呼吸机氧电池的工作原理及性能检测

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1、呼吸机氧电池的工作原理及性能检测一：氧电池工作原理　　氧电池，这里特指医用氧电池，又称氧气传感器(Oxygensensor)、氧气单元、氧探头等，采用电化学原理，主要功能是用于测量混合气体的氧浓度，测量范围为：0%～100%氧浓度，在恒定工作压力和恒定温度条件下，氧电池产生的电压值与氧浓度成正比关系，每个氧电池的输出电压在整个寿命期内基本上是稳定的。当测量到的氧浓度值与设置的氧浓度值偏

2、差较大时，机器将发出报警提示，这时可以对其进行定标校准，若仍然偏差较大，一般都是氧电池耗尽，需更换氧电池。　　氧电池位置一般都在病人吸气端与空氧混合器之间。如MAQUETServoi呼吸机的气路系统：空气、氧气分别进入两个气体模块,根据设置的潮气量、压力水平和氧浓度计算精确后送气至混合腔,混合腔内有混合瓣搅动气流,空气、氧气充分混合,经氧电池监测实际氧浓度后送出。氧电池在呼吸机里仅做终末监测，本身和氧浓度控制无关。　　二：氧电池性能检测　　1、氧电池失效的判断　　观察氧浓度监测情况，如果测量值与设置值偏差较大，先检查氧源

3、问题，看氧气压力(240～600kPa,一般在400kPa左右)、流量(一般在120L/min)、氧浓度(100%)是否正常，另外考虑空氧混合器是否正常，排除以上可能，如果氧浓度测量值与设置值比较偏差超过10%至少30s，可判　　断为氧电池已经失效，曾有一台拉斐尔呼吸机报警“气道内氧浓度过高”查看氧浓度设置值为50%，而测量值>80%，虽然做氧电池校正通过，但值偏差仍远远>10%，基本可判断是氧电池问题，从其它同型号呼吸机拆一个氧电池试机正常，确定是原氧电池失效。　　有些厂商对氧电池的检测是分别在21%、100%氧浓度环

4、境下测氧电池输出电压(假设分别为X、YmV)，分析X/21%、Y/100%两者偏差是否在5%允许范围内，如实测一个德国IT公司的M-04氧电池，置于正常空气中(21%氧浓度)输出13.9mV，置于100%纯氧下，输出66.3mV，实际误差远低于5%，初步判断此氧电池正常。还有一种较简便的方法就是利用氧浓度测定仪核对。氧浓度测定仪一般手持带显示屏，能在数秒内测出氧气浓度，精度达1%～2%。　　当呼吸机氧浓度设置值与测量值差异较大，可在通气管道中接入氧浓度测定仪，观察氧浓度测定仪的测量值与呼吸机本身氧浓度设置值、测量值哪一项

5、较一致，正常时误差不应超过5%，方便确定故障。　　2、氧电池的定标　　如果氧浓度测量值与设置值比较，偏差超过2%，并且为第一次出现，那么可以尝试对氧电池实行定标，氧电池作为一种电化学传感器，随着使用时间的延长其能量不断消耗。因为氧源参数使用的每一次都不尽一样，导致氧浓度控制和监测不一致，所以实行一次定标是非常重要的，如果定标能通过，说明氧电池还没有完全失效，在这种情况下，氧电池的寿命可延长(1～4)个月。　　一般定标的原理是：将输出氧浓度分别设定为21%和100%，然后调节氧电池增益，使测量值和设置值保持一致，如此反复多

6、次仍无法调到21%和100%，通常说明氧电池需要更换，待两点定标完成后，在21%和100%输出范围内，多点比较氧浓度设定值与显示值，如果偏差在5%以内，说明氧电池控制和监测基本没有问题。　　定标通过不代表氧电池就是好的，因为大部分为两点定标：21%和100%，氧电池坏了一般情况下定标肯定通不过。现在呼吸机一般都采用自动定标。　　如PB840呼吸机氧电池不好会产生报警：氧浓度过高、过低(O2%HIGH、O2%LOW)，或者直接报重新安装氧电池(REPLACEO2SENSOR)。定标过程如下：　　⑴连好呼吸机纯氧气源，然后按

7、100%O2/CAL2min(纯氧定标/冲洗2min)键，开始定标氧电池，在该按键指示灯灭后进行下一步操作;　　⑵将呼吸机氧气管与另一纯氧气源相连(如另一个医用级氧气瓶)，即用此纯氧气源检查呼吸机已定标的氧电池监测功能;　　⑶将氧浓度值分别设为：21%、40%、90%，并停留1min让测量值稳定;　　⑷观察GUI上半屏中氧浓度测量值必须分别在1min内稳定在与相应设置值误差3%范围内。　　3、兼容氧电池选择　　一般氧电池的工作寿命通常只有一至两年，质量好的可以使用接近三年，主要随实际操作环境而有所变化，如在高氧浓度或高温

8、状况下使用会缩短其寿命。　　考虑到原厂氧电池价格太贵，很多医院尝试选择兼容氧电池。氧电池的兼容选择不单单是外形大小及接口，一般兼容厂家都有产品替换目录。目前氧电池兼容厂家主要有德国IT、EnviteC、美国Teledyne、英国CityTechnology等公司。对市场上常见的呼吸机品牌如NPB、ohmeda、Dra