浅谈多参数监护仪的临床应用与故障维修
2015-06-01姜伟
姜伟
天津市第四医院 设备科,天津 300222
浅谈多参数监护仪的临床应用与故障维修
姜伟
天津市第四医院 设备科,天津 300222
本文结合实际工作简述了多参数监护仪的临床应用和常见故障的维修过程及方法。
多参数监护仪;时钟电路;换气阀;压敏电阻;医疗设备维修
多参数监护仪可为医护人员提供患者重要的生命体征参数,在现代临床医学中占有十分重要的地位[1]。在此背景下,如何保证多参数监护仪的正常运行,成为医学工程技术人员所面临的问题。本文就多参数监护仪的临床应用和故障维修作一简述。
1 临床应用
多参数监护仪的工作原理是通过传感器采集人体的生物电信号,经放大器放大后,再通过模数转换电路转换成数字信息[2],这些信息经中央处理器(CPU)进行计算和编辑,最后对信息记录或显示[3]。对于病情危重,需要连续监测心率、呼吸、血压、血氧饱和度等参数的患者,具有存储、显示、分析和控制功能[4],当监测数据超出设定的指标时,就会通过报警系统及时提醒医护人员注意。实时监测患者的重要生命特征参数,有助于准确发现问题、处理问题,保证病人生命安全[5]。监护仪的硬件构成框图,见图1。
图1 多参数监护仪工作原理框图
2 维修实例
2.1 实例1
(1)设备型号:太空90369多参数监护仪。
(2)故障现象:机器启动通过自检后,无法进入操作界面,反复重启后白屏。
(3)故障分析与处理:首先机器能通过自检(自检过程为3 s),电源电路、中央处理器应没有问题。根据维修经验,造成此类故障主要涉及:① 排线和接插口松动氧化导致接触不良;② 主电路板上5.5 V 、0.1 F大容量电容失效。
根据以上原则,重新处理排线和接插口,拆下大容量电容测量(拆除和焊接过程中应做好防静电措施,否则容易造成集成电路的损坏),检测结果电容容量为2000 μ F,偏差较大,更换后通电试机,故障依旧。通过故障现象看,应为主程序运行失败导致。原因可能在以下几方面:① 程序数据丢失;② 程序存储芯片损坏;③ 时钟电路损坏;④ 供电不足。应用排除法分析,首先测量主板各组电压(+12、-12、+5、-5、+15、+3.3 V)均正常,供电原因可排除;程序数据存储于芯片中,芯片不损坏则数据不会丢失。因此,把重点放在存储程序的EEPROM和时钟电路DS1644-150上。EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory),带电可擦可编程只读存储器,其中程序丢失或损坏可通过技术手段重新写入,但对于维修工程技术人员,程序获得比较困难,一旦EEPROM损坏,只能通过厂家维修,修复周期长且价格昂贵。因此,决定先更换时钟电路板DS1644-150,通过资料查询得知,DS1644-150为美国Dallas半导体公司生产的带256K RAM的时钟电路,内部自带电池和晶振,具有精度高、使用时间长(内部电池使用寿命≥5年)[6]等优点,并且与DS1644-120基本通用;将时钟电路板更换为DS1644-120后,通电试机,自检后顺利进入操作界面,测试监护仪各种功能均正常,开机近1 h后,一切正常,故障排除。
2.2 实例2
(1)设备型号:迈瑞PM-600血氧血压监护仪。
(2)故障现象:无创血压测量过程中能正常打气、放气,但无测量结果,并显示E03错误代码;偶尔在开机自检后显示E77错误代码。
2.3 实例3
(1)设备型号:太空90369多参数监护仪。
(2)故障现象:机器通电指示灯不亮,不能开机。
(3)故障分析及处理:科室人员反映,在机器使用过程中市电出现过电压不稳的情况。照明线路有烧焦的味道,随后机器就断电黑屏了。恢复供电后,机器通电后仍然不能开机。根据实际情况,把维修重点放在了机器的电源部分。太空90369多参数监护仪的电源分为2部分:① 外接的开关电源,将市电AC220 V转换为DC18 V、4.25 A;② 监护仪内部的电源电路,分别输出DC12、DC5、DC3 V。在确定内部电源正常后,拆开电源检查发现,火线和零线的保险均已烧毁,且保护元件压敏电阻也已烧焦。更换同规格保险,因压敏电阻烧焦,无法看清其参数;通过检查周围元件型号及个人的维修经验,确定更换为JVR 14N431K压敏电阻[8]。另外在检查过程中,发现输出侧2个25 V 、820 μ F的电容已爆浆,更换25 V 、1000 μ F电容2只。待完成维修后,通电测量,输出电压为19.8 V,正常;通电试机,机器正常启动,故障排除。
对太空90369电源维修应注意2点:
(1)电源中有多处接地线路是通过铆合与散热板连接的,在拆卸过程中应注意金属碎屑,通电前应处理干净,否则容易引起短路故障。
(2)压敏电阻为保护器件,不能缺少,有些工程技术人员为图省事,直接将其去掉,这样一旦碰到市电故障,则可能导致电源中其他电子元件如三极管、场效应管等开关元件损坏,造成不可修复的故障。
[1] 余学飞.医学电子仪器原理与设计[M].广州:华南理工大学出版社,2000:164-166.
[2] 仲继.多参数监护仪的日常维护与维修[J].中国医学装备, 2010,(6):50-52.
[3] 蒋秉梁,王晓堂,黄超,等.监护仪的维修和保养[J].中国医学装备,2008,5(8):60-62.
[4] 曹益跃,刘鑫,常苏中.多参数监护仪的测量原理及其使用与维护[J].实用医技杂志,2003,(8):9.
[5] 张燕.浅谈国产多参数监护仪的保养、维护及质量控制[J].医疗装备,2009,(11):65.
[6] 赵海兰,毛玉良,赵祥伟.实时时钟电路的原理及应用[J].电子元器件应用,2004,6(1):24
[7] 程开权.迈瑞PM系列心电监护仪常见故障分析与处理[J].中国医疗设备,2014,29(7):153,186.
[8] 黄继昌.常用电子元器件实用手册[K].第5版.北京:人民邮电出版社,2009:791.
Discussion on the Clinical Application and Failure Maintenance of Multi-Parameter Monitor
J IANG Wei
Department of Equipment, Tianjin Fourth Hospital, Tianjin 300222, China
TH789
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2015.01.054
1674-1633(2015)01-0155-02
2014-08-11
2014-10-04
作者邮箱:weapon_1980@126.com(3)故障分析与处理:查询设备的使用说明书得知E03为测量时间超时;E77为血压电路板故障[7]。通过查询维修记录,该监护仪在2009年因血压故障送外维修,记录显示外修更换过血压电路板;拆机检查后发现血压电路板灰尘过多且接插口存在虚焊现象,对电路板清洁并进行补焊后,重新通电试机,机器能正常自检通过。反复开关机多次均未再显示E77错误代码。测试无创血压功能,仍然报E03错误代码,问题依然存在。造成测量时间超时主要涉及3个方面:① 气泵损坏;② 放气阀损坏或阻塞;③ 压力传感器老化及相关电路异常。测量中发现,机器可正常打气及放气;在测量收缩压时,显示压力为120~100 mmHg时,马达位置有“吱吱”声。怀疑气泵有漏气的可能,拆下并检查后发现,气泵内部硅胶垫磨损严重,用1台相同气泵,直接更换。为了保险起见,对放气阀进行清洁,完成后通电试机,血压数值可以测量了,反复测量3~4次后,又显示E03;而且测量中的“吱吱”声仍存在,故障依旧。本着先易后难的维修原则(压力传感器双面焊接,更换有一定困难,且相关电路较复杂,发生故障只能整体更换),试着更换放气阀,因没有相同型号的,只能更换相同工作电压(12 VDC)放气阀;更换后通电试机,反复测量血压,均能正常测量,故障排除。