醫(yī)療設(shè)備常用維修方法總結(jié)

蔣益鋼

浙江醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，浙江 杭州 310013

醫(yī)療設(shè)備常用維修方法總結(jié)

蔣益鋼

浙江醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，浙江 杭州 310013

本文結(jié)合筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出幾點(diǎn)醫(yī)療設(shè)備維修中有共性的地方，并提出了解決方法。

醫(yī)療設(shè)備故障；軟件故障；電源故障；故障維修

0 前言

醫(yī)療設(shè)備的故障是多種多樣的，但只要掌握了故障規(guī)律，并注意維修方法，相信對(duì)于絕大多數(shù)醫(yī)療設(shè)備的故障我們都有解決辦法。下面從3方面來總結(jié)醫(yī)療設(shè)備的維修方法。

1 醫(yī)療設(shè)備維修基本規(guī)則

1.1 注意軟件故障

維修醫(yī)療設(shè)備時(shí)我們應(yīng)遵循先機(jī)外后機(jī)內(nèi)，先簡(jiǎn)單后復(fù)雜，先軟件后硬件的原則。這樣不僅可以提高維修的效率，也可大大提高維修的成功率。而先考慮或者排除軟件的故障是我們維修時(shí)應(yīng)該遵循的原則。醫(yī)療設(shè)備中有些軟件是裝在硬盤上的，有些安裝在電子硬盤上，如SD卡、cf卡等，還有可能安裝在單片機(jī)內(nèi)部，或者ROM、EPROM、FLASH芯片上。醫(yī)療設(shè)備軟件故障的表現(xiàn)是多種多樣的，但萬(wàn)變不離其宗。只要掌握了以下幾方面的基本知識(shí)，要排除此類故障是不難的。

1.1.1 熟悉微軟各個(gè)版本的操作系統(tǒng)

特別是DOS操作系統(tǒng)。會(huì)編輯DOS下的系統(tǒng)啟動(dòng)文件Config.sys以及Autoexec.bat中的內(nèi)容。

1.1.2 會(huì)使用各類工具軟件

例如：應(yīng)用SCANDISK（DOS和WIN98、WINME下的磁盤掃描程序）來修復(fù)各種磁盤以及文件錯(cuò)誤；應(yīng)用SFC(系統(tǒng)文件檢查器，可以在各個(gè)版本的視窗操作系統(tǒng)下運(yùn)行)修復(fù)和替換受損的系統(tǒng)文件；應(yīng)用GHOST克隆軟件，特別是GHOST2003。該軟件可在WINXP環(huán)境下運(yùn)行，只要事先用該軟件做好備份，就可以用此軟件全盤恢復(fù)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。

1.1.3 熟悉網(wǎng)絡(luò)知識(shí)

能設(shè)置IP地址，會(huì)通過路由器（有線和無線）、HUB連接局域網(wǎng)，能設(shè)置網(wǎng)絡(luò)共享，如網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等。下面舉幾例關(guān)于這方面的案例。

（1）例一。一臺(tái)3D120全自動(dòng)血培養(yǎng)儀經(jīng)常出現(xiàn)19號(hào)報(bào)警故障，該提示為軟件故障。該機(jī)的操作系統(tǒng)和運(yùn)行軟件是通過SD卡適配器裝在一張SD卡上，功能就像一個(gè)普通的硬盤。一般出現(xiàn)此種故障可以通過開關(guān)機(jī)來解決，若無效，運(yùn)行SCANDISK磁盤掃描程序，看能否修復(fù)，若仍舊不能解決該故障，則要重裝系統(tǒng)。若事先用GHOST做好了備份，只要將備份好的文件恢復(fù)即可。

（2）例二。PHILIPS INTEGRIS-H5000型DSA，開機(jī)時(shí)SYSCO部分啟動(dòng)時(shí)顯示器只顯示“……”，不進(jìn)行下一步的啟動(dòng)工作。初步分析是SYSCO部分的程序不能正常啟動(dòng)所致，懷疑該部分的硬盤損壞。通過在SYSCO柜的維修端口連接筆記本電腦上的串口，在維修電腦上運(yùn)行VT100，重新啟動(dòng)DSA系統(tǒng)。隨著DSA系統(tǒng)程序的運(yùn)行，自檢該機(jī)硬盤時(shí)顯示“FAIL”，驗(yàn)證了剛才的判斷。后來經(jīng)過更換同型號(hào)硬盤（型號(hào)是ST51080N），重裝系統(tǒng)故障排除。

（3）例三。機(jī)器型號(hào)同上，在工作過程中圖像處理電腦經(jīng)常出現(xiàn)黑屏、無法啟動(dòng)現(xiàn)象，后經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)該故障，都出現(xiàn)在硬盤的固定位置。分析是由于硬盤的壞道引起的。當(dāng)時(shí)因機(jī)器還可以使用，沒有進(jìn)一步處理，只是讓使用人員在用到硬盤的該部分時(shí)，設(shè)法跳過該區(qū)。后來隨著使用時(shí)間的增加，該硬盤多處出現(xiàn)壞道，現(xiàn)象是圖像部分頻繁死機(jī)。這種故障可以通過連接維修電腦，在VT100下格式化該圖像硬盤來解決。使用的命令是：VISUBCLR C。

若判斷出是ROM、EPROM、FLASH芯片或者帶程序的單片機(jī)的故障，只要事先用仿真器讀出了程序，就可以購(gòu)買一塊空片重新燒錄回去。

1.2 注意電源故障

檢修醫(yī)療設(shè)備時(shí)我們應(yīng)遵循的原則是先檢查電源后處理電路。電源可以說是一臺(tái)儀器的心臟部位。醫(yī)療設(shè)備中使用了大量開關(guān)電源，有些大型醫(yī)療器械，如中高頻X光機(jī)其本身即是一臺(tái)大功率（可達(dá)幾十kW）的開關(guān)電源。隨著儀器復(fù)雜程度的不同，一臺(tái)大型的醫(yī)療設(shè)備甚至可以有幾十塊電源。電源的工作環(huán)境較差，往往工作在大電流、高電壓（開關(guān)電源的開關(guān)管往往承擔(dān)了上千伏電壓）下，因而電源部分的故障率相對(duì)較高。

在我們的維修實(shí)踐中往往忽視了對(duì)電源部分的維修。例如，監(jiān)護(hù)儀、彩超等各種大型設(shè)備的主板出現(xiàn)故障后我們往往會(huì)認(rèn)為其失去維修價(jià)值，然而并非全然如此。大部分的主板故障我們是可以自行維修的，因?yàn)楣收贤性谠撝靼宓膬?nèi)部電源供應(yīng)上，并且損壞的往往是保險(xiǎn)電阻、電解電容、開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管、電源管理芯片等功率元器件。只要熟悉開關(guān)電源的原理，主板的供電流程，維修主板便不會(huì)很難。

在檢查電源有關(guān)的故障時(shí)，我們應(yīng)遵循如下流程。

（1）首先檢查供電情況。供電電壓是不是在規(guī)定的范圍內(nèi)（一般應(yīng)在AC 220V±10V之間）。

從產(chǎn)量結(jié)果可以看出，影響兩季直播水稻總產(chǎn)量的關(guān)鍵因素取決于頭季稻的產(chǎn)量；各品種之間再生季產(chǎn)量差異要比頭季稻明顯，證明不同的品種之間再生能力存在較大差異。

（2）檢測(cè)接地的好壞。檢查零線和保護(hù)地線之間的電壓，最佳的情況是0V，不應(yīng)該大于5V，否則表明接地不良。接地不良會(huì)引發(fā)機(jī)器各種故障。如一臺(tái)彩超，超聲區(qū)域有干擾存在，這類故障就往往是由于接地不良引起。再如各種的死機(jī)故障，以及某些說不清原因的故障，就首先要考慮這方面的原因。

（3）檢查電源指示燈。一般儀器上的電源都有一個(gè)綠色的指示燈以反映電源的工作情況，只要發(fā)現(xiàn)任何一組電源的指示燈不亮，即表示該組電源存在故障。

我們的檢修原則是，對(duì)于通用型的電源，為了提高檢修速度，可購(gòu)買市場(chǎng)上優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的電源代換，除電壓應(yīng)一致外，還應(yīng)注意負(fù)載的電流。而有些大功率的電源，如B超電源、生化儀電源，某些帶反饋功能的電源以及特殊電壓的電源，市場(chǎng)上不易購(gòu)得，需設(shè)法修復(fù)。

例一：PHLIPS-INTEGRIS H-5000C DSA 大型X光機(jī)，自動(dòng)隔光器不能隨著照射野的變化而移動(dòng)，而是在固定的某一位置，從而嚴(yán)重影響了診斷。廠家表示要更換掉整個(gè)隔光器系統(tǒng)，報(bào)價(jià)為40萬(wàn)元人民幣，價(jià)格昂貴，決定自行維修。接修后分析自動(dòng)隔光器系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)此系統(tǒng)由兩塊電路板LQ11/LQ12單獨(dú)控制兩個(gè)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)。因兩片隔光器均不能運(yùn)動(dòng)，故考慮它們的公共電路。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)由一±15V的電源單獨(dú)供電，測(cè)其電壓發(fā)現(xiàn)＋15V電壓正常，-15V電壓變?yōu)?9V。在市場(chǎng)上可以買到+15V，20A的電源，用2個(gè)+15V電源按圖1連接。將電源1的接地端和電源2的+15V端相連后接機(jī)器的地，原電源2的接地端變成了現(xiàn)在的-15V，電源1的+15V接機(jī)器的+15V端。這樣便用廉價(jià)的兩塊電源組成了±15V電源，從而修復(fù)了該系統(tǒng)。

圖1 電源串聯(lián)示意圖

例二：一臺(tái)日立EUB-525彩超，整機(jī)不能啟動(dòng)，但所有的風(fēng)扇均能運(yùn)轉(zhuǎn)。日立工程師檢查說是主板故障，需更換價(jià)值8萬(wàn)元的主控板一塊。本著電源優(yōu)先的原則，結(jié)合開關(guān)電源的框圖（見圖2），查得PFC電路的輸出只有300V，PFC電路沒有工作。該機(jī)器的PFC電路由大功率集成模塊XK413A0組成。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)部的大功率模塊呈斷路狀態(tài)，更換后，儀器工作正常。后經(jīng)解剖發(fā)現(xiàn)，模塊內(nèi)部已炸成顆粒狀。

圖2 醫(yī)療設(shè)備開關(guān)電源的框圖

1.3 注意儀器的調(diào)整

現(xiàn)在醫(yī)療設(shè)備的調(diào)整，一般包括電氣調(diào)整（如各種顯示終端上的行、場(chǎng)幅度，同步的調(diào)整即屬于此類）、機(jī)械調(diào)整和軟件調(diào)整，而機(jī)械調(diào)整一般也是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的。下面舉幾例這方面的例子。

例一：3D120全自動(dòng)血培養(yǎng)儀出現(xiàn)觸摸屏失靈，不能進(jìn)行正常操作的現(xiàn)象。我們知道，凡是使用觸摸屏的機(jī)器，一般都會(huì)有觸摸屏校正程序，出現(xiàn)這種故障只要啟動(dòng)校正程序，用該程序重新校正觸摸屏位置以及敏感度一般能夠解決這類故障。該機(jī)的觸摸屏校正程序在隨機(jī)帶的ZIP盤上，只要在的d:下輸入mcal，然后按提示完成校正程序，機(jī)器工作正常。

例二：有些機(jī)器是因機(jī)械變形而產(chǎn)生故障，我們只要對(duì)機(jī)械位置重新調(diào)整即可使儀器恢復(fù)正常工作。例如：一臺(tái)VITEK-32全自動(dòng)細(xì)菌檢測(cè)儀，經(jīng)常出現(xiàn)卡片故障。該故障一旦發(fā)生，上機(jī)的卡片往往全部報(bào)廢，損失很大。而產(chǎn)生該故障的原因往往是該機(jī)的垂直位置傳感器偏離所致。調(diào)整的方法是：旋松固定該傳感器的兩個(gè)螺釘，調(diào)整讀數(shù)頭的上下位置，使得讀數(shù)頭在抽取卡片時(shí)，抽卡片的機(jī)械手處于卡片的上1/3位置，這一步需要反復(fù)調(diào)整，直到機(jī)械手抽取卡片槽中的每一張卡片都有合適的位置。

例三：有些機(jī)器，雖然是機(jī)械調(diào)整，但還需要軟件來配合。例如：一臺(tái)VITEK-60全自動(dòng)細(xì)菌檢測(cè)及藥敏分析儀，出現(xiàn)樣本卡的編碼不能讀取的現(xiàn)象。出現(xiàn)該故障往往是由于編碼傳感器的位置需要調(diào)整。該儀器的讀取樣品編碼的原理是由一組讀數(shù)頭來完成的。該讀數(shù)頭分上下兩片，下面一片負(fù)責(zé)發(fā)射（共有7個(gè)發(fā)光二極管作為光源），上面一片負(fù)責(zé)接收(共有21個(gè)光敏三極管)。當(dāng)醫(yī)生編好的編碼通過該讀數(shù)頭時(shí)，相應(yīng)的編碼位置發(fā)生吸光度的改變，讀數(shù)頭感覺到了這種變化，就變成了相應(yīng)的數(shù)字。調(diào)整步驟如下：首先將維修電腦和儀器聯(lián)系起來，然后讓維修電腦進(jìn)入超級(jí)終端。開機(jī)后不僅可以在超級(jí)終端下看到機(jī)器的啟動(dòng)過程，而且讀數(shù)頭校正程序也是在這里完成的。通過軟件平臺(tái)觀看動(dòng)態(tài)的傳感器的最新讀數(shù)值，我們就可以將傳感器的位置調(diào)到最佳值，從而完成了維修。

通過以上故障實(shí)例，我們體會(huì)到，有些儀器的故障隨著使用年份的延長(zhǎng)，引起了機(jī)械和電氣參數(shù)的變化，這時(shí)候就需要進(jìn)行一些必要的調(diào)整，而并不需要更換配件。

2 維修方法總結(jié)

在日常的維修實(shí)踐中，筆者總結(jié)出了以下維修方法。

2.1 電壓測(cè)量法

該法是最常用的方法。例如檢測(cè)各個(gè)關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)的電壓，進(jìn)行板級(jí)維修時(shí)可以人為地給維修板加上工作電壓，從而分析板子的工作情況。

2.2 電流法

即用萬(wàn)用表電流檔將表串聯(lián)到供電電路中，檢測(cè)該路電路的電流，并和正常值比較，從而判斷電路的好壞。

2.3 電阻法

斷電情況下利用萬(wàn)用表的電阻檔測(cè)量元器件的在線或者不在線電阻，通過和正常值比較便可以判斷出元器件好壞。或者通過檢測(cè)電路板供電端的對(duì)地電阻，通過和正常值比較，可以判斷出該電路板的好壞。只要事先測(cè)量好數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確性就比較高。

2.4 波形法

利用模擬或者數(shù)字式示波器測(cè)量各關(guān)鍵點(diǎn)的波形，便可以判斷出電路的工作狀態(tài)。比如一臺(tái)彩超出現(xiàn)沒有圖像的故障。首先用示波器檢測(cè)主板有否輸出視頻信號(hào)從而可以縮小故障范圍。再比如，在進(jìn)行板級(jí)維修整機(jī)不啟動(dòng)的故障而懷疑是主板的故障時(shí)，用示波器檢測(cè)主板晶振的波形，可以判斷時(shí)鐘電路的好壞。利用記憶示波器可檢測(cè)復(fù)位信號(hào)等。

2.5 代換法

用正常的電路板代換懷疑的電路板后恢復(fù)正常，即可判定。要注意的是存在的故障是否會(huì)損壞替代物。這就要在保證故障機(jī)的供電電壓正常的情況下才可以用此法。還應(yīng)注意避免由于配件存在短路的故障而損壞替代物的情況。

2.6 斷路法

遇到短路的故障時(shí)可采用此法，即逐一斷開故障機(jī)的負(fù)載，直到故障消除為止，這樣就可以定位到故障點(diǎn)了。檢修電路板上的某一元器件存在短路故障時(shí)，可逐一切斷元器件的供電端直到短路故障消除為止。

下面舉個(gè)幾故障實(shí)例。

例一：一臺(tái)彩超監(jiān)視器出現(xiàn)偏色故障，顯示畫面偏黃。

故障分析與處理：彩色監(jiān)視器是靠三基色原理來顯示彩色圖像的，三基色是紅色，綠色，藍(lán)色。紅色+綠色=黃色，很顯然該顯示器的藍(lán)色電子槍處于截止?fàn)顟B(tài)，從而出現(xiàn)偏色故障。用電壓法測(cè)量顯像管藍(lán)色電子槍管座上的電壓高達(dá)140V，對(duì)比紅色，綠色電子槍管座上的電壓為80幾伏。很明顯該藍(lán)色通道已經(jīng)截止，導(dǎo)致只有紅、綠電子槍在工作。仔細(xì)觀察該顯示器的視頻放大電路板發(fā)現(xiàn)主要由3片CR2424S集成模塊組成，用電阻法對(duì)比檢測(cè)各個(gè)集成塊對(duì)地的電阻，發(fā)現(xiàn)控制藍(lán)槍的CR2424S的電阻明顯和另外2個(gè)不一樣，從而斷定該芯片故障，更換后故障排除。

例二：一臺(tái)日立彩超，扇掃區(qū)域沒有超聲圖像。

故障分析與處理：沒有超聲圖像，證明超聲發(fā)射或者接收存在問題。用聽聲法傾聽超聲探頭沒有發(fā)出超聲波的聲音，本著電源優(yōu)先的原則，檢測(cè)各路電壓，發(fā)現(xiàn)各組低壓電源均正常，但是100V高壓是0V。用斷路法斷開該高壓電的負(fù)載，電壓恢復(fù)正常，說明該路負(fù)載存在短路故障。順著電路的走向發(fā)現(xiàn)該電壓主要為探頭接口板上的各個(gè)高壓模擬開關(guān)HV20220供電，故考慮該芯片有擊穿故障而把電壓拉下來，但該板上有幾十塊相同的芯片，不可能一塊塊逐一焊下來測(cè)量。后用穩(wěn)壓電源給這組芯片的供電端供給12V直流電后，逐一摸芯片表面的溫度，發(fā)現(xiàn)有一芯片熱得燙手，說明該芯片損壞，更換后該機(jī)工作正常。

例三：一臺(tái)彩超顯示屏出現(xiàn)黑屏故障，但是顯示屏上的電源指示燈是亮的。

故障分析與處理:用示波法檢測(cè)主機(jī)部分輸出的視頻信號(hào)波形正常，證明故障在顯示器部分。若一時(shí)無法修復(fù)該顯示器，可以用代換法：用普通的高質(zhì)量液晶顯示器來代換原來的顯示器，只要該顯示器有相應(yīng)的接口和主機(jī)相連即可，該方法是一種較好的應(yīng)急方法。

3 充分利用Internet網(wǎng)

通過網(wǎng)絡(luò)可以查到器件的資料，從而決定代換的配件，并及時(shí)買到市場(chǎng)上買不到的配件。此外，通過網(wǎng)絡(luò)還可以下載到各種維修手冊(cè)和資料。

例如，http://datasheet4u.com/ 可查到幾乎所有的元器件資料，得到元器件廠家的幫助，甚至可以通過分析關(guān)鍵元器件的工作原理從而掌握該醫(yī)療設(shè)備的工作原理。

在http://www.yeec.com 和http://www.allbring.com/網(wǎng)站上也能夠查找到很多寶貴的資料。

[1]蔣益鋼,謝松城.醫(yī)療儀器維修的基本技能[J].醫(yī)療衛(wèi)生信息,2001,16(3):25-27.

[2]王緒凱,張立軍,徐小光.GHOST在大型醫(yī)療設(shè)備維修中的應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2009,(5):73,89.

[3]全宏.B型超聲診斷儀維修體會(huì)[J].哈爾濱醫(yī)藥,2004,24(4):29.

[4]王西民,等.醫(yī)療設(shè)備維修方法探討[J].醫(yī)療裝備,2005,(4):32-33.

Troubleshooting Methods of Medical Equipment

JIANG Yi-gang
Clinical Engineering Department, Zhejiang Hospital, Hangzhou Zhejiang 310013, China

R197.39

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.02.038

1674-1633(2011)02-0112-03

2010-07-08

作者郵箱：jyg2020@163.com