109年:呼吸器原理(1)

有關正壓呼吸器以比例電磁閥(proportional solenoid valve)控制氣流的敘述,下列何者錯誤?

A以電流產生磁場的大小控制氣流量
B可以微調送到病人的氣流量
CPuritan Bennett 840和Servoi都採用此氣流控制閥
D無法連動病人的呼吸反應以控制氣流量

詳細解析

本題觀念

比例電磁閥(proportional solenoid valve)是正壓呼吸器中控制氣流的致動元件。線圈通電後產生磁場,電流大小會影響閥芯或膜片的位置,因而改變閥門開度與通過的氣流量;它不是只有全開或全關兩種狀態。呼吸器再結合流量與壓力感測器形成回饋控制,依設定與病人的吸氣反應調整送氣。因此,本題要找的是把比例電磁閥說成完全不能連動病人呼吸反應的錯誤敘述。

選項分析

  • A:✅ 正確。 電流通過線圈會產生磁場,磁場力量隨電流改變,帶動閥芯位置變化。閥門開度改變後,氣體通道的流阻與送氣流量也會改變,所以可用電流控制氣流量。實際呼吸器還會以感測器回饋修正輸出。

  • B:✅ 正確。 比例控制可在一定範圍內連續調整閥門開度,不是傳統開關閥的單純開/關控制。呼吸器利用流量感測與壓力回饋,把實際送到病人的氣流和目標值比較,便能細緻調整吸氣流量。

  • C:✅ 正確。 Puritan Bennett 840 的氣體輸送系統使用比例電磁閥;SERVO-i 也以受電流調節的吸氣電磁閥調節氣流。兩者的具體控制迴路與機型設計可能不同,但都符合以比例電磁閥控制氣流的架構。

  • D:❌ 錯誤。 比例電磁閥雖然是負責改變氣流的硬體元件,並不代表它與病人反應完全隔離。呼吸器可由病人端或管路中的壓力、流量變化偵測吸氣努力,再由控制器把觸發訊號與感

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