电子腹腔镜常见故障判断和维修
2010-02-13陈基明田晓东林晶
陈基明,田晓东,林晶
空军总医院 医学工程科,北京 100142
电子腹腔镜常见故障判断和维修
陈基明,田晓东,林晶
空军总医院 医学工程科,北京 100142
本文介绍了电子腹腔镜的构成、在临床使用中应该注意的事项及如何维护和保养。归纳总结了该类设备在使用过程中较常见的故障及其维修方法。
电子腹腔镜;内窥镜;医疗设备维修
1 概述
内窥镜用来观察人体内部体腔,通过它能直接观察到内腔器官的组成形态。虽然人类很早就试图借助器具来观察人体内的管腔以增加对疾病的认识,但内窥镜的真正发展还是起于近代,一般可将其发展阶段分为:硬管式内窥镜、半可屈式内窥镜、纤维内窥镜、超声与电子内窥镜等阶段。现在内窥镜已成为医疗诊断和微创手术必不可缺的可靠工具[1]。医用电子内窥镜是传统内窥镜技术与现代计算机技术、微电子技术等高新技术的不断发展和融合的产物[2]。作为一种重要的微创外科手术,内窥镜(光学内窥镜、光导纤维内窥镜)手术近年来得到了迅速发展。电子腹腔镜的问世,是电子内窥镜手术的开端。电子内窥镜手术除具有普通内窥镜手术创伤小、可减轻患者痛苦、术后恢复快、有利于降低医疗成本等特点外,还具有画面清晰、便于图像保存与传输、远程会诊及教学等特点。随着科学技术水平的不断提高,电子胸腔镜、电子宫腔镜、电子关节镜、电子喉镜、电子胆管镜、电子脑室镜等也将不断问世,为电子内窥镜手术开辟了广阔的领域[3]。
2 腹腔镜的构成
所谓腹腔镜:即镜管前端插入部分采用不锈钢圆管或异形管,内部光学系统为光学镜片的内窥镜。腹腔镜由镜管(或插入管)、镜片(或传像束)、照明光纤、镜体(或镜身)等部分组成。腹腔镜虽然品种繁多,但基本结构是一致的,内部的光学系统是由一系列透镜组成,其作用是把观察到的物体通过光学系统成像在观察者的视网膜上。腹腔镜的光学系统通常由物镜(含棱镜)、棒镜、目镜三部分组成。物镜通常是由2~3片镜片胶合而成。物镜的主要作用是把物体成像到镜头前。如果视向角不是0°(直视式)的话,如斜视、侧视式内窥镜,需要在物镜组内放置转像的棱镜。在物镜前有棱镜,用于各种不同用途的镜子。如喉镜用的是90°较常见有0°、30°、70°。泌尿外科有12°、25°。还有110°后视镜。另外有些内窥镜在物镜的前端放置蓝宝石保护玻璃片,目的是为了防止前端镜片划伤、撞击或灼伤。蓝宝石坚硬,具有保护物镜作用,且能在4s内去雾,比一般玻璃时间短。在内窥镜末端的黑色眼罩上还有一个保护玻璃片。棒镜是由多组不同尺寸的转像透镜及介环组成。棒镜的主要作用是把物镜上成的像传输到光阑位置。根据内窥镜的工作长度不同,棒镜有1、3、5、7组转像透镜组成,通常转像系统棒镜的数量为奇数。目镜位于内窥镜后方镜体内。目镜的主要作用是把光阑位置的成像放大,目镜的放大倍数一般在15~30之间。放大倍数不能过大,否则物像将无法看清。
在腹腔镜插入管部分,又由外管、内管和照明光纤组成。照明光纤位于内管和外管之间,作用是照亮整个视场范围。
在腹腔镜的镜身部分,包含导光束连接部分和镜体、接套和眼罩部分。导光束连接部分由光插、光座、光锥等零件组成,作用是连接不同品牌的导光束和冷光源,把冷光源发出的光通过导光束传输到内窥镜前端去照亮物体。镜体、接套和眼罩部分在内、外管后端,接套内放置目镜和目镜座,通过黑色眼罩上的保护玻璃片用眼睛去观察图像或通过光学接口连接到摄像机,在监视器的屏幕上观察所显示的图像。
整套电子内窥镜包括: 电子内镜、冷光源、视频处理器、显示器和推车等组成[4]。电子腹腔镜是冷光源发出的光经光导纤维导入受检体腔内,照亮内腔,通过光学系统传导图像,由摄像头将信号输送到视频处理器,视频处理器将这些电信号经过贮存和处理,最后传输到监视器屏幕上显示出体腔内的高清晰度的、色彩逼真的图像[5],用于观察和手术,且可供多人同时观看,有利于教学和会诊,也有利于助手与手术者的紧密配合。
3 腹腔镜常见故障判断及维修方法
(1) 如果图像太黑或不清晰,应先检查内窥镜两端是否有污物,用棉签蘸酒精擦拭两端镜片后再观察。如故障依旧,可以判断为内部原因。
(2) 内窥镜镜管外表面可见明显凹痕或弯折,首先接通冷光源,观察照明光纤是否断丝,如反映在内窥镜镜管头端的照度明显降低,可以判定需要更换全部照明光纤。
(3) 内窥镜镜体部分轻轻摇动可听到明显声音,说明内部零件松动,需要拆开维修。
(4) 内窥镜镜管头端可见明显烧痕或撞击痕迹,这种情况通常发生在电切镜或关节镜(鼻窦镜)上。造成的原因是电切环通电后火花打到电切镜上,或电刨器刀头不小心打到关节镜或鼻窦镜镜头前端。这种情况需要根据损坏原因更换头端镜片,甚至内外管及照明光纤。
(5) 内窥镜外表面完好,但图像模糊,可能是进水或镜片脱膜、脱胶或断裂造成的。
(6) 轻度故障,如进水、视场内有毛刺,可以拆开内窥镜,倒出镜片后清洗,重装即可。
(7) 中度故障,如物镜,棒镜断裂,通常是棒镜断裂或物镜,棒镜脱胶等原因造成的,这时需要更换断裂的镜片,或重新胶合或镀膜,再重新调整图像。
(8) 重度故障,如镜管弯折、头部烧毁,需要更换内、外管及照明光纤,棒镜多根断裂等情况。
(9) 棒镜的转像透镜及介环如果有一个损坏,一般只能全部更换,因为棒镜的光学系统非常复杂,很难找到完全相同的转像透镜及介环。另外,如果转像透镜的透镜与玻璃棒脱胶,需用光学胶粘合。胶成本高,5~10mL就需要2000~3000元,而且必须在1~3天内用完,否则就干了。
(10) 棒镜进水,可拆开用无水酒精清洁完后,再用擦镜纸擦干。
4 使用注意事项及保养要求
内窥镜属于精密的光学仪器,因为内窥镜内部由许多光学镜片组成,所以它必须轻拿轻放,切勿重压、弯曲、撞击或坠落。尤其对于又细又长的硬管内窥镜,取放时切勿手拿镜管部分,手必需放在镜体(镜身)部分。
导光束用于连接内窥镜和冷光源,它的内部由许多比头发丝还细的导光光纤组成。它的外表皮由塑料制成,所以使用时切勿过度弯曲,切勿用尖锐物体刺破塑料外皮,以免造成光的泄露。
内窥镜应放在单独的容器中清洗,切勿与其它尖锐的器械一同清洗。内窥镜从容器中取出后应用纱布擦干,再用棉签蘸酒精擦洗镜管头端和眼罩镜片的污垢,然后用清水彻底冲洗至无消毒液体残留在内窥镜上,再用无绒毛且干净的布或棉球擦干,内窥镜切忌在超声波仪器中清洗。
5 讨论
从以上的常见故障及注意事项里可以看出,许多故障都是由于没有养成良好的操作习惯,消毒和保养不到位引起的。因此,平时养成良好的内窥镜操作习惯、精心的日常维护保养,对防止和减少故障的发生,延长其使用寿命具有重要意义。随着内窥镜医学的发展,新的电子内窥镜产品的不断研究和开发,人体的奥秘不断被揭开,各种疑难病症也会得到准确的诊断和治疗。我们相信,在不久的将来,随着医疗仪器设备的可靠性和灵活性的提高,医疗设备向模块化、微型化、多样化、系列化和数字化方向飞速发展[6]。电子内窥镜技术水平的提高必将为医学发展带来突破性变革。
[1] 吕平,刘芳,吕坤章,等.内窥镜发展史[J].中华医史杂志,2002, 32(1):10-14.
[2] 江洁,郁道银,孙正.基于FPGA的电子内窥镜实时图像处理系统[J].电子测量与仪器学报,2001,15(4):5-10.
[3] 方萍.电子内窥镜的技术进展[J].医疗卫生装备,2003,24(9): 20-21.
[4] 李向红,唐伟,张德昌.电子内窥镜的工作原理和维护保养[J].医疗设备信息,2007,22(7):94-95.
[5] 郭燕.PENTAX电子内窥镜的日常维护及故障排除[J].医疗设备信息,2007,21(4):107.
[6] 陈郁韩.FPGA在医疗设备中的应用研究[J].医疗卫生装备,2007,28(1):62-64.
Troubleshooting to Common Failures of Electronic Celioscope
CHEN Ji-ming,TIAN Xiao-dong,LIN Jing
Medical Engineering Department,General Hospital of Airforce,Beijing 100142,China
TH776+.1
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2010.10.045
1674-1633(2010)10-0107-02
2010-06-05
作者邮箱:chen_jiming@tom.com