三、生命維持設(shè)備的維修技術(shù)

（一）生命維持設(shè)備結(jié)構(gòu)組成的共同特征

人體生命維持是醫(yī)學(xué)和醫(yī)療器械重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域之一，其涉及人體呼吸循環(huán)、血液循環(huán)、代謝循環(huán)等人體基本循環(huán)的替代，相應(yīng)的醫(yī)療設(shè)備包括人工呼吸機(jī)、人工心肺機(jī)、人工腎（血透機(jī)）、人工肝等。各種生命維持醫(yī)療設(shè)備具有不同的工作原理與結(jié)構(gòu)，但它們結(jié)構(gòu)的組成部件與系統(tǒng)模塊卻具有主要的共同特征，因此設(shè)備故障與維修的重點(diǎn)也主要體現(xiàn)在如下方面：

1.動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

人工呼吸機(jī)：壓縮氣泵、電機(jī)風(fēng)扇、電機(jī)活塞等。

人工心肺機(jī)：血泵（離心泵、滾柱泵等）。

血透機(jī)：血泵、配液泵、脫水泵、除氣泵、平衡容積泵等。

人工肝：血泵、供液泵等。

2.管路系統(tǒng)　無論是氣體工作的呼吸機(jī)，還是液體工作的血透機(jī)，抑或氣液共同工作的人工心肺機(jī)，其結(jié)構(gòu)的一個(gè)主要組成部分就是管路，包括氣管和輸液管。這些管路系統(tǒng)實(shí)際都包括塑料管、金屬管、電磁閥、調(diào)節(jié)閥、方向閥、安全閥、接頭、密封等典型部件。

3.加熱系統(tǒng)　主要是熱交換器、加熱器等部件，呼吸機(jī)、人工心肺機(jī)、血透機(jī)等均有加熱系統(tǒng)。

4.傳感檢測部件　由于生命維持設(shè)備要求極高的安全性，因此基本上都配有先進(jìn)的自動(dòng)故障檢測系統(tǒng)，其中主要的檢測部件有：流量傳感器、壓力傳感器、壓力開關(guān)、溫度計(jì)等，呼吸機(jī)還有漏血傳感器等。

5.監(jiān)控系統(tǒng)　由于安全與可靠性監(jiān)控的需要，生命維持設(shè)備一般都配有單片機(jī)或微機(jī)控制系統(tǒng)，如日機(jī)裝血液透析機(jī)配有負(fù)載控制和功能監(jiān)測兩個(gè)微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行整機(jī)監(jiān)控，此外還有一些驅(qū)動(dòng)功能模塊。

6.顯示　當(dāng)代先進(jìn)的呼吸機(jī)與血透機(jī)應(yīng)用了LCD液晶或CRT顯示，有些簡單的生命維持設(shè)備仍用LED顯示或用儀表直接顯示操作或參數(shù)。顯示器的故障一般較少，這里不作詳細(xì)討論。

（二）血液透析機(jī)維修保養(yǎng)技術(shù)

下面以血液透析機(jī)為例說明生命維持設(shè)備主要故障常見的維修保養(yǎng)方法與特點(diǎn)：

1.血液透吸機(jī)的故障維修程序　由于當(dāng)代大部分血液透析機(jī)都采用了先進(jìn)的機(jī)器故障自診斷系統(tǒng)，因此設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，基本可按顯示器顯示的警告信息或故障信息進(jìn)行故障初步診斷，然后按照邏輯圖或維修手冊提供的故障查找單確定故障部位及采取維修措施，有的血透機(jī)在機(jī)器中直接給出了故障部位可能的原因及對應(yīng)的處理步驟的信息，操作者或維修者可直接在顯示屏上參考。

在部件維修過程中，當(dāng)涉及部件更換時(shí)，則參考手冊的更換程序，當(dāng)涉及部件調(diào)整時(shí)，則要檢測調(diào)整程序進(jìn)行校正或調(diào)整，當(dāng)需要維修時(shí)則按醫(yī)療設(shè)備常用維修方法并參考部件結(jié)構(gòu)圖和說明進(jìn)行修復(fù)。程序歸納如圖8－18所示。

2.主要部件與模塊的故障模式

（1）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)　電機(jī)故障、軸承損壞、密封漏、血泵蓋松、泵頭齒輪破損、活塞芯磨損、泵頭的換向閥芯磨損、泵的電氣控制故障（包括繼電器、主電路板、驅(qū)動(dòng)板等）；通常這些故障都進(jìn)行部件或零件更換。無備件時(shí)有些零部件需修復(fù)，如電機(jī)軸磨損，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板故障。

（2）管路系統(tǒng)　連接管脫落、管道破損、接頭密封爛、閥芯磨損或銹蝕、管道老化、過濾網(wǎng)堵塞等；這些故障除濾網(wǎng)有時(shí)可清潔處理、脫落管可重連外，其他一般作更換處理。

（3）加熱系統(tǒng)　一般無加熱器本身故障，可能故障由接線及主電路板引起。

（4）檢測部件　溫度計(jì)故障、傳感器故障、電極故障、傳感電路板故障等。這些故障若判斷為測量偏差時(shí)，只需按要求重新校正，若判斷為失效故障大多直接更換。

圖8－18　血液透析機(jī)一般故障處理程序框圖

（5）監(jiān)控系統(tǒng)　主電路板故障、副電路板（功能板）故障、接線故障等。電路板故障一般整塊更換，有些醫(yī)院有先進(jìn)的電路板維修儀器及技術(shù)力量時(shí)，為了節(jié)約成本或緊急修理時(shí)也可進(jìn)行修復(fù)處理。接線故障可進(jìn)行直接修復(fù)。

3.日常維護(hù)保養(yǎng)方法　血透機(jī)是一種替代人體腎主要功能的裝置，其使用的安全、可靠性非常重要，這種安全性實(shí)際上取決于設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)。如本書前面所論述，醫(yī)療設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)重點(diǎn)在于設(shè)備的日常點(diǎn)檢和測試。

（1）主要日常檢查保養(yǎng)

①治療前的檢查

a.檢查接地。

b.檢查自診程序結(jié)束后有無報(bào)警。

c.檢查透析液濃度是否正常。

②治療過程中的檢查

a.透析液壓力與TMP值是否有顯示及與平常是否有大的偏離。

b.檢查濃度是否偏離平常的值。

c.檢查各部分管路及泵是否有泄露。

d.檢查機(jī)器與平時(shí)正常狀態(tài)的聲音與氣味是否不同。

③治療后的檢查清潔

a.如果透析中發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即處理，以便下一次治療正常。

b.檢查管路和整機(jī)氣味是否異常。

c.徹底清潔機(jī)器外表面。

（2）定期維修（檢查更換部件與清潔）：血透機(jī)有些部件需要定期檢查與更換。檢查周期應(yīng)短于定期更換的周期，若檢查發(fā)現(xiàn)有問題，則即使未到故障期也必須更換。當(dāng)然這也要根據(jù)我國國情及醫(yī)院的情況而定，若為節(jié)省成本或無備件的情況下，有的醫(yī)院也會(huì)在更換時(shí)發(fā)現(xiàn)不了問題的情況下，繼續(xù)使用該部件，當(dāng)然這是不符合預(yù)防維修理念的做法。表8－3是日機(jī)裝DBB－26機(jī)型的部分要求定期檢查與更換的部件表。

表8－3　日機(jī)裝DBB－26部分要求定期檢查與更換部件表

此外設(shè)備的內(nèi)部定期清潔也很重要，據(jù)報(bào)道，有醫(yī)院每個(gè)月對血透機(jī)清潔兩次電路板、過濾芯/網(wǎng)等機(jī)器內(nèi)部，明顯減少了故障發(fā)生。這對空氣質(zhì)量不良的我國醫(yī)院尤其重要。

（3）定期檢測調(diào)整　其實(shí)，從預(yù)防維修系統(tǒng)的理論出發(fā)，醫(yī)療器械的檢測也屬于設(shè)備預(yù)防維修的范疇，它是設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷手段之一，也可理解為是設(shè)備日常檢查中的專項(xiàng)點(diǎn)檢。

血透機(jī)中有許多檢測部件，它們的定期檢定對保證設(shè)備的安全性與性能穩(wěn)定至關(guān)重要。一般透析液濃度電極、漏血檢測器、溫度計(jì)、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、氣泡檢測裝置等都需至少每1500h校驗(yàn)調(diào)整一次。

下面是NIPRO SURDIAL單人血透機(jī)液壓傳感器的檢測調(diào)整步驟（圖8－19）：

圖8－19　NIPRO SURDIAL血透機(jī)液壓傳感器檢測調(diào)整圖

（1）準(zhǔn)備以下工具

·壓力表（校正好的）

·注射器

·三通

·管（內(nèi)徑φ4mm左右）

·精密一字形螺絲刀

·止血鉗

（2）拆下操作部左上面板及內(nèi)部電器箱左板。確認(rèn)液壓傳感器組件。

·PD－PCB：液壓傳感器電路板

·PD－PCB：液壓傳感器組件

（3）打開裝置電源。

（4）打開DIALYSIS開關(guān)，設(shè)定為透析待機(jī)程序。

（5）解除設(shè)定的保護(hù)?？淳S修程序7畫面，將MAINTENANCE MODE FREE設(shè)定ON將顯示的偏差值設(shè)定為0mmHg，用維修程序6將D.PRESS OFFSET設(shè)定為0mmHg。

（6）偏差值最后再次輸入，應(yīng)將其值記錄下。

（7）顯示液壓值。用透析畫面或維修程序1畫面可以確認(rèn)。

（8）用止血鉗夾住液壓傳感器。另一側(cè)連接注射器及壓力表。

（9）壓力表的值調(diào)整為0mmHg（向大氣開放）。旋轉(zhuǎn)VR701使畫面顯示值成為0mmHg。

（10）用注射器加壓，使壓力表的值到達(dá)300mmHg。此時(shí)調(diào)VR702使畫面顯示值到達(dá)300mmHg。

4.血透機(jī)故障維修實(shí)例　下面列舉兩個(gè)實(shí)例，說明如何分析檢查故障及排除故障的方法。

實(shí)例一　DBB—22B單人用血液透析機(jī)光耦/電磁閥故障排除

DBB—22B透析機(jī)是日本日機(jī)裝株式會(huì)社新產(chǎn)品，該機(jī)內(nèi)部功能的控制回路均采用微機(jī)控制。它具有高精度的超濾定量控制系統(tǒng)；鈉注入機(jī)構(gòu)；OK監(jiān)視器。設(shè)有血液負(fù)壓、漏血、氣泡檢測等報(bào)警。具有各種自檢功能，能進(jìn)行重碳酸鹽、醋酸鹽和鈉溶液的三液透析。該機(jī)在使用中出現(xiàn)幾例報(bào)警故障，現(xiàn)介紹如下：

故障現(xiàn)象1　水壓報(bào)警，透析液流量顯示為零，血泵不轉(zhuǎn)。

分析及排除　該機(jī)供水是靠水處理機(jī)自動(dòng)供給，水壓為0.05MPa以下時(shí)，即發(fā)生報(bào)警。首先檢查供水壓力表顯示正常，再檢查機(jī)器進(jìn)水電磁閥SV₁沒有開啟。測電磁閥線圈電壓0伏。該電磁閥工作電壓為直流100V，受控于PCB（AC）電路板（該電路板位于機(jī)器后端最下面）。測量電路板輸出端電壓100V正常，拔下電磁閥插接頭發(fā)現(xiàn)有銹跡，用無水乙醇清洗烘干，電磁閥工作正常，報(bào)警解除，透析液流量顯示500正常。接著為病人進(jìn)行透析，設(shè)定血泵轉(zhuǎn)速，按下血泵運(yùn)轉(zhuǎn)鍵又出現(xiàn)血泵不轉(zhuǎn)故障。此血泵工作電壓為直流24V，受控于PCB（AC）電路板，打開機(jī)器右側(cè)蓋板，拆開血泵電源插頭測電壓無24V，測電機(jī)電阻正常，判定電機(jī)未壞。該電機(jī)受PCB（AC）電路板K₁₉繼電器控制，K₁₉的吸合電壓受K₇控制，通電發(fā)現(xiàn)兩只繼電器不吸合。查K₇的吸合電壓來自光耦PC₅，更換一只同型號(hào)光耦，K₇、K₁₉吸合血泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

故障現(xiàn)象2　透析中透析液壓無顯示，與靜脈壓交替報(bào)警。

分析及排除　透析液壓無顯示說明已超出設(shè)定值，報(bào)警信號(hào)取自壓力檢出器，透析液通過復(fù)式泵流向透析器再由管道流向電磁閥SV₃排出機(jī)外。檢查上下限設(shè)定值正常，測量壓力檢出器、復(fù)式泵及管路無異常，拔下電磁閥電源插頭測線圈電阻無限大，拆開電磁閥發(fā)現(xiàn)線圈引線燒斷，重新焊接、絕緣處理，開機(jī)電磁閥開啟正常，故障排除。

靜脈壓報(bào)警是靠靜脈壓傳感器檢測。靜脈壓指示值超過靜脈壓自動(dòng)設(shè)定報(bào)警幅度則報(bào)警。首先檢查設(shè)定值正常，檢查血液管路沒有堵塞、折彎、被壓現(xiàn)象，最后檢查靜脈壓傳感器，發(fā)現(xiàn)里面有血跡，可能是靜脈回血管路不暢引起壓力升高，用無水乙醇清洗烘干，重新設(shè)定靜脈壓傳感器報(bào)警點(diǎn)，開機(jī)運(yùn)行正常。

實(shí)例二　NIPRO SURDIAL血液透析機(jī)透析液流量及電導(dǎo)率故障

日本NIPRO公司生產(chǎn)的SURDIAL血液透析機(jī)是在NCU－10系列機(jī)型上的升級(jí)，采用容量除水控制原理，摒棄了NCU－10型的缺點(diǎn)，具有配液速度快，除水量精確、故障率低等優(yōu)點(diǎn)。

故障現(xiàn)象　在透析液準(zhǔn)備狀態(tài)穩(wěn)定時(shí)，電導(dǎo)度升到15.0mS/cm，自動(dòng)旁通，發(fā)生E₂₀“透析液電導(dǎo)度上限”報(bào)警，并且在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到14.5mS/cm。此過程不間斷重復(fù)進(jìn)行，無法正常透析。

分析處理　首先，將機(jī)器進(jìn)行充分的酸洗，用50％的乙醇溶液浸泡90min，再進(jìn)行40min的水洗。接上配制準(zhǔn)確的A、B原液進(jìn)行透析液的配制，待狀態(tài)穩(wěn)定后抽取透析液做K＋、Na^＋離子檢測。然后模擬正常透析狀態(tài)，在發(fā)生E₂₀報(bào)警和報(bào)警恢復(fù)兩分鐘后，分別抽取透析液做K_＋、Na_＋離子檢測。結(jié)果顯示三個(gè)樣品基本無差別。說明機(jī)器本身的配液控制循環(huán)系統(tǒng)無故障，只是顯示濃度過高造成報(bào)警發(fā)生。進(jìn)入維修方式7，將數(shù)據(jù)保護(hù)解除，再進(jìn)入維修方式5第9項(xiàng)（校正電導(dǎo)率值），將其調(diào)整為與當(dāng)前檢測數(shù)據(jù)一致?；氐骄S修方式7第25項(xiàng)，將ON轉(zhuǎn)變?yōu)镺FF，把數(shù)據(jù)保護(hù)起來。重新恢復(fù)工作，一切正常。

這一故障維修實(shí)例就是對透析液電導(dǎo)率傳感器的檢測校正，這種傳感器測量漂移在生命維持裝置中是經(jīng)常發(fā)生的典型故障。

思考題

1.醫(yī)療設(shè)備電氣維修的常用主要工具有哪些？各有何用處？

2.醫(yī)療設(shè)備電氣故障診斷的一般原則和基本方法各是什么？

3.數(shù)字電路與模擬電路的故障診斷各有哪些常用方法？

4.試分別論述醫(yī)療設(shè)備機(jī)械故障診斷與機(jī)械零件修復(fù)的常用方法。

5.醫(yī)療設(shè)備電氣維修的應(yīng)急處理技術(shù)有哪些？

6.請說明一般醫(yī)療設(shè)備電氣故障排除的基本程序。

7.醫(yī)療設(shè)備電氣“元件級(jí)”故障與“板級(jí)”故障的維修有何不同？

8.臨床檢驗(yàn)儀器的維修有何特點(diǎn)？

9.生命維持類醫(yī)療設(shè)備的故障有何基本特點(diǎn)？試用圖表示血液透析機(jī)故障的一般處理程序。