德国WOLF2232气腹机故障实例分析与维修

应志创

(浙江省浦江县中医院，浙江浦江322200)

德国WOLF2232气腹机故障实例分析与维修

应志创

(浙江省浦江县中医院，浙江浦江322200)

本文主要对德国WOLF气腹机的气路及部分电路常见故障进行分析与解说。

减压阀；压力传感器；流量传感器；比例流量阀

气腹机是腹腔镜手术时进行人工气腹的主要设备，通常使用CO2气体将腹壁与腹腔脏器隔开，形成手术操作空间。德国WOLF气腹机最大流量为42L/min，预设腹压为3-25mmHg，可动态监控气腹流速、气腹压力及流量，具有声光报警装置，当操作失误及发生故障时有错误代码显示，便于纠正和维修。

1 工作原理

德国WOLF气腹机主要有气路和电路两大部分组成，工作原理如图1所示。

图1 工作原理图

气路部分工作过程： CO2从钢瓶通过机内一级减压阀DM1减压到3.3bar，然后通过二级减压阀DM2减压到70mmHg作为气腹机的气源，通过比例阀V1后接入压力及流量监测，最后通过V2阀输出到腹腔内。当腹腔内压力到达控制压力时，V1阀截止，停止供气，而当腹腔内压力超过设定值时，压力通过V3阀释放。

电路部分工作过程：交流电源通过开关变压器变成主板所需的各路直流电送入主板，一级减压阀DM1进气部分接一个30bar和一个3bar的压力开关作为CO2钢瓶的压力检测，主板送出三路电磁阀的控制信号控制各电磁阀工作。气路中接入一个流量传感器来检测流量及流速；两路压力传感器来监测气路中的压力；流量及流速、压力通过显示面板显示。

开机自检时，V1阀按程序设定的脉宽和周期打开，V2阀关闭，V3阀全开，此时可听到间隙的气流声，主板CPU即时检测自检时的流量及气路压力，如果与存储器内的设定值一致，则执行下一步检测。下一步V1阀按从小到大的打开，CPU检测流量测量的线性，通过检测后，机器转入待用状态，等待用户输入参数。如果在自检过程中，测得的值超出了存储器中值的误差范围，机器则在自检过程中出现声光报警，自检结束后显示错误代码。当机器在自检中检测到严重错误时，自检过程中会产生连续的声光报警，并在自检结束后显示错误代码。

2 故障实例分析与检修

2.1 故障例一：开机后报警，显示错误代码E10。

分析与检修：E10代码主要提示为CO2流量太小。造成CO2流量太小的原因通常是废气排放口有异物挡住，造成排放不畅；或者是二级减压阀性能下降，造成输出流量不够。

根据上述原因，参照图2，首先检查气体排放口，由于排放口的位置比较低，因此当机器的防滑底座缺失的时候经常会造成E10的故障，维修时该机的底座齐全，因此排除第一种可能。于是打开机器，从主板侧拔下四根硅胶管，其中两根细硅胶管用一个三通连到压力测量装置上(可以用压力表或血压计)，然后拔下V1阀的控制连线，在控制脚上加直流24V的电压，两根粗硅胶管用手堵住，观察压力表或血压计的读数，应该在70mmHg左右，放开被堵的粗硅胶管，观察压力下降的程度，如果压力下降很多，说明该减压阀流量特性已经变差，需要更换或维修。

图2 减压阀结构图

当进气口压力增高时，减压室压力随着增高，橡胶薄膜向上移动，带动杠杆关小进气嘴开口，使减压室内压力下降，达到平衡；当进气口压力下降时，减压室内压力下降，橡胶薄膜向下移动，带动杠杆增大进气嘴开口，使减压室内压力上升，达到平衡。减压阀主要有两个特性，压力特性和流量特性。调节螺栓、弹簧及橡胶薄膜决定减压阀的压力特性；进气嘴和阀垫影响减压阀的流量特性。因此，当进气嘴部分有赃物及阀垫老化变形会影响减压阀的流量特性。

减压阀维修方法：打开DM2减压阀，首先观察内部是否清洁，如有脏污，用无水酒精清洁。随着机器的长时间使用，阀垫会老化增厚，此时，可以用细砂纸轻轻打磨阀垫，减少阀垫的厚度，再用酒精清洗干净，装回试机观察机器工作状态。如果还报E10，说明打磨程度还不够。正常状态下，当流量设定在30L时，用高通量供气模式，实际显示流量应该在28-32之间。如果达不到这个值，说明该机的二级减压阀流量特性已经变差。

2.2 故障例二：开机后报警，显示错误代码E06。

分析与检修：E06代码主要提示为机器压力检测出错。造成压力检测出错的原因通常是压力测量回路上存在问题，或是二级减压阀输出的压力不正确，或是测量电路有问题。

首先，按故障例一的方法确定减压阀的输出压力，观察压力是否正常。在电路上，该机设置了两路压力测量电路，两路压力传感器各通过一个运算放大器放大后输入到CPU(80C552)的AD转换输入端，在主板上有两个测试点MP12和MP13分别可以测到该两个压力值。

打开机器，测量压力输出在正常范围内，用示波器测量MP12、MP13两点的电压波形，发现MP12测到的是一个固定电平，没有随着机器压力的变化而相应变化，因此怀疑压力传感器有问题，更换同型号的压力传感器(SDX01G2)后，机器恢复正常。

2.3 故障例三：开机后报警，显示错误代码E04。

分析与检修：E04代码主要提示为流量测量缺陷、V1缺陷、V3缺陷。从气路的框图分析，自检过程中参与流量监测的有V1、V3和流量传感器测量电路。当V1开放不足、V3脏堵等情况出现，势必会影响流量监测。电路上，流量监测电路由流量传感器基准电压供给集成电路(L4940V10)提供10V的电压给流量传感器(AWM3300V)供电，传感器输出电压输入到CPU的AD输入端，在主板的MP11测试点可以测量到流量的波形。

首先，排除电路上的原因，测量传感器供电，10V电压正常。再测量流量波形，发现呈一固定电平，没有随着流量的变化而变化。更换流量传感器后，机器恢复正常。

3 总结

在维修过程中，值得注意的是V1阀属于比例流量阀，它是根据阀线圈上的电压大小改变阀体的开闭程度，从而控制流量的大小。该阀在阀芯顶端有一个螺栓可以调节流量的大小，一般在出厂时已经调好，轻易不要去调节该螺栓，一旦调动后，没有专业的测量工具，很难调到精确位置。

[1]黄宗翔，彭达明，陈跃龙.德国WOLF-2232二氧化碳气腹机故障检修1例 [J].医疗设备信息,2004，9 : 86.

[2] 杨源泉主编. 阀门设计手册[M]. 机械工业出版社, 1992.

2014-06-20

TH776+.1

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1002-2376(2014)09-0112-02