяет включить два испарителя одновременно. После коллектора свежий газ и экстренная подача O2 сходятся в узле ACGO. В нём есть дроссель, предохранительный клапан, ограничивающий давление свежего газа и экстренной подачи примерно 38 кПа, переключатель и на выходе ACGO второй предохранительный клапан примерно на 110 см вод. ст. Когда пользователь включает ACGO, свежий газ уходит на дополнительный выход, а вентилятор останавливается. Экстренная подача O2 работает от редуцированного O2 около 0,2 МПа, не зависит от главного выключателя и возвращается в исходное положение сама.
Блок ИВЛ: пневмомодуль под электронным управлением
Вентилятор — это мех с газовым приводом. Управляющий газ от входа O2 (или воздуха) проходит фильтр, редуктор на 0,2 МПа и пропорциональный клапан вдоха, который плата мониторинга открывает на нужный поток. Поток привода измеряет дифференциальный датчик потока — это третий датчик потока аппарата, датчик потока вентилятора, и он важен в калибровке и поиске неисправностей. Механический клапан избыточного давления сбрасывает управляющий газ, если давление в контуре превышает примерно 11 кПа, то есть около 110 см вод. ст.
Выдохом и PEEP управляет клапан выдоха — мембранный. Маленький пропорциональный клапан PEEP стравливает газ через пневмосопротивление и создаёт управляющее давление за мембраной: чем оно выше, тем выше PEEP. Перед клапаном выдоха стоит предохранительный клапан PEEP — электромагнитный клапан «открыто/закрыто», которым платы могут сбросить давление в контуре привода, если оно стало опасным. Реле давления выдаёт Drive Gas Pressure Low ниже примерно 140 кПа, а датчик давления PEEP на плате мониторинга следит за давлением закрытия клапана выдоха. В мануале почти всё это собрано в один блок — встроенный пневмоблок узла клапана выдоха; в обиходе его называют просто узлом клапана выдоха, и меняется он узлом.
В дыхательной системе на вдохе мех опускается и гонит газ через переключатель «мешок/ИВЛ», абсорбер (или байпас, если канистра снята), обратный клапан вдоха, O2-датчик и датчик потока вдоха к пациенту. Выдох возвращается через датчик потока выдоха и обратный клапан выдоха в мех. Давление в дыхательных путях измеряется электронно на плате мониторинга через линию отбора и механически — манометром на дыхательной системе.
Дыхательная система, AGSS и аспиратор
Дыхательная система — компактный блок, который садится на аппарат через адаптер контура. Почти все газовые каналы внутри; снаружи видны только шланги пациента и кабель O2-датчика. Через адаптер проходят свежий газ, управляющий газ и линии отбора давления для датчиков потока и давления в дыхательных путях; каждый канал уплотнён маленьким уплотнением из годового комплекта. Дыхательная система, не защёлкнутая до конца на адаптере, течёт там, где никакой внешний осмотр не увидит. Блок рассчитан на разборку для обработки и, по сервисному мануалу, допускает автоклавирование при 134 °C; что именно разрешено для вашего экземпляра и принадлежностей, проверьте по руководству оператора.
AGSS — приёмная система с поплавком, который показывает, достаточно ли тянет больничная система удаления. Мануал описывает два исполнения: низкопоточное (примерно 25–50 л/мин) и высокопоточное (примерно 75–105 л/мин), снаружи одинаковые, внутри разные; поплавок должен стоять между метками. Аспиратор, если установлен, — эжектор Вентури на воздухе или O2 из разводки, с регулятором, фильтром и защитой от переполнения в банке и регуляторе, чтобы жидкость никогда не дошла до эжектора.
Плат немного, и их стоит называть правильно: главная плата управления — системное ПО, дисплей, тревоги; плата мониторинга — датчики давления и потока, драйверы клапанов и дополнительный мониторинг, перепроверяющий давление в дыхательных путях и PEEP; вспомогательная плата управления участвует в контроле предохранительного клапана PEEP; плата питания — сеть, литий-ионный аккумулятор и контроль установки контура; и мелкие платы — дисплея, клавиатуры, сети, калибровочного интерфейса и, если есть, разделительного трансформатора и подогрева.
| Деталь | Что делает | Как отказывает | |
|---|---|---|---|
| 01 | Входные сборки разводки и баллонов | Впускают газ через фильтр, обратный клапан и редуктор до ~200 кПа | Забитый фильтр, течь уплотнения или обратного клапана, уход редуктора |
| 02 | Реле давления подачи O2 | Выдаёт O2 Supply Failure при падении O2 ниже ~200 кПа | Срабатывает не при том давлении; регулируется или меняется |
| 03 | Главный выключатель системы | Открывает O2 и воздух к ротаметрам и включает питание | Течь внутреннего уплотнения, отказ микровыключателя, ослабшие винты |
| 04 | Отсечной клапан O2–N2O | Пропускает N2O только при наличии давления O2 | Не отсекает или не открывает N2O; меняется узлом |
| 05 | Блок ротаметров со связью O2–N2O | Задаёт потоки свежего газа и ограничивает минимальную долю O2 | Залипание поплавка, люфт вентиля, нарушена пропорция, течь |
| 06 | Коллектор испарителей | Держит один или два испарителя, обратный клапан, блокировку | Изношены уплотнения портов, повреждены шайбы, испаритель не сел |
| 07 | Узел ACGO | Направляет свежий газ и экстренный O2; сбросные клапаны; переключатель | Течь уплотнений, отказ переключателя или контакта, тревога ACGO On |
| 08 | Узел клапана выдоха (встроенный пневмоблок) | Клапан вдоха, редуктор привода, клапаны PEEP и предохранительный, реле давления | Тревоги отказа клапанов, ложные тревоги привода, повреждение водой или грязью |
| 09 | Дыхательная система и адаптер контура | Мех, абсорбер, обратные клапаны, датчики потока, APL, переключатель «мешок/ИВЛ» | Течь уплотнений, сорбент под клапанами, повреждённый датчик потока |
| 10 | Плата мониторинга | Датчики давления и потока, драйверы клапанов, дополнительный мониторинг | Нули вне диапазона, сбои драйверов клапанов, ошибки самотеста |
Вода в вентиляторе от компрессора
На WATO EX-65, старшей модели того же семейства, инженеры обнаружили треснувший корпус вентилятора («улитку») с потёками воды на пластине под ним. Аппарат был настроен на привод воздухом и питался от местного компрессора. Вода из компрессора прошла вместе с управляющим газом в вентилятор, и давлением корпус разорвало. Коллеги, обсуждавшие случай, не ограничились заменой корпуса. Они перечислили, через что прошла вода: внутренний датчик потока, клапан PEEP, предохранительный клапан и тонкие трубки к плате мониторинга. Менять один корпус можно, только если эти детали сухие и без окислов; иначе нужно менять и клапаны.
Управляющий газ идёт прямо в вентилятор. Знайте, чем приводится аппарат и что его питает, а после попадания воды или грязи осмотрите каждую деталь на пути привода, прежде чем решать, что менять.
Циклическая перезагрузка: начните с ПО, а не с платы
WATO EX-65 раз за разом перезагружался при старте. Перед каждой перезагрузкой на экран выводилась системная ошибка с дампом регистров и именем задачи со стороны устройства, а дамп записывался во флеш. Инженер подозревал материнскую плату. Коллеги посоветовали другой порядок: сначала перепрошить системное ПО по процедуре производителя, правильным пакетом именно для этого аппарата, и только если цикл продолжится — переходить к платам. Версия с платой так и не подтвердилась. На этой платформе главная плата управления исполняет системное ПО и общается с платой мониторинга; сбой при старте может прийти с любой стороны, а также от повреждённого или несовместимого ПО.
Знайте, какая плата за что отвечает. Сбой при старте с программным дампом — сначала вопрос ПО: авторизованная перепрошивка и проверка версий, и только потом заказ платы.
Чек-лист на объекте
- Модель, серийный номер и версии ПО записаны с шильдика и экрана информации о системе
- Записаны газовая конфигурация, число ярм, тип коллектора испарителей и вариант ACGO
- Записаны опции: O2-датчик, модуль CO2, подогрев, тип AGSS, аспиратор, разделительный трансформатор
- Подтверждён источник управляющего газа (O2 или воздух) и проверено качество этой подачи
- Годовой комплект и уплотнения канистры заказаны под конкретную модель (EX-20 отличается)
- Под рукой руководство оператора и сервисная документация на эту комплектацию