趙旭金

隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的飛速發(fā)展，高科技電子設(shè)備大量涌現(xiàn)。設(shè)備、儀器在使用過中經(jīng)常發(fā)生人為因素，環(huán)境的影響，運(yùn)行條件的突變以及元器件電性能的老化，參數(shù)漂移等各種原因都會(huì)產(chǎn)生各種各樣的故障。無論任何儀器，不管設(shè)計(jì)如何先進(jìn)和完善，發(fā)生故障都是不可避免的，只是儀器的故障率不同而己。為了保證設(shè)備正常工作，需要有素質(zhì)良好、技術(shù)過硬的醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員，采取科學(xué)維修手段，避免走彎路、誤區(qū)。針對(duì)設(shè)備的及時(shí)維護(hù)修理，介紹維修設(shè)備系統(tǒng)“三要素”和設(shè)備系統(tǒng)“五層次”。

1 設(shè)備系統(tǒng)三要素

操作者、環(huán)境和設(shè)備本身稱為設(shè)備系統(tǒng)的三要素。作為普遍的規(guī)律,這三個(gè)因素出現(xiàn)問題的幾率是相等的。如圖1所示。所以在分析設(shè)備本身是否發(fā)生故障前，應(yīng)先綜合考慮這三個(gè)因素。

圖1 醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)的三要素

(1)操作者：設(shè)想操作者由于對(duì)設(shè)備的不熟悉或疏忽。在使用設(shè)備時(shí)將會(huì)帶來設(shè)備的故障。為此,在設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)該注意設(shè)備誤操作帶來的后果，盡量減少由此帶來的不良后果。對(duì)操作者應(yīng)進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)操作培訓(xùn)。隨著設(shè)備的復(fù)雜化及計(jì)算機(jī)在設(shè)備的廣泛應(yīng)用,這項(xiàng)工作顯得極為重要。操作應(yīng)規(guī)范化，這也是工程師的重要職責(zé)。所以，在維修時(shí)要考慮到人為誤操作的可能性，維修后要提醒或輔導(dǎo)操作者正確使用儀器。

(2)環(huán)境：設(shè)備和操作者周圍的環(huán)境是設(shè)備系統(tǒng)使用的重要條件。環(huán)境及其它條件的影響也是引起設(shè)備故障的主要原因之一，例如溫度、氣流、灰塵、振動(dòng)、錯(cuò)誤的供電、電氣的或化學(xué)的干擾、輸入超出動(dòng)態(tài)范圍、低劣的試劑及損壞的電極等都是造成醫(yī)療故障的原因。尤其是產(chǎn)生設(shè)備偶然性故障的原因。維修前環(huán)境因素是必須了解的內(nèi)容，維修后要檢測(cè)環(huán)境是否符合儀器要求。

(3)設(shè)備：設(shè)備簡(jiǎn)單說是執(zhí)行測(cè)量及控制等功能的裝置。

由設(shè)備產(chǎn)生的故障通常有兩大類:一是非電類故障：這是最可能引起設(shè)備故障的原因,這類故障包括接插件連接松馳（接觸不良）、灰塵、污染、腐蝕、管路結(jié)晶、機(jī)械疲勞等；二是電子類故障：主要是指元件和電路的故障。由于電子元器件(包括集成電路)質(zhì)量提高，目前電子類故障日益減少，電子部分已是設(shè)備中最可靠的組成部分。只有一些大功率、高壓、大電流部件、頻繁動(dòng)作電磁閥類等在異常情況下容易損壞。

在考慮完操作者和環(huán)境因素后，開始具體分析和判斷設(shè)備本身故障時(shí)，若維修人員是一上來就扎到設(shè)備里邊去，盲目的檢測(cè)和維修，可能把故障擴(kuò)大，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，運(yùn)用功能框圖法，有層次的去分析判斷。這對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不豐富的維修人員來說是至關(guān)重要的，否則會(huì)容易引到誤區(qū)。這也就是要說的設(shè)備診斷維修的層次問題。

2 設(shè)備系統(tǒng)的五個(gè)層次

一個(gè)較復(fù)雜的設(shè)備通常由不同的層次組成，如圖2所示。最高、最復(fù)雜的是系統(tǒng)層，它由許多相對(duì)獨(dú)立的單元組成（例如：一個(gè)集中監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，由主控制機(jī)和多個(gè)床邊監(jiān)護(hù)儀組成，其間通過電纜連接或無線系統(tǒng)，這些單元可以單獨(dú)工作，同時(shí)也是大系統(tǒng)的一部分），這些單元構(gòu)成單元層。每一單元又由許多模塊組成,各個(gè)模塊完成各自的功能,這一層次稱為功能模塊層,它可包括傳感器和其它信號(hào)處理部分。由電路和分立元件組成的構(gòu)件,通常稱這一層為電路板層（板極維修：一般廠家維修工程只修理到板級(jí)，即更換電路板）。而電路板本身也是由分立元件組成的,故障檢測(cè)就是尋找損壞的分立元件,元件層是最后一個(gè)層次。設(shè)備故障診斷的邏輯分析過程,就是從系統(tǒng)層開始一級(jí)一級(jí)地查尋,直到分立元件這一層為止（元件級(jí)維修：一般使用設(shè)備的單位維修工程師所做的，即更換元器件）。當(dāng)然，并不是所有的設(shè)備都必須分為這五個(gè)層次，根據(jù)設(shè)備的復(fù)雜程度。可能一些中小型設(shè)備用四層（單元層以下）、三層（單元層以下，不包括功能模塊層），甚至就用電路板和元件兩層就可以描述清楚。

在系統(tǒng)層上,應(yīng)該在故障檢測(cè)前首先檢查連接電纜,因?yàn)樗菀讛嗔?、松?dòng)以及被腐蝕，檢測(cè)單元之間控制和信號(hào)傳輸是否正常，然后才逐步分離隔出可能發(fā)生故障的部分。

在單元層次上,首先應(yīng)該檢查連接到患者的、或來自設(shè)備其它部分的電纜,維修人員可參考服務(wù)手冊(cè)上的故障尋找說明。許多設(shè)備都能顯示故障的信息,以便查找。一些設(shè)備還具有自檢顯示功能。如果還不能找到故障源, 這時(shí)就必須打開設(shè)備外殼。通過觀察及觸模后,再一次檢查電纜,如果可能, 可用一根好的電纜插入機(jī)器,若故障消失,則說明電纜壞了。

如果服務(wù)手冊(cè)提供設(shè)備的框圖,則故障檢測(cè)可在電路板這一層進(jìn)行。故障檢測(cè)流程圖可用來加快這一檢查過程。分析問題的數(shù)據(jù)可從描寫的測(cè)試點(diǎn)獲得,設(shè)備的維修記錄也可以提供一些線索。更詳細(xì)的信息可以向制造廠的代表處詢問,了解儀器易于發(fā)生哪些問題。獲得這些數(shù)據(jù)有助于將問題從獨(dú)立的電路板上或輔助元件上隔離出來,這些板和元件常常因?yàn)轶w積太大或產(chǎn)熱過多,而不裝在主電路板上。

圖2 醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)的五個(gè)層次

如果從一塊獨(dú)立板上查出了故障,則可以用好的板替換。（這是一般廠方或銷售公司保修人員的修理方法，因?yàn)橐皇怯羞@個(gè)條件，二是很難做到或做不到元件級(jí)維修，同時(shí)也是為了加快維修速度）但在板子替換之前應(yīng)該首先檢查是否存在短路或過熱現(xiàn)象,然后再檢查電源是否超壓。這些問題如不及時(shí)解決,則會(huì)引起置換后的重新?lián)p壞。其次還應(yīng)使用防靜電噴劑,以防止靜電引起的故障。在故障檢測(cè)時(shí),應(yīng)采取各種預(yù)防措施, 以免新電路板的損壞。如果換板后故障仍不能排除,應(yīng)重新用原先的電路板,再作進(jìn)一步分析。

當(dāng)確定電路板損壞后,接下來就是元件層的故障檢測(cè)（工程師沒有獨(dú)立的功能電路板更換，從節(jié)約時(shí)間和經(jīng)費(fèi)方面考慮，所以醫(yī)院工程科一般只能夠做到元件級(jí)維修）。這包括復(fù)雜的信號(hào)跟蹤,電壓、電阻測(cè)量和應(yīng)用獨(dú)立元件間的接線圖。完成這項(xiàng)任務(wù)有時(shí)需要很高的專業(yè)知識(shí)，需要很多手段和靈活的應(yīng)用各種診斷方法。當(dāng)然在進(jìn)行這個(gè)步驟之前, 要衡量一下板子的復(fù)雜程度及制造工藝所花費(fèi)的時(shí)間和經(jīng)費(fèi),然后決定是否需要送制造商處修理，因?yàn)榘遄拥倪\(yùn)送很容易,以及制造商可能有更經(jīng)濟(jì)的修理板子的技術(shù)與手段，例如一個(gè)多層電路板，或采用超大規(guī)模集成電路芯片組成的復(fù)雜電路板，上面的原器件維修工程師可能無法檢測(cè)，或無法更換，請(qǐng)制造商或?qū)I(yè)維修電路板公司維修是最佳選擇。

掌握了用功能框圖法描述設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并能夠分清設(shè)備系統(tǒng)層次后，一切設(shè)備維修都是圍繞這些而進(jìn)行。

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