魏昊业,柳 青,杨 存,张 娅,宗会迁
(河北医科大学第二医院医疗设备维保中心,石家庄 050005)
迈瑞公司生产的iIMEC12 监护仪可对临床患者的心电、呼吸、体温、血氧饱和度、脉率、血压等常规参数进行测量或监护,同时可根据操作人员使用习惯对检测的参数和波形进行实时显示与回顾,并根据临床需求进行存储和输出[1-2]。iMEC12 监护仪可搭载周边设备,如中央监护站、除颤仪以及显示器,在构成完整的监护系统的同时也给临床工程师维修带来了挑战[3-4]。
通过对我院163 台iMEC12 监护仪故障进行统计和分析,发现该类监护仪的故障集中在前壳组件、参数模块组件和电池腔组件,其中按键故障、屏幕无法显示、无法开机、无法测量血压的数量占我院监护仪故障总量的71%。本文结合iMEC12 监护仪结构对这4 类故障产生的原因进行分析,并给出详细的解决方案,以为医学工程人员维修实践提供参考。
iMEC12 监护仪主要由前壳组件和后壳组件两大硬件部分组成(如图1 所示)。其中前壳组件由主控板、按键板(包括电源开关和编码器)、显示屏、触摸屏、报警灯板和开/关机按键板组成,后壳组件由AC/DC 模块、电池、接口板、记录仪、喇叭、多参数模块组件(心电、血氧、血压监测传感器及一体化参数板)组成。该监护仪通过传感器采集各种生理信号,并将生理信号转化为电信号,经过放大、滤波、计算等处理后进行存储和显示[5-6]。熟悉iMEC12 监护仪的结构组成和工作原理有助于故障的判断与维修。
图1 iMEC12 监护仪结构图
点击“无创血压”按键后,血压测量无启动反应,也无报警提示。
监护仪进行手动模式血压测量时,无创血压充气泵(NIBP 充气泵)无启动反应,同时监护仪无报警提示,根据故障现象及主控板、按键板和一体化参数板的结构关系(如图2 所示),需排查以下3 种情况:(1)前壳组件主控板功能是否正常;(2)一体化参数板功能是否正常,NIBP 充气泵可否正常工作;(3)按键板微控单元与按键性能是否正常,是否存在元件异常或损坏[7]。
图2 主控板、按键板和一体化参数板结构关系图
首先旋转编码器,发现编码器功能正常,说明按键板微控单元功能正常。用编码器选择“NIBP 测量”热键,点击后观察NIBP 充气泵,充气泵正常启动,同时可以完成血压测量,说明NIBP 充气泵、主控板和一体化参数板功能正常,因此该故障应为按键板中的按键异常导致。拆除前壳组件部分,断开主控板与接口板间的排线,按位置由外到内逐一拆下主控板和屏幕后,断开按键板至主控板、开关机按键板以及编码器至按键板间的连接线(如图3 所示)。然后用万用表对按键进行导通测试,发现“无创血压”按键点击后无法导通,确定该按键故障。更换并复位该按键后,故障现象消失。“无创血压”按键是监护仪使用频率较高的按键,日常维护时应重点关注其老化现象[8]。
图3 按键板实物图
接通电源后电源指示灯亮,但监护仪无法启动。
由于接通电源后电源指示灯亮,可以排除外部供电问题,根据主控板、开/关机按键板和接口板结构关系(如图4 所示),需要排查以下3 种情况:(1)开/关机按键板故障,或各供电相关排线异常,导致设备无法正常启动;(2)AC/DC 模块故障导致无法将100~240 VAC 转化为15.2 VDC 的母线电压;(3)接口板上的电源管理单元故障,无法给主控板供电;(4)主控板故障导致监护仪无法正常启动[9-10]。
图4 主控板、开/关机按键板和接口板结构关系图
首先将前壳组件与后壳组件分离,检查与供电相关的排线是否存在虚接。排除接线问题后,用万用表对开/关机按键进行导通测量,确定开/关机按键正常。对AC/DC 模块输出排线进行带电测量,有15.2 VDC 电压,因此排除母线电压输入问题,判断问题应出在接口板与主控板。对接口板上的电源管理单元的输出电压进行测量,发现没有12 VDC 输出电压,确定接口板电源管理单元故障,更换接口板后故障消失。设备无法开机,多数为供电问题,日常使用维护中应定期对长时间未使用的监护仪进行开机测试[11]。
开机后有开机提示音,电源指示灯也正常,但显示屏黑屏。
因为开机有启动提示音,同时电源指示灯正常,所以排除监护仪AC/DC 模块至主板供电问题。根据LCD 屏幕与主控板结构关系(如图5 所示),应排查以下3 种情况:(1)屏幕连接线与背光连接线未正常连接或损坏;(2)LCD 屏损坏导致无法正常显示;(3)主控板或主控板LCD 屏幕相关驱动部分故障[12]。
图5 LCD 屏幕与主控板结构关系图
首先根据故障现象对主控板功能进行简单测试,点击“无创血压”按键,能够听到充气泵打气,由于未接血压袖带,报警灯闪烁报警,说明主控板功能基本正常。然后拆下前壳组件,检查屏幕连接线与背光连接线,连接线无损坏,同时未发现接头虚接和损坏现象。最后更换正常iMEC12 监护仪的LCD 屏幕,屏幕可以正常显示,因此排除主控板问题,确定LCD屏幕故障。监护仪LCD 屏幕故障较为常见。LCD 屏幕包括背光板和液晶板,阴阳屏和亮度不足等多与背光板或背光连接线有关,而花屏和闪屏等现象多与液晶板或屏幕连接线有关。
进行无创血压测量时,有压力数值显示,但无法完成测量,同时出现漏气报警。
无创血压无法完成测量,但有数值显示,说明主控板及一体化参数板的监测功能基本正常,故障应为气路气密性和气路控制问题。根据主控板、一体化参数板与气路结构关系(如图6 所示),需排查以下3 种情况:(1)血压监测气路存在漏气(包括血压袖带、袖带延长管、内部气路软管及接头),导致气密性下降;(2)充气泵故障或漏气导致气路气密性下降,无法完成测量;(3)一体化参数板供电信号异常,导致气路控制器件无法工作;(4)电磁阀故障或电磁阀接口无12 VDC 供电信号,导致电磁阀无法正常开启和闭合,造成气路漏气[13-14]。
图6 主控板、一体化参数板与气路结构关系图
首先检查血压袖带和袖带延长管是否存在漏气,排除外部漏气因素后,将后壳组件拆下,检查内部气路通路是否存在虚接或断接的情况,经检查各管路接口处完好,不存在漏气现象。其次断开充气泵连接线,给充气泵持续供电(12 VDC),充气泵可以持续正常工作,因此排除充气泵故障。然后断开电磁阀连接线,测量连接线接口,有12 VDC 供电,说明一体化参数板供电信号正常。最后接入电磁阀,快放时有电磁阀吸合声音,但慢放时无吸合声音,可以确定电磁阀(慢放)故障。由于监护仪无创血压监测功能使用频率较高,充气泵与电磁阀的使用老化程度较快,临床工程师应定期进行质控检测[15]。
监护仪被广泛应用于临床各科室,其设备保有量大,使用频次较高,极易出现器件老化等潜在故障。为保证监护仪高质量使用,应关注以下3 个方面:(1)按照相关标准规范进行定期检测[16-17];(2)加强日常维护保养,消除潜在故障,提升使用质量;(3)强化医院临床工程师维修能力,保证设备使用效率。监护仪临床故障的判断,应结合其临床故障现象与结构功能统一分析,逐一排查,达到故障快速排查与解决的目的,从而提高临床使用效率,降低维修成本。