Leica AT550非接触式眼压计原理与维修
2010-10-09林逸飞
林逸飞
泉州市第一医院 设备科,福建 泉州 362000
Leica AT550非接触式眼压计原理与维修
林逸飞
泉州市第一医院 设备科,福建 泉州 362000
本文分析了Leica AT550型非接触式眼压计的原理、优缺点、整机结构及三例故障的分析及维修。
非接触式眼压计;故障维修
1 测量原理
非接触式眼压计的测量原理:眼压计的测量头不与角膜接触,通过喷射空气压迫恒定面积的角膜,喷射空气的压力迅速随时间的延长呈线性增加,角膜的曲率随喷射空气的压力增大而减小,与此同时瞄准光束射到角膜,然后从角膜反射出来,被光电管接收。当压平角膜的面积达3.6mm直径时,光电管可接收到最多的角膜反射光,此时喷射空气的压力与眼压相等,根据光电管接收最大值的测量时间与喷射空气压力的变化速率,可间接测出眼压值。
2 仪器特点
该仪器优点:① 适用于成人及儿童,以及对表面麻醉剂有反应者。② 检查进行中出现气流冲击时,被检者略感不适,但无疼痛。由于眼压计不接触角膜,无需滴麻醉剂,故不存在麻醉药物过敏及角膜上皮损伤后的感染问题,且不致引起接触传染。③ 测量操作迅速,每次测定可以在3ms内完成,在一定范围内检查结果比较准确。④ 操作简单、容易掌握、方便使用。非医务人员经过培训后可进行操作。
该仪器缺点:① 对高度散光、角膜混浊、角膜移植术后以及固视不良者不宜用此法检查眼压。② 眼压的准确性:当被测眼压<8mmHg及>25mmHg时误差较大。较高眼压区其可靠性降低,因此仍需应用Goldmann眼压计测量较高的眼压区段。③ 仪器只能用于坐位测量,不能用于卧位患者,且不便于携带,④ 本仪器难以校正及标准化,眼科医师不能自行校正以排除误差。
3 结构组成
Leica AT550眼压计整机结构由以下几部分组成:
3.1 电源系统
提供+5V及±18V三组直流电源。
3.2 微处理器系统
控制各部分协调工作,分析并处理测量结果。
3.3 测量系统
(1) 瞄准系统:有内注视目标装置,为患者提供注视;机器内部有X、Y、Z轴三个方向的机械运动结构,分别由三个3VDC电机驱动将测量头对准患者角膜中心。
(2) 光电发射接收装置:① 发射器:在角膜顶部发射瞄准光束;② 接收器:接收从角膜反射的平行、同轴光线。静止状态下角膜仅反射极少光线进入接收器,当角膜受喷射空气加压后,角膜曲率逐渐降低时,大量光线可被接收,这一变化在角膜压平的瞬间监测光线达到最大。
(3) 气动系统:当测量头处于角膜中心位置时,由机器自动启动装置以发出喷射空气,射至角膜顶部。气流力量随时间延长呈线性增加,以使角膜逐渐被压平,甚至在角膜恢复正常曲率前产生轻度凹陷。计算压平所需的时间(毫秒),因时间长度与眼压值呈正相关,而可测得眼压值。
图 1 电源电路图
3.4 人机对话系统
包括键盘输入,液晶屏输出及打印机输出。
4 故障维修
4.1 故障一
故障现象:开机后,频繁重新启动,反复多次后才能进入操作界面;据临床医生描述,测量过程中也会突然重启。
检修:分析该故障,可能与电源系统或者微处理系统有关,本着由简入繁的检修原则,首先用万用表在线测量直流工作电源,发现+5V为+4.91VDC,且时有跌到4.3V以下的情况,将直流电源拆下测量,情况类似。调整电位器,将电压调到+5.1V,掉电的情况有所改善,但偶尔仍会发生,据此基本可以确定为电源故障。
该电源电路是由UC3842 构成的开关电源电路,见图1。220V 市电由C1、L1滤除电磁干扰,负温度系数的热敏电阻Rt1限流,再经VC 整流、C2滤波,电阻R1、电位器RP1降压后加到UC3842 的供电端(⑦脚),为UC3842 提供启动电压,电路启动后变压器的付绕组③、④的整流滤波电压一方面为UC3842 提供正常工作电压,另一方面经R3、R4分压加到误差放大器的反相输入端②脚,为UC3842 提供负反馈电压,其规律是此脚电压越高驱动脉冲的占空比越小,以此稳定输出电压。④脚和⑧脚外接的R6、C8决定了振荡频率,其振荡频率的最大值可达500kHz。R5、C6用于改善增益和频率特性。⑥脚输出的方波信号经R7、R8分压后驱动MOSFEF 功率管,变压器原边绕组①、②的能量传递到付边各绕组,经整流滤波后输出各数值不同的直流电压供负载使用。电阻R10用于电流检测,经R9、C9过滤后送入UC3842 的③脚形成电流反馈环,所以由UC3842 构成的电源是双闭环控制系统,电压稳定度非常高,当UC3842的③脚电压高于1V 时振荡器停振,保护功率管不至于过流而损坏。
分析故障现象,认为比较符合“打嗝”式保护,更换与过流保护相关元件,R9、R10、C9,最后查得UC3842损坏,装机后故障排除。
4.2 故障二
故障现象:开机自检报ERR26错误,无法进入操作界面。
检修:经咨询厂家工程师后,得知故障为Y轴瞄准装置无法移动到位引起,拆机观察发现X、Y、Z轴三个方向的驱动电路结构完全相同,因此将X、Y轴电机的插头互换,试机发现互换后,X轴可以运动,Y轴仍然无法运动,因此判断Y轴驱动电路正常,故障为电机或者机械结构故障。将X、Y轴电机插头复位,反复开机观察故障,发现每次开机时Y轴电机均有动作,而机械部分不动作,检查后发现电机与螺杆连接处的固定螺丝松脱,重新固定螺丝后试机故障排除。
4.3 故障三
故障现象:开机,屏幕不亮,按键有反应。
检修:检查发现液晶屏的背光灯不亮,测背光灯高压板,输入电压正常,无输出高压,从电子市场采购相同规格的背光灯高压板,更换后故障排除。
[1] 何希才.新型开关电源设计与维修[M].北京:国防工业出版社,2001.
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Principle and Troubleshooting of Leica AT550 Non-Contact Tonometer
LIN Yi-fei
Equipment Department,Quanzhou First Hospital,Quanzhou Fujian 362000,China
TH789;R770.42+6.2
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2010.07.049
1674-1633(2010)07-0116-02
2009-09-11
作者邮箱:feiyilin@163.com