医疗设备常用维修方法总结

2011-10-09蒋益钢

中国医疗设备 2011年2期

关键词：硬盘电源电压

蒋益钢

浙江医院医学工程科，浙江杭州 310013

医疗设备常用维修方法总结

蒋益钢

浙江医院医学工程科，浙江杭州 310013

本文结合笔者的实践经验，总结出几点医疗设备维修中有共性的地方，并提出了解决方法。

医疗设备故障；软件故障；电源故障；故障维修

0 前言

医疗设备的故障是多种多样的，但只要掌握了故障规律，并注意维修方法，相信对于绝大多数医疗设备的故障我们都有解决办法。下面从3方面来总结医疗设备的维修方法。

1 医疗设备维修基本规则

1.1 注意软件故障

维修医疗设备时我们应遵循先机外后机内，先简单后复杂，先软件后硬件的原则。这样不仅可以提高维修的效率，也可大大提高维修的成功率。而先考虑或者排除软件的故障是我们维修时应该遵循的原则。医疗设备中有些软件是装在硬盘上的，有些安装在电子硬盘上，如SD卡、cf卡等，还有可能安装在单片机内部，或者ROM、EPROM、FLASH芯片上。医疗设备软件故障的表现是多种多样的，但万变不离其宗。只要掌握了以下几方面的基本知识，要排除此类故障是不难的。

1.1.1 熟悉微软各个版本的操作系统

特别是DOS操作系统。会编辑DOS下的系统启动文件Config.sys以及Autoexec.bat中的内容。

1.1.2 会使用各类工具软件

例如：应用SCANDISK（DOS和WIN98、WINME下的磁盘扫描程序）来修复各种磁盘以及文件错误；应用SFC(系统文件检查器，可以在各个版本的视窗操作系统下运行)修复和替换受损的系统文件；应用GHOST克隆软件，特别是GHOST2003。该软件可在WINXP环境下运行，只要事先用该软件做好备份，就可以用此软件全盘恢复操作系统和应用软件。

1.1.3 熟悉网络知识

能设置IP地址，会通过路由器（有线和无线）、HUB连接局域网，能设置网络共享，如网络打印机等。下面举几例关于这方面的案例。

（1）例一。一台3D120全自动血培养仪经常出现19号报警故障，该提示为软件故障。该机的操作系统和运行软件是通过SD卡适配器装在一张SD卡上，功能就像一个普通的硬盘。一般出现此种故障可以通过开关机来解决，若无效，运行SCANDISK磁盘扫描程序，看能否修复，若仍旧不能解决该故障，则要重装系统。若事先用GHOST做好了备份，只要将备份好的文件恢复即可。

（2）例二。PHILIPS INTEGRIS-H5000型DSA，开机时SYSCO部分启动时显示器只显示“……”，不进行下一步的启动工作。初步分析是SYSCO部分的程序不能正常启动所致，怀疑该部分的硬盘损坏。通过在SYSCO柜的维修端口连接笔记本电脑上的串口，在维修电脑上运行VT100，重新启动DSA系统。随着DSA系统程序的运行，自检该机硬盘时显示“FAIL”，验证了刚才的判断。后来经过更换同型号硬盘（型号是ST51080N），重装系统故障排除。

（3）例三。机器型号同上，在工作过程中图像处理电脑经常出现黑屏、无法启动现象，后经观察发现该故障，都出现在硬盘的固定位置。分析是由于硬盘的坏道引起的。当时因机器还可以使用，没有进一步处理，只是让使用人员在用到硬盘的该部分时，设法跳过该区。后来随着使用时间的增加，该硬盘多处出现坏道，现象是图像部分频繁死机。这种故障可以通过连接维修电脑，在VT100下格式化该图像硬盘来解决。使用的命令是：VISUBCLR C。

若判断出是ROM、EPROM、FLASH芯片或者带程序的单片机的故障，只要事先用仿真器读出了程序，就可以购买一块空片重新烧录回去。

1.2 注意电源故障

检修医疗设备时我们应遵循的原则是先检查电源后处理电路。电源可以说是一台仪器的心脏部位。医疗设备中使用了大量开关电源，有些大型医疗器械，如中高频X光机其本身即是一台大功率（可达几十kW）的开关电源。随着仪器复杂程度的不同，一台大型的医疗设备甚至可以有几十块电源。电源的工作环境较差，往往工作在大电流、高电压（开关电源的开关管往往承担了上千伏电压）下，因而电源部分的故障率相对较高。

在我们的维修实践中往往忽视了对电源部分的维修。例如，监护仪、彩超等各种大型设备的主板出现故障后我们往往会认为其失去维修价值，然而并非全然如此。大部分的主板故障我们是可以自行维修的，因为故障往往集中在该主板的内部电源供应上，并且损坏的往往是保险电阻、电解电容、开关场效应管、电源管理芯片等功率元器件。只要熟悉开关电源的原理，主板的供电流程，维修主板便不会很难。

在检查电源有关的故障时，我们应遵循如下流程。

（1）首先检查供电情况。供电电压是不是在规定的范围内（一般应在AC 220V±10V之间）。

从产量结果可以看出，影响两季直播水稻总产量的关键因素取决于头季稻的产量；各品种之间再生季产量差异要比头季稻明显，证明不同的品种之间再生能力存在较大差异。

（2）检测接地的好坏。检查零线和保护地线之间的电压，最佳的情况是0V，不应该大于5V，否则表明接地不良。接地不良会引发机器各种故障。如一台彩超，超声区域有干扰存在，这类故障就往往是由于接地不良引起。再如各种的死机故障，以及某些说不清原因的故障，就首先要考虑这方面的原因。

（3）检查电源指示灯。一般仪器上的电源都有一个绿色的指示灯以反映电源的工作情况，只要发现任何一组电源的指示灯不亮，即表示该组电源存在故障。

我们的检修原则是，对于通用型的电源，为了提高检修速度，可购买市场上优质价廉的电源代换，除电压应一致外，还应注意负载的电流。而有些大功率的电源，如B超电源、生化仪电源，某些带反馈功能的电源以及特殊电压的电源，市场上不易购得，需设法修复。

例一：PHLIPS-INTEGRIS H-5000C DSA 大型X光机，自动隔光器不能随着照射野的变化而移动，而是在固定的某一位置，从而严重影响了诊断。厂家表示要更换掉整个隔光器系统，报价为40万元人民币，价格昂贵，决定自行维修。接修后分析自动隔光器系统，发现此系统由两块电路板LQ11/LQ12单独控制两个电机来实现。因两片隔光器均不能运动，故考虑它们的公共电路。进一步分析发现，该系统由一±15V的电源单独供电，测其电压发现＋15V电压正常，-15V电压变为-9V。在市场上可以买到+15V，20A的电源，用2个+15V电源按图1连接。将电源1的接地端和电源2的+15V端相连后接机器的地，原电源2的接地端变成了现在的-15V，电源1的+15V接机器的+15V端。这样便用廉价的两块电源组成了±15V电源，从而修复了该系统。

图1 电源串联示意图

例二：一台日立EUB-525彩超，整机不能启动，但所有的风扇均能运转。日立工程师检查说是主板故障，需更换价值8万元的主控板一块。本着电源优先的原则，结合开关电源的框图（见图2），查得PFC电路的输出只有300V，PFC电路没有工作。该机器的PFC电路由大功率集成模块XK413A0组成。经检测发现，其内部的大功率模块呈断路状态，更换后，仪器工作正常。后经解剖发现，模块内部已炸成颗粒状。

图2 医疗设备开关电源的框图

1.3 注意仪器的调整

现在医疗设备的调整，一般包括电气调整（如各种显示终端上的行、场幅度，同步的调整即属于此类）、机械调整和软件调整，而机械调整一般也是通过软件来实现的。下面举几例这方面的例子。

例一：3D120全自动血培养仪出现触摸屏失灵，不能进行正常操作的现象。我们知道，凡是使用触摸屏的机器，一般都会有触摸屏校正程序，出现这种故障只要启动校正程序，用该程序重新校正触摸屏位置以及敏感度一般能够解决这类故障。该机的触摸屏校正程序在随机带的ZIP盘上，只要在的d:下输入mcal，然后按提示完成校正程序，机器工作正常。

例二：有些机器是因机械变形而产生故障，我们只要对机械位置重新调整即可使仪器恢复正常工作。例如：一台VITEK-32全自动细菌检测仪，经常出现卡片故障。该故障一旦发生，上机的卡片往往全部报废，损失很大。而产生该故障的原因往往是该机的垂直位置传感器偏离所致。调整的方法是：旋松固定该传感器的两个螺钉，调整读数头的上下位置，使得读数头在抽取卡片时，抽卡片的机械手处于卡片的上1/3位置，这一步需要反复调整，直到机械手抽取卡片槽中的每一张卡片都有合适的位置。

例三：有些机器，虽然是机械调整，但还需要软件来配合。例如：一台VITEK-60全自动细菌检测及药敏分析仪，出现样本卡的编码不能读取的现象。出现该故障往往是由于编码传感器的位置需要调整。该仪器的读取样品编码的原理是由一组读数头来完成的。该读数头分上下两片，下面一片负责发射（共有7个发光二极管作为光源），上面一片负责接收(共有21个光敏三极管)。当医生编好的编码通过该读数头时，相应的编码位置发生吸光度的改变，读数头感觉到了这种变化，就变成了相应的数字。调整步骤如下：首先将维修电脑和仪器联系起来，然后让维修电脑进入超级终端。开机后不仅可以在超级终端下看到机器的启动过程，而且读数头校正程序也是在这里完成的。通过软件平台观看动态的传感器的最新读数值，我们就可以将传感器的位置调到最佳值，从而完成了维修。

通过以上故障实例，我们体会到，有些仪器的故障随着使用年份的延长，引起了机械和电气参数的变化，这时候就需要进行一些必要的调整，而并不需要更换配件。

2 维修方法总结

在日常的维修实践中，笔者总结出了以下维修方法。

2.1 电压测量法

该法是最常用的方法。例如检测各个关键测试点的电压，进行板级维修时可以人为地给维修板加上工作电压，从而分析板子的工作情况。

2.2 电流法

即用万用表电流档将表串联到供电电路中，检测该路电路的电流，并和正常值比较，从而判断电路的好坏。

2.3 电阻法

断电情况下利用万用表的电阻档测量元器件的在线或者不在线电阻，通过和正常值比较便可以判断出元器件好坏。或者通过检测电路板供电端的对地电阻，通过和正常值比较，可以判断出该电路板的好坏。只要事先测量好数据，准确性就比较高。

2.4 波形法

利用模拟或者数字式示波器测量各关键点的波形，便可以判断出电路的工作状态。比如一台彩超出现没有图像的故障。首先用示波器检测主板有否输出视频信号从而可以缩小故障范围。再比如，在进行板级维修整机不启动的故障而怀疑是主板的故障时，用示波器检测主板晶振的波形，可以判断时钟电路的好坏。利用记忆示波器可检测复位信号等。

2.5 代换法

用正常的电路板代换怀疑的电路板后恢复正常，即可判定。要注意的是存在的故障是否会损坏替代物。这就要在保证故障机的供电电压正常的情况下才可以用此法。还应注意避免由于配件存在短路的故障而损坏替代物的情况。

2.6 断路法

遇到短路的故障时可采用此法，即逐一断开故障机的负载，直到故障消除为止，这样就可以定位到故障点了。检修电路板上的某一元器件存在短路故障时，可逐一切断元器件的供电端直到短路故障消除为止。

下面举个几故障实例。

例一：一台彩超监视器出现偏色故障，显示画面偏黄。

故障分析与处理：彩色监视器是靠三基色原理来显示彩色图像的，三基色是红色，绿色，蓝色。红色+绿色=黄色，很显然该显示器的蓝色电子枪处于截止状态，从而出现偏色故障。用电压法测量显像管蓝色电子枪管座上的电压高达140V，对比红色，绿色电子枪管座上的电压为80几伏。很明显该蓝色通道已经截止，导致只有红、绿电子枪在工作。仔细观察该显示器的视频放大电路板发现主要由3片CR2424S集成模块组成，用电阻法对比检测各个集成块对地的电阻，发现控制蓝枪的CR2424S的电阻明显和另外2个不一样，从而断定该芯片故障，更换后故障排除。

例二：一台日立彩超，扇扫区域没有超声图像。

故障分析与处理：没有超声图像，证明超声发射或者接收存在问题。用听声法倾听超声探头没有发出超声波的声音，本着电源优先的原则，检测各路电压，发现各组低压电源均正常，但是100V高压是0V。用断路法断开该高压电的负载，电压恢复正常，说明该路负载存在短路故障。顺着电路的走向发现该电压主要为探头接口板上的各个高压模拟开关HV20220供电，故考虑该芯片有击穿故障而把电压拉下来，但该板上有几十块相同的芯片，不可能一块块逐一焊下来测量。后用稳压电源给这组芯片的供电端供给12V直流电后，逐一摸芯片表面的温度，发现有一芯片热得烫手，说明该芯片损坏，更换后该机工作正常。

例三：一台彩超显示屏出现黑屏故障，但是显示屏上的电源指示灯是亮的。

故障分析与处理:用示波法检测主机部分输出的视频信号波形正常，证明故障在显示器部分。若一时无法修复该显示器，可以用代换法：用普通的高质量液晶显示器来代换原来的显示器，只要该显示器有相应的接口和主机相连即可，该方法是一种较好的应急方法。