辛梦婕
(郑州大学第一附属医院医学装备部,河南郑州 450052)
婴儿培养箱是综合性医院新生儿科、儿童医院及妇产科医院重要的医疗设备[1]。由于早产儿的汗腺发育不健全,体温调节能力差,婴儿培养箱为早产儿提供了一个温湿度可控、报警系统完整可靠的特殊场所,让其发育成长。GE Giraffe OmniBed多功能培养箱是全球高端的婴儿保暖设备,被称为“人造子宫”[2]。郑州大学第一附属医院配备多台该型号培养箱,现将该设备使用过程中出现的一例故障分析、排查及维修方法介绍如下。
Giraffe OmniBed多功能培养箱主要由婴儿舱、远红外辐射加热器、箱体自动升降系统、滑槽导轨系统、温度控制仪、伺服加湿器、婴儿电子秤等部分组成。它融合了培养箱和辐射保暖台的所有特性,既提供了封闭的温度控制环境,又能在开放的环境中提供红外供暖,通过踩一下脚踏开关便可实现在3~7 s内培养箱和保暖台之间的转换[3]。同时具有皮肤温度和空气湿度双控制模式,可以通过使用婴儿皮肤温度或培养箱空气温度作为控制参数来进行调节,确保婴儿的各项温度指标在最科学的范围内。
Giraffe OmniBed多功能培养箱的系统结构如图1所示,电源板通过整流、滤波和稳压电路将220 V交流电转换成5 V和12 V的直流电,通过一系列线束给控制板、显示驱动板、电子显示屏等部分供电,从而保障各功能模块的正常运行。
图1 Giraffe OmniBed多功能培养箱系统结构
培养箱使用过程中断电不能使用,关机静置一段时间后开机,控制面板上方的视觉警报器闪烁并伴有听觉警报器鸣响。出现此现象的主要原因与排除方法:
(1)由于长期推动,可能线路接头松动,造成接触不良。将接头重新连接、紧固,尝试重新开机,观察是否解决。
(2)受潮。将培养箱背面的控制器盖卸下,晾晒一整天,重新装上试机,观察是否解决。
(3)开关故障。断电后,将多用表打到欧姆挡上,两根表笔分别搭在开关的L、N接头上,拨动开关,若开关接通前后多用表都没有明显示数,则就说明开关失效。另外,由于该培养箱所用的开关是带总保险丝的船型开关,需拆下总保险丝用多用表电阻挡测量,看看通不通,若不通则说明熔断了[4]。如果确认是开关模块故障,可直接进行更换。
(4)电路板故障。Giraffe OmniBed多功能培养箱的电源板如图2所示。按照培养箱Service Manual中的引脚说明,使用动态测试法,通电状态下通过多用表的电压挡测试电源板输入和输出引脚的电压,测量输入端为220 V,而输出端为0 V,可确认故障原因出在电源板上[5]。
图2 Giraffe OmniBed多功能培养箱电源板
首先观察电源板的表面,看印制板及元器件表面是否有烧焦的印迹,连线和元器件是否有脱落现象,此次排查过程中没有发现烧焦和脱落现象。依照电源板电路原理,按顺序逐步检查、排除故障。为避免排查过程中对电路板造成再次伤害,使用静态测试法,在不通电的情况下,用多用表的电阻挡或二极管挡测试电源板中的元器件,找出故障点。需要注意的是,不可在查出某元件损坏时,更换后直接开机,因为可能其他元件仍有故障,从而又将更换的元件损坏,一定要对电源板上的元件进行全部排查更换后再重新开机。
多用表的蜂鸣挡或者电阻挡都可以用来测试陶瓷保险丝的好坏:蜂鸣挡时,多用表鸣响说明保险丝完好,不响说明已经烧断了;电阻挡时,测出的电阻值很小,接近于0,说明保险丝完好,如果读数在兆欧级别,或者直接显示无穷大,说明已经熔断了。本维修案例中陶瓷保险丝熔断。
通常状况下,保险丝熔断说明电源板的内部线路异常。重点应查看电路中的整流二极管、滤波电解电容、变压器等元器件有无击穿、开路和损坏等。
整流桥是将4个二极管采用桥接的方式集成在一个模块内,前端是220 V交流输入,后端连接负载,完成交流电向直流电的转换功能(图3)。根据整流桥实物上标注的“+”“-”和“AC”符号,确定出各引脚对应的电极。检测时,使用多用表的电阻挡分别测量各整流二极管的正、反向电阻值:若测得的正反向电阻值几乎相等且电阻值很小,说明该二极管已被击穿损坏;若正反向电阻值都是无穷大,说明此二极管已经内部断开损坏。本维修案例中为击穿损坏,根据整流桥模块的型号进行换新。
图3 整流桥电路图及实物
靠近电源板输出引脚的位置排布了很多电容,其中电解电容的损坏最常见。电解电容起到滤波的作用,电容值大,损坏通常表现为容量变小(甚至完全失去容量)、漏电、断线和短路。
(1)“容量变小”和“漏电”故障的排查。使用指针多用表的电阻挡测待测电容A,红表笔接负极,黑表笔接正极,接触瞬间,指针向右偏转(对于同一电阻挡,电容容量越大,偏转角度越大),接着逐渐向左偏转回来,直至停到某位置,该示数便是该电容A的正向漏电阻。取一同品牌同型号的完好电容B进行测试(对比法):若A的正向漏电阻明显小于B的,则说明该待测电容A漏电;若A的偏转角度明显小于B的,则电容A容量变小。
(2)“断线”和“短路”故障的排查。使用有电容挡的数字式多用表,拨到该挡位,红表笔接正极,黑表笔接负极:如果出现无穷大则说明电容已断线;如果测得结果为0说明电容被击穿短路。
如果检测出电解电容出现以上故障,更换对应型号电容可排除故障。
Giraffe OmniBed多功能培养箱是当代医疗中必不可少的设备之一,良好的运行状态可以为新生儿提供适宜的生存环境,提升新生儿的存活率。设备的使用人员需要具备规范化的操作意识,按照说明书的要求,注意开关机的操作顺序,先开启总开关,再开启分开关,关机顺序则相反,正确操作可延长设备的使用寿命。设备的维修人员应当不断学习设备的结构和工作原理,提高专业素养,当设备出现故障时,能够进行及时和正确的修复,最大化地发挥医疗设备的价值、降低医院的维修成本。