反复出现的术中麻醉机故障

David W. Corpman, MD;Linda L. Liu, MD
图 1:电缆 A:系统电源接口;电缆 B:系统信号接口;电缆 C:串行端口 – 用于与电子健康记录进行外部通信的标准接口。

图 1:电缆 A:系统电源接口;电缆 B:系统信号接口;电缆 C:串行端口 – 用于与电子健康记录进行外部通信的标准接口。

根据对美国麻醉医师协会 (ASA) 已终结索赔数据库的分析,术中设备故障虽然越来越罕见,但却可能造成严重伤害。1麻醉前检查程序旨在预防这些事件,但某些故障无法通过标准检查表予以预防。ASA 设备和设施委员会 (Committee on Equipment and Facilities) 组织的一个特别工作组提出了一项全面的麻醉设备检查建议,我机构实施了该建议。2尽管已遵循该建议,但我机构最近还是发生了两起严重的 General Electric Aisys Anesthesia Carestation(GE Healthcare,芝加哥市,伊利诺伊州)设备故障。

这两起故障都导致麻醉监测显示装置断电,使得所有通气参数丢失,机械通气停止,且无法使用挥发性麻醉剂。在这两个案例中,未能立即获知麻醉机故障的原因,但两个术中团队最终均发现麻醉监测显示装置后方的连接端口出现松动(图 1)。在其中一个案例中,系统电源接口电缆(电缆 A)与显示装置连接处的固定螺丝缺失。在另一个案例中,电缆看似正常连接,但经过仔细检查,发现一个螺丝未拧紧。将电缆 A 牢固地重新插入监护仪背面后,麻醉机进入启动周期。麻醉监测显示装置随后显示非特异性错误屏幕(“内部问题影响正常运行”),并指示用户使用麻醉机上的备用 O2 控制和循环电源进行机械通气(图 2)。故障发生后不久,备用 O2 控制自动启用,两个案例均因电源故障无法使用挥发性麻醉剂,因而短暂使用了全凭静脉麻醉。机器重启后,两个麻醉团队都能恢复正常操作,且没有对患者造成伤害。

图 2:指示用户使用麻醉机上的备用 O2 控制和循环电源进行机械通气的错误屏幕

图 2:指示用户使用麻醉机上的备用 O2 控制和循环电源进行机械通气的错误屏幕

在事件发生后审查错误历史记录时,发现日志记录了两项错误:“DU to PSC Comm Error”(DU 至 PSC 通信错误)和“POWER CNTRL COM FAIL”(电源 CNTRL COM 故障),表明麻醉控制板与麻醉监测显示装置之间的通信电缆断开(图 3)。一位生物医学技术人员对这一错误进行了重现,结果证实,即使是稍微未拧紧的螺丝也可能导致电缆随着监护仪臂的移动而瞬态断开。在通信电缆牢固复位之前,机器不会触发启动序列。电缆“C”断开时也发生了类似的错误(图 1),这会中断麻醉机与电子健康记录的外部通信。

图 3:显示“DU to PSC Comm Error”(DU 至 PSC 通信错误)和“POWER CNTRL COM FAIL”(电源 CNTRL COM 故障)的错误日志

图 3:显示“DU to PSC Comm Error”(DU 至 PSC 通信错误)和“POWER CNTRL COM FAIL”(电源 CNTRL COM 故障)的错误日志

我们的麻醉机已使用 15 年,即将对其进行更换。在为期 12 个月的预防性维护 (PM) 计划中,这些通信电缆的检查列于“目视检查程序”下。3自动机器检查或标准前导检查表也未检出这些松动的连接。这些案例是我机构首次出现这类故障,但我机构担心,随着时间的推移,螺丝继续脱落,这种情况在我机构其他麻醉机上会越来越频繁地发生。

该故障的解决方案之一是放置固定夹作为辅助的固定机件。防止关键系统出现故障的保障机制是安全创新的标志,在麻醉领域是如此,在航空和其他行业也是如此。4-5 改进后的设计可防止故障漏检,特别是标准检查表可能无法检出的罕见问题。6但考虑到当前设计和临床服务中的机器数量,这一提议可能不具备可行性。使用 15 年后,老旧的麻醉机可能会出现更多螺丝故障,以及其他维护要求。再过几年,General Electric Aisys Anesthesia Carestation 将无法满足 ASA 麻醉机报废指南的要求。7我们已要求生物医学部门重新拧紧麻醉机的所有螺丝,并建议确立更积极主动的 PM 要求,以确认这些螺丝已拧紧,从而预防电缆断开。随着这些机器的老化,有必要提高对这种潜在灾难性漏洞的警惕。

 

David Corpman, MD 是加州大学旧金山分校医学中心(加利福尼亚州旧金山市)麻醉和围手术期照护医学系的 CA-3 住院医师。

Linda Liu, MD 是加州大学旧金山分校医学中心(加利福尼亚州旧金山)麻醉和围手术期照护医学系教授。


作者没有利益冲突。


参考文献

  1. Mehta SP, Eisenkraft JB, Posner KL, Domino KB. Patient injuries from anesthesia gas delivery equipment: a closed claims update. Anesthesiology. 2013;119:788–795. PMID: 23835591
  2. Feldman JM, Olympio MA, Martin D, Striker A. New guidelines available for pre-anesthesia checkout. APSF Newsletter. 2008;23:1. https://www.apsf.org/article/new-guidelines-available-for-pre-anesthesia-checkout/ Accessed Nov. 4, 2022.
  3. Aisys Anesthesia Machine Technical Reference Manual. Datex-Ohmeda. M1046983. 11/2016.
  4. Lawrence E. Advisory Circular: System safety analysis and assessment for part 23 airplanes. US Department of Transportation Federal Aviation Administration. November 17, 2011. https://www.faa.gov/documentLibrary/media/Advisory_Circular/AC%2023.1309-1E.pdf. Accessed Nov 4, 2022.
  5. National Infrastructure Advisory Council. A framework for establishing critical infrastructure resilience goals. US Department of Homeland Security. October 19, 2010. https://www.dhs.gov/xlibrary/assets/niac/niac-a-framework-for-establishing-critical-infrastructure-resilience-goals-2010-10-19.pdf. Accessed Nov 5, 2022.
  6. Mariyaselvam MZA, Young PJ. When checklists fail: human factors learning from aviation and safety by design. Anesthesiology. 2018;129:1192–1193. PMID: 30422860
  7. Dorsch J. Anesthesia machine obsolescence guidelines published. ASA Newsletter. 2004;68:27–28. https://pubs.asahq.org/monitor/article/68/9/27/1204/Anesthesia-Machine-Obsolescence-Guidelines. Accessed Nov 7, 2022.

答复

GE HealthCare 在此感谢加州大学旧金山分校医学院的团队,其提交了两例手术中 Aisys 麻醉机显示器电缆断开导致显示和控制丢失的经验。收到该报告后,GE HealthCare 对故障的技术描述、显示器电缆的设计以及 GE HealthCare 的维修文档(技术参考手册)进行了广泛审查。

根据报告中的描述,断开的电缆为显示单元与麻醉控制板之间的通信电缆。当显示单元 CPU 与麻醉控制板 CPU 之间出现通信中断时,系统设计为显示报告中所述的“System Malfunction”(系统故障)屏幕。

报告指出,使用前的机器检查和/或预防性维护过程中未检测到电缆连接松动。由于这种情况是由显示单元 CPU 与麻醉控制板 CPU 之间通信丢失所致,如果通信丢失超过 10 秒,则无论机器的状态如何(通电、检查或计划维护),机器都将进入系统故障状态。因此,如果使用前的机器检查期间发生或存在连接断开,则会识别出该情况。

《技术参考手册》中的“维护程序”部分建议对机器进行目视检查,包括“检查所有外部电缆。确保所有电缆均正确连接,且未损坏”的步骤。这一部分的维护程序旨在让维修人员检查外部电缆(包括显示器通信电缆)的状况和松紧度。

此外,Aisys 麻醉机的建议维护(如“维护程序”部分所述)需要每 48 个月更换一次显示器 CPU 中的 3v 电池。更换该电池需要断开显示器电缆,并将显示器从 Aisys 麻醉机上取下。因此,根据机器的使用年限,自机器制造以来,这些显示器电缆可能已被拆除并重新安装了至少三次。

GE HealthCare 致力于实现持续改进,并将在未来设计中考虑作者对维护改进和持缆量的建议。

https://www.apsf.org/grants-and-awards/investigator-initiated-research-iir-grants/

此致,

 

Anthony Bean
系统工程经理 – Anesthesia & Respiratory Care GE HealthCare

GE HealthCare


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