临床生物医学工程技术第7章

第7章医疗仪器备维修保养技术第7医疗仪器设备维修与保养技术泛使来经个，仪出障对排障在运期应行，设要工门之人内门度。设题工程部门，配备专门的维修工程技术人员，负责全院医疗仪器设备的维修保养工作。比如我国从2014年起就规定三甲”医院必须设立临床医疗工程部门，配备不少于1%的临床医学工程技术人员。而这种维修工到“级”维进程术程能。内备种：(1)医院为了维修大量高级医疗设备，而建立较完善的院内临床工程系统；(2)由仪器生产厂商负责售后服务，厂方建立维修服务网点，负责各种维修技术服务和合同维修服。国外(主要是日本)这种维修服务机构比较完善有24h司由程仍器作养技为主。7.1医疗仪器设备维修的方法与技能复，障时感从特刚从行新开可手。提参。7.1.1仪序仪格捷其操“障触分：→。1.故障调查当仪如生断病先病表病样。修用解生和1临床医学工程技术比焦味有常，指否变故意生，曾生，或能修少多，。2.故障分析障些楚般，维，程。3.故障检查与排除故析将能围到分后故在予除常，故障检查原：步小如一台血析可先是路，是路；算屏，是题出。内部置正网是堵塞旋是位是没开者上，。源 一般机内电源不正常常如,2,,0V的压0,0V源不正常就会产生功能失常。另外电源的障+5V离到4.8V或.2V逻不测备电源。位一动当障路。看位 如液析有多路对路需先易塞部，者增全。常几种状。(1)件替换方故障部件故到障但有足它件换去话还场成费本。(2)故障分割认相种几开出来。当分离到某说。(3)状态分析状器态。期板如双路可万示器进稍损，理修。结2第7章医疗仪器设备修与保技术长。7.1.2故障诊断分析手段下4程远控。1.原理框图是各个元多仪器维修仪理图个“框元”关的图的图障的前提故到元框图7–1所。图7–1某尿图2.故障分析的逻辑框图医器维册有修辑有修也绍图，如图–2图73最小的范围，便于找出故障所在和原因，并予以排除。3.故障诊断程序故以查找出故置出障表7–1为MA-4210图7–4断。4.遥控诊断技务户的可幕行障对。在控断微自务措有：3临床医学工程技术(1)时应(2时障

过进；进；(3的支持通过遥控诊断确件准，持；(4质稳定维常程运状现式中如,,Angio,B超，字X线才种模这。值得提，源时稳)如V电压成4.3V时已判压什先。图7–2图 图7–3O2图表7–1–40表4第7章医疗仪器备维修保养技术图7–4算断序5临床医学工程技术7.1.3故障排除方式通过前面的了所要排为3，：级修“级维。级修用整路去出的电，换整路返厂维。种现即就时间，不过更换整块便。2.“级修模T,S集成有点辑仪析电。修人员提高效率。这间。3.功能调整有些仪器故起维按不或。4求且可员面对众多的医疗仪器设备的维修时这些日新新仪备到那器维到掌基，能方。1.模拟电路的知识模拟电识的多备电型的模拟电路，而且大多没有图纸，但是只要你能熟悉开关电源的原理(大部分医疗仪器的电源都采用)，芝B超S2扇。检保是测压。纸找板查换，测电源板上压为0电源板上最大的晶体管即为开关振荡管找到开关管基级测其基极电压为–0.2~–0.lV为V不起振，说接300V另一端是0,阻R7果常若为0.1~0.2V，路没振不源可看关籍开用路正稳电等晶控电。2.数字电路的知识电由管门等是D和D码;。6第7章医疗仪器设备修与保技术和修能输快所组电人练。3.微处理器电路和微机的操作如今计算机已经成为人们学习工作中的一种必备的工具，而现在几乎所有的医疗仪器设备均为带U控制单机或型，这要对单机统的件成、作程、用器件清的认识仪MA-420的维修即A-4210尿液分析仪开启电源后屏幕显示88，定CUU①②U③t查CU为8085其0脚V压过2测6脚Reet为1.0V常从V到.5V件R1,C8漏，C8电仅10。的最、条从DOS种DOS编简单件C.s及bat掌握s如各种工具软件，各类测试软件，杀毒的BIOS的CMOS懂O及AQ概及编。握按示入CMOS工作不稳定，需换掉硬盘。由于手边没有传呼系统的软件，此时只要掌握了硬盘复制软件“Ghost”的使用度X线机启了bt下的作辑t后，。4.掌握传感器、新器件、新电路单元设使器掌用如感式中电解的K,Na,Cl器如,L实工们。5.临床实践此需要结加和。器为断，员有临。于的来节是X线机数果里有一例说问一台ECG-653三通道维标V，反心图V4真(小)，分析心电图波形后发现V4波形明失析V4与V3R，但现在V4的R波比V3小，显然这选择开关因此机除V4导联外与V4电关I5维电7临床医学工程技术室生…床。6.识图技能大医仪备会供复电图理、图图等。很多符号，识符义和流能牵如了，的路时将知措。只有具备了识图能力和技由握像X但了程模可看一“子打个个子”握巧、关重。7.应急能力所谓“应急力”就是在紧急情况下处理问题的能力，能在较短的有限时间内处理出现的紧急问题，情以种:正救中做术中患疗出会诊等特有较高技术水平和职业道德备“动:功。8.掌握英语对于一些大型进口的医疗仪器设备版，越来越多进口仪器设备也提供了中文版了)，很多大型设备操作与维修均采用人机对话方式，多为英文平维平重。5项有。1.人员安全性很多医疗仪器设备在维修时会对维修人员的安全产生危害，如机内高压除颤器、高频电刀X线高压发生器)光各种治疗、手术光)源(放疗设备X等)仪器(生化检验设备防肤染。2.仪器的安全保护安电样，有：(1)电损坏目前CMOS电器人接。(2)气工具漏电造成损坏电器达1/2能穿量件。3.维修中调整工作的注意事项有工与的段要改定光。仪时，械电(器须十分注意行般况不改，8第7章医疗仪器设备修与保技术告位R，在没有确定可调电阻已变值和损坏量。7.2医疗仪器设备维修用测试仪器71常器1.万用表万用表(图7多管正直接显示，方便快测高分3位，4半)。利态兹况)要比数字式的更有用些。图7–5指针式(左表(右)2.示波器器图7)是测量波信扫器波波。(1)扫描示波器主要观化号等辉波前器“非隐。(2)示器在20~100kHz荡型率度(压)。(3)忆示波器作器9临床医学工程技术高。在有条件的情况下，装备记忆示波器，有利于仪器维修，尤其是修放射科设备X、T描。3.逻辑笔笔图7)是一种平0或)而帮助维修人员分析电路正常逻辑状态或元件正常的逻辑(真值表)，找出故障所在部位。尤其是L,COS电在在状态方。图7–6示器 图7–7笔用试。图7–8器 图79器图7–10仪 图70逻辑分仪10第7章医疗仪器设备修与保技术2用电术发医仪日多日强成中板，的现板对们高。绍的统理缺电维统—在试。1.仿真测试仪(1)理这类仪器是利用本身的接口来替换被测电路板原有的中央处理器(CPU机)连探定位障点储器中，这样才能比较。(2)点仿录在上)用格。(3)足它制由待个前设通的。图71仪2.边界功能测试仪(1)理这仪真相电路上的，金试测存分可所来判障所在。(2)点这种测仪仿试的面广了以试电，功断效。(3)足编程很复杂高板维。3.功能比较测试仪(1)理对试1临床医学工程技术仪的较号测。(2)点成使数有。(3)足需自己一套完好的试类仪器简电。4.阻抗分析仪(1)理电每着元各都一的。，每施定交压得应电。电元可故。(2)点此件，是。(3)足该性于被件仪。5.针床式测试仪(1)理这对故障诊将板参不制专测家即，被板的一点对测床的针。将针床安在测板，的对试对一这试信可过机判障。(2)点适速。(3)足这试的格十百的，对电都作它和对应的比析，而且要对该电路板每一个，故常常用生线的用。图7–2阻抗分仪 图7–3仪12第7章医疗仪器设备修与保技术6.在线维修测试仪前面介绍到这5种的足如用上制维用低，难为通的器此们在20世纪80年。它综合这工具的优点了的增新因可元行；。图7–14仪7.3在线维修测试仪原理及其应用术7.3.1在理此类仪器虽然有很多功能，但从原理上讲只有以下3：1.采用隔离技术进行功能测试电路板数片辑件)所隔电，将周围元件对被测芯片(片)电线上)常能检没。2.阻抗特性对比测试前两件(等)对电压/预正的性特所较法是针电板每节，以用所电上元件可万的，该方法拟也但失则。3.状态对比测试如前所述比复试这些芯片的试判有障作呈是片特，电13临床医学工程技术源等等在，所板，学，出芯测，也不必来(致)一的，电的习需片路的者好。可以有元器件均能进行检修。2术一、故障类型及分布医疗仪器设备电子元器件在应用中发生的故障类型，成3类：1端口型故障端口型故障指通过测量元障无预所件测障约占故别80%优。障障器试障器的功进试于。在术就要比端口型故障的测。别1。障不电而件故是定量测试，测试的难度和成本都是约5测。二、实现数字器件在线功能测试的基本技术的由有限个组合且一件障路该正。，有一现进目动就实目。1动术(Reardrivetechnology)后驱动技术是美的Frn在1968过达字在线逐个测件为结出/的目的，图–1。多情下点输出而不是，图7–5中的X输入与U2的X连的1U2驱14第7章医疗仪器设备修与保技术。图7–6给出了的TTL路的出电结态平驱高?图7–15术 图7–16L路电构所谓低电平是Q1，2饱和。输即Q2的饱在0.3V谓Q2饱和是β2×Ib2>>Ic2给Q2。问题于Q2：P=为2同时增使P>P(耗)坏Q2?技术证明，在驱动脉冲占空比大于50%，时间在100~200ms。对于输要低分法同是向Q2从Q1拉电而已。2.自适应技术情无接(短路)些是自适应技术要解决的问题，参见图7–7。图7–17术图7–7中了2的4用X1,X1个试码去激励器输出Y是否满与X1,X2“非系后3上然这的。从图–7后3实功与蜕件功发“蜕即功。进十，件15临床医学工程技术入，况。器自或现含法原求的来。有两种描述逻辑器件功。图7–18对2输门，同。图7–18法(1主表子表法相充一子表。(2交互式真值表法对于组合逻辑有式之的原真值，提个测环旦代器形修行。(3自动计算法图–。把输入X1,X2的取值代入计算输出的逻辑表达式输Y的取值。变间束。，不直动件，后，的。从本节讨论可以看出以图试解件能的。三、元器件端口测试的基本技术无路征全同息进行比较者位取的不，最，为的、电的电流。是的ASA技即anagsignatureanalysis模特分。电路板上一个单独的元器件脚个路电特就电器以A。AA技可是的测的过在泛维方之点(脚路点地的16第7章医疗仪器设备修与保技术另一引脚)的阻值。依据测得阻值和预期值的差异大小，判断与该结点相联结的元器件引脚上存在端口故障一说障上结在个V的压(压，该电特。方有但不先线点(结的引脚中有非线性元器件的引脚，比如晶体管、各种集成电路等，实际上非线性结点占绝大多数)，测试电压在1.V电在V电在4.V。选择一个压几相应的电流值就会形成一条曲线观。是ASA技图7–19,图7–2。图7–19伏线1 图70伏线2用这种方法检测故障要求记录好的电路板上的特征电流值同故障电路板上相应结点的特征电流值总边将所有数据一次性地提取并存入计算机内，供日后维修测试时随时调用，得ASA用测。讨出用ASA技流测将定。四、在线维修测试仪的性能要求差的种：(1)线功能测试(称ICF) ，广；(2)安特性曲线(即曲线称VI曲线)数此次提取VI越；(3)伏安特性曲线提取的探棒数该探提件电容的VI，须，立难；(4)伏安特性曲线电压扫描范围应有3工作电压比较高的器件就不能提取出表明其全部特性的VI；(5)离性能如说用用到了技用0夹6脚、夹(第脚成率越；17临床医学工程技术(6)功能测试的安全性及通道的一致性隔术不会测安真；(7)件库的容量及正确性数能他家器库造验；(8)件库扩充功能于术型不型到以器能；(9,L能 现在电路板采用可编程器件,L来有,L处此；(10)越级反汇编功能功能强的，都微器U或片机)其M中的程序进行反其论析；息称板释) 维文书。(12)维修日记功能 录修程具中/；(13)大规模集成电路LSI试能I是指CPU(如Z80及带CPU片如827,25等)行；(14)测试报告VI及LSI比较测毕分；(15)VI曲线两板同时对比测试功能对于片学的样板进。于件电对立个是难，因为一个分件管)管修线棒)而。所对特；(16)电子器件册及其可扩充性 便者不用翻书就可随时功子能；(17)离线测试及其准确性仪使，有些仪器虽标有离线测试功能差异，离线测试时会判；(18)离线测试方便性地自不手动置损坏芯片。同换时(如TL成CMOS库)。用试据具决一般来为3步习。理,,L反器件以把件没必理器(U或单片机焊上。习18第7章医疗仪器设备修与保技术①用EPRM的EPRM内容读存；②用,L操作能将,I器件内出；测的好；④对板上未知名芯片用在线识别方法将录；储；与；中；⑧使用大规模集成电路分析功能，学习与存储板上的LSI；事，。3.故障板的维修①根据板注同维记预处工作；②用EPRM上EPOM板的EPOM；③用L将L容；数；⑤使用伏安用有性；分未比；电的I件进行对测试。通过以上步骤一般即可找出故障点际板断受测工。7.4各类医疗仪器设备维修与保养的技术特点疗设品多号异构，临程术完修务一难。是每医仪设有定点掌各器特，于析找故面几器保点。1养医学影像类仪器设备包括X,,器如B超声)不相同，最终都产生有3：图像信息获取→图像的产生(立示像仪最设类。就是S系如,I，影,T及影CR字X术R规工员小模块。以台C臂X线机为例，将其分解成几个部分，如X线发生球管)部分图像处理系统共同组成一个医学成像系统再往下分X线发生系统又由高压发生器X线球管、灯丝电源及微处理机系他3下19临床医学工程技术生器比生制。以X线以参。一、台F8AX例障1(1)障现象在现，；(2)析与检查这一路能：1)然在X；)；)；4)X线管灯丝电路障或X；)路，。经检查，供电电源正因因2和3负X及X因4现测量)在X发达因主可控硅有一种。(3)障检修首先“波”电正然空按闸量控电，由BG12经,BG12整流测量1无交流电现CZ7线(于套现)，硅B8压初级是一个电感线圈，阻抗直于自常。好C7故障消除。2障2(1)障现象在透无X线产生细检查现R2烧。(2)析与检查X变对X线尤X线机高压发生器容量于X机的频繁断会路突引变级态压浪，种象为波值定，部。一发，在X线“阻R2。防“，中X使初级电压减可见R2能为：l)；)视压；)号2后，拆下高压初级接、周，R2又被烧断。暗于点片点300mA马1V1=IV2于2增大，引起I1大大增加，以致于造成大电流通过高压初级毁R2。经、述。20第7章医疗仪器设备修与保技术二、一台AX线机维修实例1故障象1 按设定的条件曝光，曝光时X。经故障分析及检修后，导致X线射线量只有3种能。(1)高压发生器内部的高压整流硅柱两组中有一组开路，高压线圈产生的高压全波整流变成了半波整流，致X线A，开。()X射线量检产X堆BG1后过A表致X射际流常。(3)B9是磁压器B102焦点灯丝器B103行B10制X随着摄片V升。磁饱和器B9的一组线与C2的C回路当C率谐芯了电。现焊容C2µV到µ样C2与B9中一组线圈组供B1,B3电流减时X线A。更换容C2，机光X线A。2象2 曝光时间与设定时间相表s定1s时间曝光时是0.6s。经故障分析及检修后路T6-2,CT6-9流2VT6-9端得到25V限器JA,JB生X过G1给电容C21过BG2群R给CBG92硅B7电器J7工作J7(2器J6A,J6B的，X线止。此电中C22是通过电C2测C22正，R51,R3也正疑G2参数换G2,TT(双基极二极管，明GC过s定s间s调R3也正障。X线球管维析X线球管维修分析表71。障象无灯丝加热的X生器，其他工作正常，但曝光时无X，A示有灯丝加热的X生护不光X晰低

表7–1X故析障析X用命到;调节A因电断灯丝;灌注电缆头时大小焦点引焊错X等X用命到;调节A错压灯丝;灌注电缆头时大小焦点引线焊接X等阳极靶面损坏。散热不好，造成阳极过热使焦点面损坏;过

障除观察灯丝是否点亮;测量灯丝加热初级电压高于正常值;去掉电缆，用万用表测量灯丝通路情况，断路时阻值无穷大。灯丝换X管观察灯丝是否点亮;测量灯丝加热初级电压高于正常值;去掉电缆，用万用表测量灯丝通路情况，断路时阻值无穷大。灯丝换X管在X，从射出窗观阳极靶面立即判断阳21临床医学工程技术MA稳定XV越显

载保护失效，造成超负荷使用，或使用不当，即连续高负荷使用等，致使焦点面热量累积超过允许极限，焦点面熔化，旋转阳极X管故、转子故障曝光时阳极转速低或不坏面新X线管或的X刚开始使用时可能出现该故障，此属X质题度X质题发度下

若X线璃壁上由于阳极蒸发镀上了金属层.也不能直接观察到靶面，有这种现象也可断定阳极靶有严重蒸发，可能已损坏。阳极靶面损坏不能换X管出现该故障时，在透视情况下，从低mA低V开始训练X管继，最好在每天使用前在2mA档从低V开高V训练有提其空度行冷高压试验，观察有否辉光现。若在X线管壁上有较厚的金属层用或属X本身质量不好，也不能使用必须更换严重真空度下降。超负荷使 如有两个工作台(即两个X用X线管好靶线一和灯丝自然蒸发;操作不当使X下X管两压电mA指示满度或指针颤动，线管强烈受振或绝缘油绝缘度下缆插头(不要完全取出插座)，有电压降大，过载声大，过载保护作保熔断

降，油内有杂质通高压时放电等致使X进气

灯丝加热保护的得采取措施不让保护电作低mA低V下曝光试验，能很快判断肯定是X无，只能换X线管图像处理系统是影机很分固在EPOM上的和存储在计算机硬盘中的。早期有磁带机，软件的故障多，硬盘可靠性，护能后内使仪作必。2点床仪设医器所比大比化析血分仪气仪、液析等，且用设放较验设和。一、临床检验仪器的特点点：(1)；(2)；(3应(纸)谱；(4仪等还；22第7章医疗仪器备维修保养技术哪。情故维。二、临床检验仪器维修特点牌仪。1.“管路”故障的检查与维修检验仪器的“管路”是分析过程中“标木”的通道。(1路驱动)泵 、析；)泵 生。(2”修故或漏液，这是由于管木化。处理方法通，件封圈。(3动源障，精一：)泵 管老—换管破—换)泵(泵)压力不足—气—泵异物膜老化膜破裂大型检验仪复师仪径气路更的。2.“光路”的特点与维修还隙。：卤钨灯—光源化命(时)发光二极管—老化由光干涉沪光片—霉变光栅埃单色光发光二管源化化光化光电化化)积分+管收变常。校，，差(调。3.电路系统的维修与般换23临床医学工程技术能++计算机控。：仪如E血气分析仪仪中SE：血中2压机：值压、流换位控制测序程制)告(1分障)。2)：换护洗)：堵部孔堵流速流量故障—负压泵压力改变堵孔原因可分棉花纤维堵孔、蛋白质沉积、霉菌堵孔(剂)孔。产例首障。(2障电负离路容放大坏器的，放。(3)统测，：工作序(目)检序(码)维修序(握)控序VC值计算机部分一般故障不多板更。(4)控(压障管效管可硅控机控因坏：化—传坏承润)蚀24第7章医疗仪器设备修与保技术件、化化腐电线关化(5)障D良D发良T化式敏障不洁点坏电坏打印，坏部验要查经。的器护转化维。)器；2)液(剂；)测无光；)“。3生术度O2)医的ICU,CC些因仪功析。经过生电大大成字号也以自分析，图要据。在仪器中的均原理护()图7–1测素，：1)路(带)漏；2)性好(电；)是；4)；5)。的。1.故障1(1)故障现象一台惠普C监护仪在无创血压(IP低约10Pa现E7故按SEET键时复。25临床医学工程技术图7–21统图(2)障原因分析E17过s由：)作误(配；2)；)；)；5)路(带)。(3)障分析处理1 况行P测量发在程气转音同觉出，气。的为(压，然后断开气泵电得为V，说打机水，常。(4)故障分析处理2时测得气机为断电得压为2.6V，由气泵供电电路有故障电管Q5(10N0压V气泵电机的电源电压，测得只有2.6V，而正常时应为6V，用示波器观察栅极控制正常，同时用手触摸Q5为Q5的N道COMS管0代，机故消除。2.故障2(1)障现象。(2)查与分析

子2型护据故现是拔出电源板上的电源输出插口X1与X2上0,10MΩ电别+1,–,,–V将阻+5V电压5V立电好整电能×K整流滤容C5和C都管V6和V8接好X1与X2电开约n后又自动件26第7章医疗仪器设备修与保技术SG3525及其反量SG3525各制脚1脚地之间有1.5Ω从变器T1脉从T1的1进6脚容C2入断1与T1级15的脉输出端1脚)下C12，测量C12疑1，经测现T1第6第2脚之间短而第2脚是接地的无专用配件T1将T1第2与上0µ。心等这容成器患线路件来。类的一特长连用成些故维使正，强洁。7.5医疗仪器设备的预防性维修技术的概念及意义预防性维修(preventivemainterance,PM)是周期性仪器安全最状这维主操测整气试，润滑，更换易耗元件。周图–。B' C'图7–22仪器生命周期故障分析曲线B未障。BC。D段老。从PM念图7–2过PM可在AB的AB为PM的同时也是发现并纠正操作故障的良机PM可以延长BC段，的B'C不难理解M意如：(1；(2数效；(3)使；(4)，选的实。(5)为BE人员在职，提高BME术。复务家PM从20纪0中27临床医学工程技术括此，已逐渐完体国的BE做从纪0推广。程序设计与系统建立程序设计与系统效E器的现则确的定关要。的容仪的、内来确定。其一般内容有表7–2。目查洁养换修能查试准全查

表7–2容的述触各确空有对器有不滑对已达到使用寿命及性能下降、不合要求的元器件进行更换;对电池充电不足的要督促有关人员进行充电，排除仪器明显的和潜在的各种故障查指灯是来否常要以准疗的量1)电安全检查: