苏荣慧
阳江市人民医院 (广东阳江 529500)
血液透析机主要由水路、血路和电路3 部分组成[3]。其中电路故障虽然偶尔发生,但医院血液透析工程师因受限于电路知识薄弱、维修经验不足、维修时间有限等因素,遇到电路板方面的故障时常常无从下手。随着市场上血液透析机的不断更新迭代,功能性强、智能化水平及精密度高的血液透析设备不断涌现,随之而来的电路板故障增多,使维修成本大幅增加,因此电路维修方面的要求越来越高[4]。为使血液透析工程师在血液透析机维修专业技术方面有新的突破和进步,本研究总结分析了2 例血液透析机电路板故障,为同行提供参考。
贝朗德佳血液透析机开机无任何反应,屏幕无显示,电池指示灯不亮,机器内外部不运行。
出现以上现象,可从3 个方面分析:(1)电源插座和电源线的问题;(2)血液透析机电源开关问题;(3)电源板问题。首先,对机器进行初步检查分析,用万用表测试电源线插座有无故障,电源电压是否为正常的市交流电压220 V,查看电源线有无损坏,电源线有无脱出、有无正常连接到电源插座。其次,对血液透析机背面的电源开关进行检测,使用万用表的蜂鸣挡位,测试开关的通断情况,若通断正常,可排除电源开关故障。最后,将故障锁定在电源板上。贝朗德佳血液透析机正常开机流程如下:接通220 V 电源时,启动开关电源板SMPC-MC 上的辅助电压,伴随蜂鸣器“滴”声响,电源板SMPC-MC 的指示灯1 个发光二极管[7]闪烁。该辅助电压的作用是为电路提供稳定电压,保证电路安全、稳定运行[2],并输出24、12、5 V 稳压直流电。若接通电源后未出现“滴”声响,或发光二极管未亮起,或两者均无,则应先查看电源板有无异味、潮湿发霉现象,元器件是否有烧焦情况。若均无,再进一步检测开关电源中保险丝是否烧断,一般情况下保险丝损坏会同时导致其他集成块或芯片损坏,可通过万用表检测损坏的元器件。
首先,打开贝朗德佳机器的开关,拆开机器后门板,拆开电源保护盖,发现机器开机后未发出“滴”声响,且指示灯无闪烁,确定为电源板故障。用万用表测量电源板上保险丝,发现电源板后板面某保险丝阻值为∞;再用万用表检测PWM 式开关型稳压集成电路芯片TOP222YN 击穿损坏,用电烙铁将损坏的保险丝和芯片焊出,更换新的相应型号保险丝和TOP222YN 芯片。开启机器,自检通过,可正常使用,故障排除。
东丽TR-8000 血液透析机使用过程中,陆续出现屏幕跳动不可控、屏幕突然消失、按键无响应,静脉压、透析液压、脱水量、时间和日期等相关参数不可设置等现象,并同时出现蜂鸣报警音,机器无法正常使用。
初步分析原因可能如下:(1)显示屏线路接触问题;(2)主板电源线松动;(3)CM 板时钟芯片达到使用寿命。针对前两点,可通过拔出线路再插紧观察故障是否消失。拔插线路后,若故障依然存在,可与厂家沟通,若需要更换CM 板故障,可暂时先对主板进行5 点校正[5],重新输入参数,并建议后期更换CM 板。5 点校正后,机器可暂时正常使用,但关机或突然断电后,血液透析机会再次出现2.1 描述的故障现象。观察主板上相关元器件发现,问题可能在M48T129v 芯片。M48T129v 芯片为32 针DIP 封装,内部集成了控制器芯片和电路、SRAM 实时时钟、石英晶体和纽扣电池。该纽扣电池寿命为10 年,因此芯片具有10 年数据保存和时钟运行功能,具备用于高精度应用的软件控制时钟校准功能。当纽扣电池达到使用寿命时,M48T129v 芯片的数据便无法保存,时钟也无法运行。由M48T129v 芯片的功能特点并结合上述2.1 故障现象[6],判断此故障可能与CM 板上M48T129v 芯片内部的纽扣电池达到使用年限有关。
M48T129v 芯片内的纽扣电池达到使用寿命后无法单独更换,因此需更换整个M48T129v 芯片。因为M48T129v 芯片中封装的SRAM 计时器寄存器为非易失性静态RAM 和时钟,带有可编程和看门狗定时器[8],所以要确保新M48T129v 芯片正常使用,必须读取旧M48T129v 芯片的程序,可通过该编程器USB 连接线连接电脑对应的编程器软件进行读取[9],并将读取的程序写入新的M48T129v芯片。首先,将旧M48T129v 芯片插入SPU3000U SUPERPRO 编程器芯片插。其次,在SPU3000U SUPERPRO 编程器软件上选好型号,进行芯片烧录,再点击“read”,读取程序。再次,将新M48T129v芯片插入编程器,点击编程器上的“prod”,将程序写入新的M48T129v 芯片。最后,将含原有程序的新芯片M48T129v 焊接到CM 板,安装回透析机。安装完成后,机器对CM 板进行测试,测试通过,故障排除。
近年来,为适应新时代人工智能的飞速发展,很多生产企业都在研发更先进的血液透析机,越来越多的芯片和集成模块技术应用于电路板,致使血液透析机的电路板故障在该设备故障中的占比越来越高,对血透工程师提出了较大的考验。三甲医院血液透析科配备的血液透析机数量较多,受电路板故障需要更换时,如果通过厂家订购,重要电路板的维修单价可达数万元,维修成本较高,维修费用直接影响科室经营收入。因此,血透科工程师平时除了重点关注血液透析机水路、血路故障外,还要加强学习电路、电路板和电子零部件等相关知识,钻研新技术、新技能,只有提高自身专业维修能力才能降低维修成本,进而提高医院经济效益。