腹腔镜系统常见故障及术中紧急处置措施分析

周文卫，祁飞

常州市第二人民医院 医疗器械科，江苏 常州 213003

引言

近年来，随着医疗技术的发展，微创手术在现代医学领域得到了积极地推广与应用[1-2]。腹腔镜手术作为微创手术的代表，具有创伤小、恢复快、疼痛轻、治愈率高等优点。腹腔镜手术与传统开放性手术不同，在腹腔镜手术中，手术医师应用腹腔镜系统在患者腔内进行手术，利用摄像头与监视器直接观察患者的内脏器官、组织形态及病灶区域等，并利用特制的加长手术器械，通过“trocar”管道进行手术操作，达到与开放性手术同样的手术效果[3-5]。

本文将归类分析法[6]应用于腹腔镜系统故障的分类分析，根据组成设备故障的发生率及维修的难易程度，分为简单故障、中等故障和复杂故障。收集我院2016 年、2017年和2018 年关于腹腔镜系统的报修数据和维修资料，发现复杂故障的发生率最低，大概为13%左右，该类故障维修难度大、周期长、费用高，必须要撤机进行维修；中等故障的发生率大概在28%，多为一些附件更换、参数调节等，维修周期为1～3 天；简单故障的发生率高达59%左右，此类故障主要是由于设备在使用过程中的不规范操作造成的，多为常见故障[7-9]。本文对常见故障进行分析，制定相应的术中紧急处置措施，旨在引导手术医师规范化操作该类设备，降低其故障发生率，同时也为该类设备的维修与保养工作积累经验，保障设备安全、有效地运行。

1 设备原理

1.1 设备的组成

本文以奥林巴斯腹腔镜系统为例，型号为CV190。腹腔镜系统一般包括：监视器、摄像主机、摄像头、内窥镜、冷光源、气腹机、电刀和各类手术器械[10]。

1.2 设备的工作原理

腹腔镜系统的工作原理如图1 所示。在进行腹腔镜手术时，手术医师首先根据患者情况及手术类型设定气腹机的压力和流速，接着将冷光源经导光束传递到患者体内提供照明，然后通过内窥镜把采集到的信息经摄像头传递到摄像主机进行信号处理，最后在监视器上显示出来。手术医师根据监视器上的图像，利用各类手术器械和电刀进行腔内手术[11-12]。

2 故障研究

2.1 气腹机故障

2.1.1 故障现象

术中气腹机出现“嘀嘀”报警声，同时机器停止工作，“GAS”气量指示灯为红色，且无二氧化碳气体送出。

图1 工作原理图

2.1.2 故障分析及术中紧急处置方案

气腹机是腔镜手术中为手术提供一个手术空间的设备，通过气腹机可以把外界输送的二氧化碳充盈至腹腔，同时又能按照设定的气腹压力及流速进行持续供气，保障手术的空间及病人的安全。

由于面板提示“GAS”气量指示灯红色，红色表明气腹机供气压力不足，首先检查钢瓶的供气旋阀，确认旋阀是打开的。

然后检查确认钢瓶管至气腹机的连接正常，且气腹管无破损漏气现象，同时确定钢瓶内二氧化碳气体充足。

接着检查双极减压阀，减压阀有两个压力表，靠近钢瓶的检测钢瓶气体的输出压力，另一个是调节输送至气腹管的气体压力。检查两个表盘，通过旋转两个压力表对应的旋阀，指针有变化，调整至合适的压力范围内。重新开机，气腹机故障依旧。

最后，考虑到在双极减压阀和气腹机之间有一个过滤钢瓶输出气体中杂质的气体滤芯装置（图2），此时怀疑滤芯堵塞，造成供气不畅。先将钢瓶阀门关闭，用扳手将滤芯拆下，换上新的滤芯（如果没有备用滤芯，紧急处置措施下可以将气腹管直接与双极减压阀相连确保手术正常进行），重新打开钢瓶阀门，调整减压阀两个压力表至合适的位置。

重新开机，设备启动正常，“GAS”指示灯变为绿色，供气正常。

图2 气体滤芯与双极减压阀

2.1.3 小结

由于气腹机对二氧化碳气体的要求很高，纯度一般要求为99.99%。然而，钢瓶供气的纯度仅为99.45%，长久使用后气体中的杂质会逐渐堵塞滤芯，造成供气不畅，使得气腹机出现流量报警或停止工作的情况。在日常维护保养工作中，应注意检查滤芯的使用状态，如果发现接口处有油渍渗出应及时更换滤芯，根据机器的使用频率，建议1～1.5 年更换一批滤芯，这样能够有效避免因滤芯堵塞造成的气腹机故障的发生，同时也保护了气腹机内高低压阀不被气体中的杂质堵塞，延长仪器的使用寿命。

2.2 摄像头故障

2.2.1 故障现象

术中显示器上的图像突然出现干扰随即图像显示区域变黑，出现无图像显示的情况，但是图像显示区域周边却仍有时间日期等文字信息的显示。

2.2.2 故障分析及术中紧急处置方案

腹腔镜系统的图像显示与摄像头、主机和显示器均相关，需要逐步进行分析排查。

首先确认显示器是否正常，显示器电源开关已经打开，电源指示灯常亮。重新连接显示器与主机之间的视频连接线，确认连接正常，同时观察到显示器上时间日期等文字信息显示出现在左上角。文字信息显示表明主机输出至显示器的视频信号及显示器的显示都是正常的，此时可以排除显示器、视频线和主机的输出信号异常三方面的故障。

接着检查摄像头与主机相连的UP 板接口（图3），先关闭主机重新连接UP 板，再次开启主机，故障依旧。但此时发现UP 板与主机接口相连的不紧密，有松动晃动现象。人为地将UP 板向上抬起显示器就出现图像信息，但松手后图像消失。此时，可判定故障原因为摄像头与主机接触不良造成摄像头信号无法正常传输至主机。

图3 摄像头UP板接口

术中紧急处置措施如下：将摄像头UP 板拔出，用医用胶布粘贴至UP 板的背面塑料面板处（可以多粘贴几层，注意不要把医用胶布覆盖住UP 板的金属触点），重新插入UP 板至主机，确认无松动晃动现象。开机后图像出现，故障现象消失。

手术结束后，把该主机和摄像头移至维修间，拆开主机的前面板，在其摄像头插口处的上沿有一个半圆形的“鸭舌”控制开关，观察该开关。如果发现开关松动无破损，可以转动开关周边的螺丝，再用摄像头卡插下，然后持续调节螺丝的松紧直到摄像头卡插松动的现象得到改善；如果发现开关出现破损，则需要寄回原厂进行更换维修。

2.2.3 小结

UP 板与摄像主机接口接触不良是频率高发故障。原因多为设备长时间使用或不规范插拔后，导致主机接口内卡锁装置松脱，造成摄像头UP 板上的金属触点不能完全与主机内金属触点接触造成。所以，手术室护士在日常拔出摄像头UP 板的时候，一定要严格按照要求先按下接口上方的塑料压板再拔出UP 板，避免暴力拔出造成卡锁装置损坏，出现接触不良的情况。

2.3 显示器故障

2.3.1 故障现象术中显示器整个屏幕变黑且无任何信息显示，但电源指示灯正常，关机重启后故障仍在。

2.3.2 故障分析及术中紧急处置方案

图像无显示分为两种情况：第一种情况为整个显示器无任何信号输出显示；第二种情况为显示器有时间日期等信息，无图像信号显示。如果是第一种情况，说明无任何输出信号至显示器，从图像处理主机至显示器都有可能存在故障，需要逐一排查。如果是第二种情况，说明从图像处理主机至显示器信号传输是正常的，问题存在于摄像系统或主机内部。

本故障现象为第一种情况，首先确认显示器开关电源正常，但整个显示器处于黑屏状态。接着重新连接主机至显示器的DVI 视频线，排查是否有连接不良现象。重新连接后，再次开机确认，故障仍存在。这时，通过观察显示器背板（图4），可以发现视频信号输入端有DVI、Y/C（S端子）、VIDEO 三种输入接口可以选择，术中紧急处置措施可以将DVI 线取下，用Y/C 线将显示器与主机连接，同时将显示器的显示通道从DVI 切换至Y/C 通道，开启主机，显示器功能恢复正常。

图4 显示器背板

2.3.3 小结

DVI 信号输出为1080P 高清数字信号，Y/C 端为模拟信号输出，分辨率最高能达到1024×768。虽然相比DVI 信号显示有较大的差距，但在术中紧急状态下，必须先保证有信号输出，有图像显示，等手术结束后再做进一步排查处理。

手术结束后，首先替换新的DVI 视频线，将显示器输出格式重新切换至DVI 输出口，重新开启主机，显示器仍然无任何信息显示。接着拆卸显示器一端的DVI 接口，连接至另一台正常工作显示器的DVI 接口处，开启主机及显示器，显示器信息及图像信号显示正常。由此判断为原显示器的DVI 接口板存在问题，更换DVI 接口板，故障解决。

3 讨论

腹腔镜系统能否正常运行直接关系到腹腔镜手术的质量[13-14]，而在腹腔镜手术中，不可替代设备的故障突发情况对医工的维修技能提出了更高要求。本文通过运用归类分析法，多方面总结了该系统组成设备的常见故障，并提出相应的术中紧急处置措施，为以后的日常维修、突发故障的处理及保养工作提供思路和方法。

腹腔镜系统的常见故障多数是由手术医师使用不当或操作失误引起[15-16]。为降低该类故障的发生率，延长设备使用寿命，我们必须掌握其工作原理、特点和性能，做好术前检查、术后清洁和日常保养。同时，在使用该类设备时，必须坚持正确的操作方法，并指派专业人员进行质控管理。