[转发]现代医疗仪器设备故障检修概论

方准，裘定心
(中南大学 医用电子仪器系，湖南长沙410012)
【中图分类号】TH789 【文献标识码】B 【文章编号】1002-2376(2007)01-0043-03
【摘要】本文通过作者在学习和工作过程中的经验和总结了医疗仪器设备的故障来源、检修方法、检修举例三方面进行了简要论述。希望能给医学工程技术人员起到抛砖引玉的作用。
【关键词】医疗仪器设备；故障；检修

现代医疗仪器设备已成为临床诊断和医学科学研究的重要手段和必不可少的组成部分。为了保证这些医疗设备能够安全、稳定有序的运行就需要医学工程技术人员能够对医疗设备故障有一个全面的了解及解决方案。

1 医疗仪器设备故障分类、来源及特点
医疗仪器设备系统均由三个部分组成，即环境、操作者和仪器，设备系统的组成决定了设备故障的来源，一是由环境因素不正常而导致的故障；二是人为的操作不当引起的故障；三是仪器设备自身的质量缺陷引起的故障。
(1)环境因素所引起的仪器设备故障
环境因素是仪器设备室的温度、湿度、市电电压、空气净化度、外部电场、外部强磁场及振动等引起的设备故障。例如：室温过高，通风不良会导致某些电器(变压器或电源)过热甚至烧毁，电路板损坏。空气温度大会导致电子器件放电、电路短路产生故障。导电性灰尘能够直接烧毁部件，非导电性灰尘能够在电路中形成负载，严重影响仪器设备性能，某些光学仪器也会因灰尘导致故障等。环境对仪器设备造成的直接的或潜在的危害巨大。
(2)人为引起的仪器设备故障
这类故障是由于操作不当引起的。一般多由操作人员对仪器设备的错误操作或对设备程序不熟悉而造成的机械部分或计算机部分出现故障。例如：操作不当使仪器设备的驱动程序丢失或被修改导致设备不能正常运行，开机预热时间不够或未进行常规校正引起检测结果错误，检测参数选择不当引起图像产生伪影，多任务同时操作也可能引起死机等等。有些人为故障甚至会引起毁灭性破坏，必须引起足够重视，严格按操作规程使用仪器。
(3)仪器设备自身质量缺陷引起的故障
元器件质量不好造成的仪器故障。例如：仪器设备的电位器或机械零部件因磨损导致接触不良精度下降；显示器件、光电转换元件等因老化导致性能变差；绕线电阻因触点与绕线脱焊引起电阻间断性变化等等。
仪器设备设计不合理引起的故障。在某些新产品中由于设计不合理会导致有关元器件频繁烧毁，有时则可能使仪器性能下降而无法正常工作。仪器设备装配工艺引起的故障。这类故障多在装配过程中因虚接、插件接触不良以及各种原因引起线路短路、断线、零件松脱产生的。

2 医疗仪器设备检修的一般步骤和一般方法
医疗设备种类繁多，它们各自的工作原理、结构都不一样。因而出现的故障及原因都各不相同，即使是同一设备同一故障现象原因也可能不同。这给检修带来了很大的困难，但只要我们工程技术人员在维修过程中善于观察和总结便会发现其中的一些共性即仪器设备检修的一般步骤和一般方法。
(1)医疗设备检修的一般步骤
询问客户：向操作人员了解仪器的使用情况。如：仪器的使用年限，故障是突发性还是逐步恶化是经常性还是时有时无性，了解仪器的维修史是否换过元件调动过电路等。
试机观察：了解故障现象主要靠自己观察为主。仪器出现故障时必然表现出各种不正常的现象。观察现象就是全面的观察故障发生后的各种正常和不正常现象，以便为分析和判断提供依据。
故障分析和判断：故障的原因分析是依据电路的工作原理，判断产生故障的原因，以便为进一步孤立故障的具体部位提供理论依据和指导。在分析过程中要分析产生故障的多种可能原因，并对可能性大的原因先进行故障排查，经过一系列的检查和测试后确定故障实际存在的部位并最终找到有故障的电路和元件。
故障排除：确定故障部位后，即可着手进行排除工作。故障的排除大致可以归纳为更换或修缮损坏了的元件或零部件及仪器工作状态的调整、恢复等。
试机检查：重新开机检查故障是否还存在，是否故障完全解决。如果还有别的故障应进行进一步维修直到彻底修好为止。
校正检定：在仪器修复并能正常运转之后，必须按它的技术指标、参数进行相应的调整，以恢复其原设计性能。
(2)仪器设备故障检修的常见方法
(a)仪器设备故障检修的一般方法
直观检查法：看、听、闻、摸。看就是通过自己的观察来查看元器件有无变色、烧焦、开裂、变形、有无冒烟及打火等情况，看连线是否断开、插头是否松脱、电解电容是否漏液、焊点是否脱开。闻就是通过焦味来判断某些被烧坏元件的具体部位。听是通过听声音是否升高或本来不发音的出现声音或发音的而不发音了等现象判断故障。摸就是关掉电源后摸元件是否出现温度过高或烫手的现象，如果有这说明流过元件的电流过高，可能已经出现短路。
测量分析法：运用基本的测试手段。如：万用表、示波器、电容／电感表、扫频仪等工具。万用表测量电路中的各点工作电压、静态工作电流、对地电阻的变化等元件参数；示波器可以直观准确的检测信号波形、周期和幅度；双踪示波器还可以检测到信号的相位和延时线的延时时间；扫频仪用于测试和调整电路的频率响应曲线。根据这些参数与相关手册对比可以分析判断出产生故障的原因或故障的电路部位。
信号跟踪法：信号跟踪法是检查信号检测、放大及处理电路故障最有效的手段之一。其具体方法是用示波器沿着电路的信号通道由前向后逐级观察信号是否畅通，有无奇变异常情况来确定故障范围。电路的输入信号可由信号发生器提供也可以是仪器自身的检测信号或人体感应信号等。
等级取代法：等级取代法是用正常的元件单元、系统来代替电路中有故障嫌疑的相应元件单元或系统。有时仪器故障很难从外观上或用仪表找到故障点，如用等级取代法便可以快速准确的判断故障范围。
拔插法：拔插法是通过拔出或插回某些电路插件来孤立故障的一种方法。此法对于一些过载性的故障是一种可行的方法。在维修过程中若拔去电路板或元器件时不再烧保险丝则说明被拔去的电路板或元器件中有损坏的从而确定故障点。
暴露法：暴露法就是采用某些外在措施从而使故障暴露出来。
烘烤法：对于一些开机一段时间才能工作的仪器可以采用此法。用电烙铁离元件1cm左右处进行烘烤，当烤到哪个元件时故障消失，就说明那个元件存在故障，更换试之。
冷却法：当遇到仪器开机时可以正常工作，工作一段时间后，由于温度上升出现故障的情况时，可以考虑此法。开机后出现故障时用无水酒精去擦有故障嫌疑的元器件约1min，如果故障消失即可找到有故障的元器件。
敲击法：用手轻轻的拍打仪器外壳或拍印刷电路板及接插件等，使接触不良暴露出来。
程序检测法：目前高档智能化仪器均带有一套完善的故障自诊断程序，通过执行此程序根据错误代码可以对故障部位进行判断，以区分故障是计算机控制部分、机械部分或高压部分故障。对于参数漂移引起的故障，运行调整程序即可查明或排除故障。
(b)无电路图的仪器设备的检修一般方法，无电路图的仪器设备故障给维修带来了很大的难处，但对具体问题进行归纳总结，便可发现其实也有章可循。
预测试法：预测试法就是在仪器出现问题之前，对正常的仪器设备进行各种检测并记录下各信号点的工作电压、工作电流、波形等参数。当仪器出现故障时检测仪器并对比记录发现故障。
绘图维修法：对于单层板电路或相对简单的电路板可以采用此方法。先绘制出电路图再根据电路进行原理分析结合各种参数检测来判断故障。
对比维修法：进行故障检查时，对于同一台仪器仔细检查可以发现电路中有一些元器件组存在一致性、对称性。对比测试这些元器件组的对应点的各种参数为判断故障提供依据。如果科室有两台同型号仪器，在检修过程中对照正常仪器的元器件参数可以迅速找到故障部位。

3 医疗仪器设备部分故障检修举例
例一：东芝850mA X线机自动传片经常送片不到位而造成卡片。
维修结果：检测各控制信号均正常，清理光电耦合器表层灰尘后，故障现象消失。
原因分析：由于灰尘的作用，使光电耦合器提前发生信号给传片控制系统，使胶片传送不到位造成卡片。
例二：东芝sAL一50A B超仪在B方式工作下荧屏上超声回波显示区域内全部是白色，根本看不到正常的超声图像。
故障分析：B超原理分析，这种现象是由于电路中有自激震荡信号代替回波信号而造成的。先去掉接收板送到A／D的us视频信号，这时故障消失。这说明故障出在接收板电路。用示波器由前向后逐级检查，发现该板11P1、TP2、TP3、TP7、TP10的波形正常，当测到TP12时波形不正常，有一个较大的自激信号。与TP12有关的电路是IC1G (CA3127E)差分放大电路组成，更换CA3127E集成块重新开机故障消失。
例三：SYTEC4000i CT图像重组时图像乱组合。
故障分析排除：该机配有两套自检程序，自检1和自检2。自检程序分别对计算机和机架、机床系统的CPW、DISP、IPU2、MISC、HD、TGP板等进行检测。首先将系统重设(RESET)故障依然如故，用自检1程序检测通过，用自检2程序检测当读到HD硬盘数据时中间出现死机。分析可能是HD扇面损坏，初始化并重装软件(先保存ca1．stat等数据)故障依旧，再格式化HD重装标准软件、升级软件后故障消除。

随着现代医疗仪器设备日趋精密，医疗维修难度加大，医学工程技术人员要做好这方面的工作，除应掌握一般的维修方法外，还要靠平时不断实践，不断研究总结、积累经验从而不断提高维修技术。

[参考文献]
[1]刘凤军．《医用检验仪器原理、构造与维修》[M]．中国医药科技出版社，