除颤仪的常见故障及保养

黄键

柳州市人民医院设备科 （广西柳州 545000）

除颤仪是临床应用的一种非常重要的急救设备，能为心脏病突发患者赢得宝贵的抢救时间。据统计，心脏骤停后，只有10 min的抢救时间，而如果5 min内能使用除颤仪，患者生存率可以提高到75%，可见除颤仪对挽救危重患者的生命有着重要意义［1］。我院现有日本光电、美国美敦力、美国卓尔等多种型号的除颤仪，分布在急诊科、心内科、重症医学科、手术室等多个重点科室，作为急救类设备，对除颤仪的及时维修维护及定期保养是医工人员的重要工作。

1 除颤仪的原理及常见故障

除颤仪的基本原理是利用高压大电容将电压升高并存储，通过放电控制器，瞬间将高电压、适当强度的电流通过电极板向胸壁或直接向心脏放电，使颤动的心脏全部除极，同时复极。由于窦房结产生的信号最强，因此将重新支配心脏的收缩，从而恢复为正常窦性心律［2］。通常，除颤仪由电源、充放电电路、显示和打印、系统控制4部分组成。依据其原理和结构，除颤仪的常见故障可以归纳为以下几点。

1.1 电源（或电池）部分故障

除颤仪多为交、直流两用，既可由交流电供电，也可由机内蓄电池供电，控制电路会自动转换。交流供电时，220 V市电整流滤波后经开关电源输出常用的12 V左右的直流电压及其他各组直流电压，供控制电路、升压电路及电池充电等各部分电路使用。当系统检测使用交流电时，会控制继电器断开电池供电，从而转为经开关电源输出的直流电压供电，并对充电电池进行充电。在此部分中，同其他医疗仪器一样，开关电源和电池问题是常见的故障。如开机后主要功能无响应（如监视器黑屏，不能除颤，不能记录），多为低压电源问题；若使用电池还可以工作，通常是AC／DC电路问题；若可以使用交流电而电池不能使用，则可能是电池充电不足或电池失效。有些除颤仪只能使用电池，并且这种电池具有容量指示器，使用人员可以很容易判断电池容量；此外，电池失效也会导致整机不能使用。总之，此部分故障较多出现在开关电源，而开关电源故障多为高功耗开关管、稳压管、整流桥等元件烧坏。

故障现象：一台日本光电TEC-7200除颤仪打开电源开关后，显示屏不亮，仪器不能工作。

故障分析：首先检查电源220 V接入正常，保险管F801、F802完好，220 V的交流电经D801桥式整流，C808滤波后，测得有约300 V的直流电压，经由开关管Q801、D802组成的启动电路给IC801第4脚提供启动电压，从而IC801第6、7脚输出开关信号。测量IC801第6、7脚无电压，问题可能是启动电路没有启振，测得开机瞬间IC801第4脚电压为2．2 V，低于启振需要的＋5 V电压。外接直流稳压电源＋6 V给IC801第4脚，IC801启振，机器开机正常。卸下Q801测量，发现Q801极间短路，更换Q801及保险电阻R805后正常。

1.2 充放电电路部分故障

开关电源出来的直流电压或电池电压经过逆变后，通过变压器升压，向高压大电容充电形成上千伏电压，从而将能量储存于大电容器中。在充电过程中，实时地与能量计PCB进行比较，当达到能量选择等级时，能量计PCB产生一个反馈信号，并送至主除颤PCB，使充电器工作自动停止。除颤时，高压控制板控制高压继电器动作，将高压电容的能量通过手柄及电极板向人体放电，进行除颤。此时储能电容、电感及人体 （负荷）串联接通，构成RLC（R为人体电阻、导线本身电阻、人体与电极的接触电阻三者之和）串联谐振衰减振荡电路，即为阻尼振荡放电电路。这部分常见的无法充放电问题，在排除人为操作情况下，通常为高压充放电电路故障或储能元件本身问题。若电击正常，只是充电速度慢，多为充电电路故障；若可充上电但不能施行电击，则放电回路有问题。储能元件 （高压电容）损坏的情况不多见，大多为外围电路，如高压二极管、高压变压器。

故障现象：一台美国卓尔M系列除颤仪30 J放电正常，120 J以上会报错。

故障分析：首先怀疑高压电容老化漏电导致放电能量不足而报警，先选择反复进行充放电训练，观察能否恢复高压电容性能，结果不理想，卸下高压电容测量确定漏电，更换新的高压电容后仪器能正常使用。由此怀疑可能是长时间没经历高压电的充放，电容内部聚集了一定量的灰尘或水蒸气。该电容对低压充电时的电压尚能承受，故此30 J充放电尚能通过。一旦充入高电压时，除颤电容电压已经超过其可承受的最高电压值，很快大量泄漏，最终出现故障。

1.3 显示和打印部分故障

显示和打印部分主要是心电的显示，有些还包括血氧饱和度等。首先心电显示是对心脏节律最有效的监测，其通过电极片从人体获取心电信号，经过5根导联线或除颤电极将信号 （导联选择开关可选择各极间信号）送入前置放大器和同步处理放大器，记忆处理器对同步处理器输出的ECG信号进行髙频采样，并将采样信号进行A／D、D／A转接，并最后在显示器上显示，同时可通过打印记录心电波形。

故障现象：一台美国美敦力LIFEPAK20心电监护时屏幕只显示一条直线，无ECG显示。

故障分析：首先检查导联选择，发现设置正确。再测量心电导联线，均导通，故怀疑为心电板问题，拆机测量心电板电源正常，故用加入模拟信号，示波器逐级查找信号丢失，发现消失在运算放大器前端，再排查发现一电容损坏，更换后仪器正常。

1.4 系统控制部分故障

除颤仪通过接收来自外部参数设置或机内电路产生的信号，再经由CPU、存储器、时钟电路及各种门电路组成的控制系统控制仪器充放电、心电显示、安全报警、事件回顾、语音提示、打印机等功能。当打开电源时，在开机瞬间所有的逻辑电路自检并复位到准备状态，等待工作。

故障现象：一台日本光电TEC-7200无显示，但开机瞬间看到屏幕有背光，且按键指示灯亮。

故障分析：根据现象推测显示屏、接口板、主板都有可能存在故障。使用相同型号的仪器互换部件后确定主板出现问题，测量主板的电源正常，由于图像信号是由中心CPU送到显示CPU，显示CPU再将图像信号送到驱动电路最后到显示屏，故检查中心CPU，发现供电脚电压正常，时钟端示波器显示波形正常，复位端与电压监视器IC105输出端8脚相连，为低电位，而测量另一台正常的仪器应为高电位，故IC105或者周围电路有故障，两台仪器测量对比，发现电容C120异常，更换后仪器正常。

除日常维修外，由于除颤仪相对其他医疗仪器使用频率并不高，故障率低，因此，定期检查和保养十分重要。周期性的检查和维护能够消除安全隐患，减少仪器的故障，延长仪器的使用寿命［3］。

2 除颤仪的保养

通常包括以下几种保养措施。（1）检查仪器及附件外观上是否有破损，例如，观察导联线是否有脱皮破裂，如果有脱皮可以用电工胶布包好；除颤手柄及电极板是否连接好，如果松脱没接触好则要重新固定以牢靠连接。（2）定期清洁擦拭仪器，如果手柄电极或插槽放电电极片发生氧化或腐蚀，需对手柄电极和手柄插槽放电电极片进行清洁和去氧化处理。（3）打开仪器外壳，对内部电路部件进行除尘保养，打开打印机盖，用乙醇拭擦纸感应传感器。（4）开机自检。检查显示、调节各功能是否正常，开关、按钮是否有效；检查电池电量，是否有电量不足的报警；报警功能测试，监护功能检查，充放电测试等是否正常；打印机是否正常。（5）充电电池、高压电容的定期维护。进行充放电试验，断电观察内置电池的使用情况，内置电池需定期进行充放电，一般每个月1～2次。电池的使用寿命取决于使用的频率与时间。锂电池在正常情况下使用寿命大概为2年，因此一般每2年更换1次电池。电池使用一段时间可能产生 “记忆效应”，可以通过反复连续几次充放电 （充满、放光）消除［4］。如有必要，可用高于电池本身电压的特殊充电器对电池进行重新激活。在使用频次较低的情况下，高压电容亦需定期维护，一般每3个月对高压电容维护1次，即由低到高选择2～4个能量值进行充电和放电试验。（6）对除颤仪定期进行校准。