新華社新德里5月11日電（記者胡曉明）印度果阿邦一家公立醫(yī)院11日至少有26名新冠患者因缺氧死亡。

果阿邦衛(wèi)生部長(zhǎng)維什瓦吉特·拉內(nèi)說(shuō)，事件發(fā)生在果阿醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院。該醫(yī)院的氧氣需求量為1200瓶，但目前僅獲得了400瓶氧氣。他要求高等法院對(duì)這一事件展開(kāi)調(diào)查。

印度安得拉邦一家公立醫(yī)院10日晚也發(fā)生11名新冠患者因缺氧死亡事件。由于新一波疫情急劇惡化，印度多地醫(yī)院床位、氧氣、疫苗和藥品等醫(yī)療資源告急，自4月以來(lái)已發(fā)生多起新冠病人因缺氧死亡事件。

印度衛(wèi)生部11日公布的數(shù)據(jù)顯示，印度單日新增新冠確診病例329942例，累計(jì)確診22992517例；新增死亡病例3876例，累計(jì)死亡249992例。

印度在面對(duì)此次新冠疫情幾乎嚴(yán)重失控，醫(yī)療體系處于崩潰邊緣，全國(guó)的醫(yī)院都面臨物資短缺問(wèn)題。我們都知道感染病毒后，危重病人典型的癥狀就是呼吸困難，改善呼吸是重要的治療手段。這個(gè)癥狀的直接緩解辦法就是吸氧，然后再視情況使用機(jī)械通氣，即我們說(shuō)的呼吸機(jī)。

呼吸機(jī)能夠起到預(yù)防和呼吸衰竭的作用，減少并發(fā)癥，它成為了挽救及延長(zhǎng)病人生命的至關(guān)重要的醫(yī)療設(shè)備，可以稱之為“疫情戰(zhàn)機(jī)”。

對(duì)于新冠肺炎，呼吸機(jī)是極有效的療法之一，通過(guò)佩戴呼吸機(jī)，可以有效改善新冠病毒肺炎患者血氧，降低死亡率。鐘南山院士在央視連線中指出：經(jīng)鼻高流量氧療、機(jī)械通氣，是目前新冠病毒肺炎的主要方式之一。

作為呼吸機(jī)的主要組成部件，現(xiàn)代呼吸機(jī)，幾乎都會(huì)采用氧電池氧傳感器，對(duì)呼吸機(jī)吸入氧濃度的監(jiān)測(cè)功能。目前，呼吸機(jī)大多采用電化學(xué)方式的氧傳感器。由于氧傳感器發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)需要消耗原料，所以，呼吸機(jī)氧氣傳感器又被稱作呼吸機(jī)氧電池，使用壽命相對(duì)較短。

淺析呼吸機(jī)氧電池的工作原理及性能檢測(cè)

一：氧電池工作原理

氧電池，這里特指醫(yī)用氧電池，又稱氧氣傳感器（Oxygen sensor）、氧氣單元、氧探頭等，采用電化學(xué)原理，主要功能是用于測(cè)量混合氣體的氧濃度，測(cè)量范圍為：0 ％～100％氧濃度，在恒定工作壓力和恒定溫度條件下，氧電池產(chǎn)生的電壓值與氧濃度成正比關(guān)系，每個(gè)氧電池的輸出電壓在整個(gè)壽命期內(nèi)基本上是穩(wěn)定的。當(dāng)測(cè)量到的氧濃度值與設(shè)置的氧濃度值偏差較大時(shí)，機(jī)器將發(fā)出報(bào)警提示，這時(shí)可以對(duì)其進(jìn)行定標(biāo)校準(zhǔn)，若仍然偏差較大，一般都是氧電池耗盡，需更換氧電池。

氧電池位置一般都在病人吸氣端與空氧混合器之間。如呼吸機(jī)的氣路系統(tǒng)：空氣、氧氣分別進(jìn)入兩個(gè)氣體模塊，根據(jù)設(shè)置的潮氣量、壓力水平和氧濃度計(jì)算精確后送氣至混合腔， 混合腔內(nèi)有混合瓣攪動(dòng)氣流， 空氣、氧氣充分混合，經(jīng)氧電池監(jiān)測(cè)實(shí)際氧濃度后送出。氧電池在呼吸機(jī)里僅做終末監(jiān)測(cè)，本身和氧濃度控制無(wú)關(guān)。

二：氧電池性能檢測(cè)

1、氧電池失效的判斷

觀察氧濃度監(jiān)測(cè)情況，如果測(cè)量值與設(shè)置值偏差較大，先檢查氧源問(wèn)題，看氧氣壓力（240 ～ 600kPa， 一般在400kPa左右）、流量（一般在120L／min）、氧濃度（100％）是否正常，另外考慮空氧混合器是否正常，排除以上可能，如果氧濃度測(cè)量值與設(shè)置值比較偏差超過(guò)10％ 至少30s，可判為氧電池已經(jīng)失效，曾有一臺(tái)拉斐爾呼吸機(jī)報(bào)警“氣道內(nèi)氧濃度過(guò)高”查看氧濃度設(shè)置值為50％，而測(cè)量值＞80％，雖然做氧電池校正通過(guò)，但值偏差仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)＞10％，基本可判斷是氧電池問(wèn)題，從其它同型號(hào)呼吸機(jī)拆一個(gè)氧電池試機(jī)正常，確定是原氧電池失效。

有些廠商對(duì)氧電池的檢測(cè)是分別在21％、100％ 氧濃度環(huán)境下測(cè)氧電池輸出電壓（假設(shè)分別為X、YmV），分析X／21％、Y／100％兩者偏差是否在5％允許范圍內(nèi)，如實(shí)測(cè)一個(gè)德國(guó)IT公司的M－04 氧電池，置于正�？諝庵校�21％ 氧濃度）輸出13．9mV，置于100％純氧下，輸出66．3mV，實(shí)際誤差遠(yuǎn)低于5％，初步判斷此氧電池正常。還有一種較簡(jiǎn)便的方法就是利用氧濃度測(cè)定儀核對(duì)。氧濃度測(cè)定儀一般手持帶顯示屏，能在數(shù)秒內(nèi)測(cè)出氧氣濃度，精度達(dá)1％～ 2％。

當(dāng)呼吸機(jī)氧濃度設(shè)置值與測(cè)量值差異較大，可在通氣管道中接入氧濃度測(cè)定儀，觀察氧濃度測(cè)定儀的測(cè)量值與呼吸機(jī)本身氧濃度設(shè)置值、測(cè)量值哪一項(xiàng)較一致，正常時(shí)誤差不應(yīng)超過(guò)5％，方便確定故障。

2、氧電池的定標(biāo)

如果氧濃度測(cè)量值與設(shè)置值比較，偏差超過(guò)2％，并且為第一次出現(xiàn)，那么可以嘗試對(duì)氧電池實(shí)行定標(biāo)，氧電池作為一種電化學(xué)傳感器，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)其能量不斷消耗。因?yàn)檠踉磪��?shù)使用的每一次都不盡一樣，導(dǎo)致氧濃度控制和監(jiān)測(cè)不一致，所以實(shí)行一次定標(biāo)是非常重要的，如果定標(biāo)能通過(guò)，說(shuō)明氧電池還沒(méi)有完全失效，在這種情況下，氧電池的壽命可延長(zhǎng)（1～ 4）個(gè)月。

一般定標(biāo)的原理是：將輸出氧濃度分別設(shè)定為21％和100％，然后調(diào)節(jié)氧電池增益，使測(cè)量值和設(shè)置值保持一致，如此反復(fù)多次仍無(wú)法調(diào)到21％和100％，通常說(shuō)明氧電池需要更換，待兩點(diǎn)定標(biāo)完成后，在21％和100％輸出范圍內(nèi)，多點(diǎn)比較氧濃度設(shè)定值與顯示值，如果偏差在5％以內(nèi)，說(shuō)明氧電池控制和監(jiān)測(cè)基本沒(méi)有問(wèn)題。

定標(biāo)通過(guò)不代表氧電池就是好的，因?yàn)榇蟛糠譃閮牲c(diǎn)定標(biāo)：21％和100％，氧電池壞了一般情況下定標(biāo)肯定通不過(guò)。現(xiàn)在呼吸機(jī)一般都采用自動(dòng)定標(biāo)。

如有的呼吸機(jī)氧電池不好會(huì)產(chǎn)生報(bào)警：氧濃度過(guò)高、過(guò)低（O2％ HIGH、O2％LOW），或者直接報(bào)重新安裝氧電池（REPLACE O2 SENSOR）。定標(biāo)過(guò)程如下：

⑴ 連好呼吸機(jī)純氧氣源，然后按100％ O2／CAL 2min（純氧定標(biāo)／沖洗2min）鍵，開(kāi)始定標(biāo)氧電池，在該按鍵指示燈滅后進(jìn)行下一步操作；

⑵ 將呼吸機(jī)氧氣管與另一純氧氣源相連（如另一個(gè)醫(yī)用級(jí)氧氣瓶），即用此純氧氣源檢查呼吸機(jī)已定標(biāo)的氧電池監(jiān)測(cè)功能；

⑶ 將氧濃度值分別設(shè)為：21％、40％、90％， 并停留1min 讓測(cè)量值穩(wěn)定；

⑷ 觀察GUI上半屏中氧濃度測(cè)量值必須分別在1min 內(nèi)穩(wěn)定在與相應(yīng)設(shè)置值誤差3％ 范圍內(nèi)。

3、兼容氧電池選擇

一般氧電池的工作壽命通常只有一至兩年，質(zhì)量好的可以使用接近三年，主要隨實(shí)際操作環(huán)境而有所變化，如在高氧濃度或高溫狀況下使用會(huì)縮短其壽命。

考慮到原廠氧電池價(jià)格太貴，很多醫(yī)院嘗試選擇兼容氧電池。氧電池的兼容選擇不單單是外形大小及接口，一般兼容廠家都有產(chǎn)品替換目錄。目前氧電池兼容廠家主要有日本Figaro、德國(guó)EnviteC、美國(guó)Teledyne、英國(guó)CityTechnology 等公司。對(duì)市場(chǎng)上常見(jiàn)的呼吸機(jī)品牌如NPB、ohmeda、Drager、HAMILTON等的氧電池都有相應(yīng)兼容替換產(chǎn)品。

MAQUET 呼吸機(jī)只有Servo 300、700、900 等少數(shù)部分機(jī)型氧電池是可兼容的， Servoi及Servos沒(méi)有兼容的，氧電池里面帶記憶芯片的（ 記憶芯片內(nèi)包括氧電池序列號(hào)、更換日期、有效時(shí)間等）， 更換新的氧電池必須做自檢，電池的序列號(hào)及容量都能在狀態(tài)欄里顯示出來(lái)， 目前還沒(méi)有可以替代的產(chǎn)品。

據(jù)說(shuō)MAQUET已有超聲的永久性氧電池，利用超聲原理，避免氧電池作為耗材經(jīng)常更換。氧電池一般一兩年左右即需更換，屬于呼吸機(jī)耗材，而進(jìn)口氧電池價(jià)格不菲，有臨床科室出于節(jié)約開(kāi)支目的，片面認(rèn)為氧電池在呼吸機(jī)里僅做終末監(jiān)測(cè)，本身和氧濃度控制無(wú)關(guān)，不用氧電池，或關(guān)閉氧濃度監(jiān)測(cè)功能，其實(shí)這種做法是錯(cuò)誤的。因?yàn)檠蹼姵厥怯脕?lái)檢測(cè)呼吸機(jī)所輸送的氧氣濃度是否達(dá)標(biāo)的工具。進(jìn)口呼吸機(jī)雖多采用比例電磁閥，供氧一般較為準(zhǔn)確，但一旦空氧混合器故障，為患者輸送了與預(yù)置吸氧濃度（FiO2）不符的氧，可能會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間高濃度吸氧引起氧中毒。

曾有一臺(tái)Drager Evita 2 dura呼吸機(jī)，氧濃度設(shè)置值45％，而測(cè)量值在75％ ～ 85％之間不穩(wěn)。當(dāng)時(shí)沒(méi)做其它檢測(cè)僅憑經(jīng)驗(yàn)判斷系氧電池失效，因當(dāng)時(shí)ICU病人較少還是對(duì)該機(jī)作停機(jī)處理。在采購(gòu)到新的氧電池更換后故障依舊，后對(duì)呼吸機(jī)作全面檢測(cè)，查出控制氧氣比例的紅寶石閥損壞漏氣引起。試想，如果我們當(dāng)時(shí)認(rèn)為氧濃度監(jiān)測(cè)不重要， 而盲目關(guān)掉氧濃度監(jiān)測(cè)功能， 繼續(xù)使用呼吸機(jī)，有可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。作為醫(yī)院設(shè)備科工程師，應(yīng)正確認(rèn)識(shí)氧電池在呼吸機(jī)中的重要作用，定期進(jìn)行相關(guān)安全性能檢測(cè)，保證設(shè)備正常運(yùn)行。

呼吸機(jī)中常見(jiàn)可用氧電池氧傳感器

長(zhǎng)壽命電化學(xué)氧氣傳感器 KE系列（KE－25F3／KE－25／KE－50）特性：

（1）長(zhǎng)壽命

（2）不受CO2，CO，H2S，NOx，H2影響

（3）低成本

（4）在常溫下工作

（5）信號(hào)輸出穩(wěn)定

（6）無(wú)需外部電源

（7）不需加熱

英國(guó)CITY 氧氣傳感器 O2傳感器4OXV 描述：

產(chǎn)品介紹： 4OXV是英國(guó)CITY公司推出的一款高性能電化學(xué)式氧氣傳感器：主要用于測(cè)量環(huán)境中氧氣氣體濃度，根據(jù)測(cè)量范圍的不同以及工作壽命的長(zhǎng)短，主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，消除了誤報(bào)，可靠性確保達(dá)到指定壽命，優(yōu)越的環(huán)境性能，提高了在極端應(yīng)用中的反應(yīng)速度。氧氣傳感器4OXV氧氣傳感器有多個(gè)型號(hào)，例如：氧傳感器7OXV， 70X， AO2T， AO2， AO3，KE25， KE50， 5FO， 2FO， T70XV， 40X， I103等

O2傳感器4OXV特性參數(shù)

空氣中輸出： 0．10 ± 0．02mA

T90反應(yīng)時(shí)間： ＜ 15秒

零點(diǎn)電流（偏移）：＜0．6 VOL％

推薦負(fù)載電阻： 100Ω

殼體材料：ABS

方向感應(yīng)度：＜0．2 VOL％

使用溫度范圍： －20°C －－  50°C

使用壓力范圍： 大氣± 20％

使用濕度范圍： 5％ －－ 95％ RH（非凝結(jié)）

長(zhǎng)期漂移： ＜ 2％／月

重量： ＜ 16克

荷載：30％ VOL

使用壽命：空氣中2年

量程：0－25％ VOL

德國(guó)envitec 長(zhǎng)壽命氧氣傳感器 O2傳感器  OOA101 特點(diǎn)：

德國(guó)ENVITEC原裝

響應(yīng)快速穩(wěn)定

電解液為固態(tài)

抗震能力強(qiáng)

成本低

德國(guó)envitec 長(zhǎng)壽命氧氣傳感器 O2傳感器  OOA101 參數(shù)

德國(guó)MST 氧氣傳感器 O2傳感器 － O2－2E－30％

       原文標(biāo)題 : 淺析呼吸機(jī)氧電池氧傳感器在新冠疫情中的重要性