[转贴]医疗仪器维修概论

 

医疗仪器维修概论
浙江医科大学附属儿童医院 郑焜 
　　1． 维修概论 
　　大凡仪器系统均由三个部分组成，即操作者、环境和仪器本身。有关故障不外乎来源于这三个组成部分。所以接到仪器故障报告后，首先就要了解故障现象，基于对仪器工作原理的了解和综合分析，确定故障来源采取相应措施。若确认仪器本身有故障，这将是本文所要论述的。 
　　2．故障分析 
　　对故障现象进行分析，基于对仪器原理的了解及面板的操作确定故障大致部位的方法。这是维修方法中最常见、最重要且贯穿整个维修过程的方法。 
　　替代变换法 
　　此法是指用性能正常的元器件或IC板替换有疑问的，以帮助确定故障来源的方法 此法常用于确定板级故障。 
　　比较法 
　　此法是将有故障的仪器与同型号正常仪器的工作特征、波形、电压等进行测量比较，从而分析确定故障原因的方法。用此法时须注意在比较测量时，仪器外部的条件：控制开关、旋视、按键、电源等设置必须相同。 
　　测量分析法 
　　根据电路原理测量有关点的电压、电流、电阻及波形等参数，然后分析测得参数是否与被测电路原理相符，从而发现故障原因的方法。这是维修中必不可少的一种基本检修方法。通常有断电测量和通电测量两种方式。 
　　信号追踪法 
　　采用分割电路追踪信号来分析故障的方法，也是最基本的维修技术之一。常用此法能快速大致确定故障部位，再运用测量分析法确定具体故障元件。 
　　局部测试技巧： 
　　分离法 
　　将某一部分有疑点的电路分离出来，单独提供电源供给，测试分析判断该电路是否正常。或是电源电路维修时，若多路负载中有一路短路，用分离法可快速找出故障负载。 
　　信号注入法 
　　对逻辑电路而言，可从输入端注入适当逻辑信号，逐级测量各输出是否正常，从而判断整个电路有无故障的方法。对模拟电路亦可根据原理，加入合适模拟信号测试。 
　　变温法 
　　对热稳定性差导致参数改变的故障或间歇性故障，常可通过局部升温或降温的方法进行测试，分析发现故障所在。可用电吹风或速冻剂产生局部升温或冷却的外部条件。使用时应注意：一要局部；二要适当，以免损坏正常元件。 
　　敲击法 
　　对于虚焊或接插件等接触不良引起的间歇性故障，可用此法帮助判定故障。 
　　3． 间歇性故障修理 
　　大多数间歇性故障是由于存在虚焊点，接插件接触不好，接线断裂或PC板个别导迹短路，元件热稳定性变差等原因引起。间歇性故障修理最实用的方法为故障分析法结合换板替代法、敲击法或变温法等，找出故障部位。对于虚焊点或IC之类引脚与板之间断裂常采取重焊，怀疑部位作清洁处理来修复。 
　　修理间歇性故障最后一法是变间歇性故障为永久性故障，即基于一定条件进行强度试验，用边振动边升温等方法将间歇性故障改变成永久性故障。但此法不易掌握，运用不好有可能扩大故障，应用时应慎重。 
　　举例Nova3natriX500C脉搏血氧仪故障排除： 
　　开机后三个LCD显示屏均显示888，且所有发光LED亮，声报警响约10秒后，停顿一下又重复报警。 
　　检修时，发现该故障为间歇性。开始怀疑是CPU板诸如Reset电路故障引起，经换板测试排除此可能。该仪器共有三块插入式电路板包括电源板、显示控制、模拟数字处理等。仔细阅读维修手册，发现该机若在按电源开关同时按软键2，则仪器进入如故障现象所述的一种特殊自检状态，只是十秒后应自动进入工作状态。检查软键2发现触摸开头已略微变形，导致接触不好，经74C922编码器编码造成故障。修理此开关故障即排除。 
　　4． 干扰与噪音对策 
　　干扰与噪音是心电、脑电及许多医疗仪器时常碰到的问题，是维修人员甚为头痛的故障之一。若确认是干扰与噪音之后，要区别来源，即来自外部还是来自仪器内部。干扰与噪音究其本质有三大类：①与信号不可分噪音；②本质噪音，如热稳定性差等；③由晶体管电路、集成电路自激引起的干扰噪音。确认来自外部还是内部的主要方法如下：观察问题是否一直存在，若是，一般来自内部；若不是，大都为外部干扰。 
　　常见的仪器内部噪音与干扰起因有如下两大类： 
　　(1)元器件故障 
　　金属膜电阻及纸介、陶瓷、云母电容器失效方式之一便是导致干扰，引起噪音。 
　　可变电阻滑臂下有灰尘或其它异物存在。 
　　半导体电路包括集成电路自激振荡。 
　　接插件、开关、继电器等老化、腐蚀、聚集灰尘、连接松懈或有静电聚集 
　　相应电路如电源滤波变差等。 
　　(2)机械干扰源 
　　接线或连接电缆有断线 
　　仪器机械连接松懈，如电路板与电路板之间连接螺栓或螺丝松动。 
　　布局不合理引起干扰，通常信号线应尽量远离电源线9小信号线应尽量远离电平信号线。 
　　高压电路同灰尘聚集放电。 
　　屏蔽变差，地线连接松懈等。 
　　一般防止与处理方法： 
　　(1)通常对付内部干扰与噪音问题，首先就是做一次较仔细全面的预防性维护，清除灰尘，特别是高压电路板上灰尘，用清洁剂喷洗接插件接口处等，重新连接连线及紧固连接螺丝等。若仍不能解决问题，则根据故障分析法结合测量在可疑电路部分用示波器观察干扰或噪音波形是否是工频干扰，是否与电路主频率相仿或与扫描电路频率相仿等，逐步逼近故障电路，找出故障元件。 
　　(2)对付来自外部干扰与噪音问题常采用下列方法： 
　　设法使仪器对外来干扰不敏感，如采用屏蔽技术、滤波技术或加强接地来实现。 
　　对干扰源采用屏蔽技术、滤波技术或加强接地以减小干扰辐射。 
　　使仪器远离干扰源，改变工作环境。 
　　5． 不要扩大故障 
　　在维修过程中，维修人员必须小心谨慎，主要的注意点如下： 
　　仪器拆卸过程中使用合适工具，不野蛮操作。 
　　所有连接电缆线、连接线、有底座集成电路，在拆卸后重装时须准确，不能颠倒安放。除了应逐一作记号帮助准确安装以外，应牢记即使部分电路板、电缆、IC集成块有缺口识别反插不能到位，还因有的无此保护措施。 
　　加注入信号或电路上人为短路需综合考虑，不能超过允许范围，以免损坏元器件。 
　　运用换板法时，至少要确认故障仪器电源无故障，以免将好板损坏。 
　　静电破坏。美国许多大公司做过许多实验，证实人体经常随身携带的静电可对许多电子元件产生灾难性的破坏。因此，维修过程中应格外小心注意。有时静电破坏的后果不是即刻显示，可在日后表现为故障。人们通常认为只有CMOS才对静电特别敏感，事实并非如此，JFET、小电流可控硅、特高频三极管、大规模集成电路等同样敏感，其余大部分电子元件也都程度不同地易受静电破坏。许多人认为只有未安装元件才可能遭受静电破坏，其实不尽然，只有在电路设计时对敏感端都设保护电路这种观点才对，而事实上做不到这一点。此外，许多人认为低温度环境才有可能造成静电破坏，这种观点也不全面。高湿度使静电不易积累，因此与低温度环境相比静电破坏少些，但并非没有。由于集成技术飞跃发展，低电压元件成为主导，防静电破坏应引起维修人员高度重视。 
　　常见防范措施有： 
　　将所有电子元件作为易受静电破坏对待。维修前先将静电释放，如手碰接地导电体或使用专门的人体接地手腕导线。拿电路线时，手把持在边缘不导电部分，焊接时，烙铁功率要适当，它的外壳最好接地。 
　　有条件的在"防静电工作台"上操作。 
　　合适安置、运输静电敏感元件。