瑞典GETINGE 46-5型清洗消毒機工作原理及故障維修

文濤

廣西中醫藥大學第一附屬醫院 醫療設備科，廣西 南寧 530023

引言

GETINGE（潔定）46-5型清洗消毒機適用于耐高溫、高濕的醫療器械、器皿和管道的清洗消毒。與手洗相比，它具有節約水資源、減少對周圍環境的污染、提高清洗工作效率的優點。設備同時完成清洗和初步消毒的任務，減少了后續操作人員感染的機率，符合感染控制的要求[1]。但該設備也存在一些不足之處，首先是設備采用按鍵式黑白液晶屏人機控制界面，與當下醫療設備廣泛使用的觸摸屏式的人機交互界面相比感覺有些落后。其次，人機對話不友好，采用全英文操作，維修菜單也是英文界面，且操作繁瑣，對初次接觸該設備的醫院維修工程師來說有一定的難度。最后，由于采用潔定公司自行研發的PLC（可編程序控制器）做整機的自動控制，無法與市面上標準接口的PLC兼容，一旦該設備的PLC板損壞，只能購買原廠的配件，價格昂貴[2]。

1 設備原理

1.1 設備基本情況

GETINGE 46-5型清洗消毒機通過按鍵可對程序和參數進行設定和修改，能顯示設備的當前工作狀態和報警信息。可通過P1-P6清洗消毒程序設定不同的清洗器械和不同的清洗等級以及不同的清洗時間，以達到不同的清洗效果[3]。

1.2 設備的工作原理

46-5型清洗消毒機清洗消毒程序以P1 OP-BGA（A+B）標準程序為例闡述清洗消毒機的各階段的工作狀態。DRAINING（排水）：排水泵工作，排干積水，水循環泵在以下各階段將持續工作；PRE RINSE（預沖洗）：預沖洗器械；WASHING（主清洗）：蒸汽加熱清洗酶清洗器械；NEUTRAL ISATION（中和清洗）：蒸汽加熱中和劑清洗器械；RINSE（沖洗）：用清水清洗器械；FINAL RINSE（最后沖洗）：蒸汽加熱水溶性器械潤滑油清洗器械，消毒；DRYING（干燥）：干燥風機鼓風加熱吹干器械。程序完成。

2 故障實例

46-5型清洗消毒機裝載有20項故障代碼。有助于工程師在設備出現故障時，能根據故障代碼的簡要提示來快速定位故障和排除故障，以更好的保障供應室設備正常運行。本人在實際工作中通過設備故障代碼總結了一些維修經驗，與大家分享。

2.1 故障名稱

設備開機時空氣開關過載保護[4]。

2.1.1 故障現象

設備自檢不通過，屏幕瞬間閃亮后黑屏。

2.1.2 分析及解決方案

設備顯示屏亮大約2 s，顯示設備型號和版本號，同時照明燈閃亮瞬間后，空氣開關即過載保護斷電，初步判斷是自檢到某個元器件后發現短路，從而引起過載保護斷電。分析所有的元器件都是由PLC發出指令動作的，能顯示版本號證明PLC的主控板沒有問題，而主要問題出在外圍的受控220 V的元器件上，能引起空氣開關過載保護的只有220 V相間短路（圖1）。因只有設備排風機和腔體照明燈變壓器以及打印機交直流變換器這三個元器件在設備自檢時通電工作，因我院清洗機未配機載打印機，所以最有可能的就是排風扇和照明燈變壓器故障。通過排除法最終確定是排風扇故障。用萬用表測量發現相對地短路，分析是因為長期有水蒸氣腐蝕導致排風扇內部線圈對地短路，更換排風扇后設備啟動正常。

圖1 消毒機部分電路圖

2.2 故障名稱

設備主洗時報“F26 Low pressure from circulation pump”（循環泵壓力過低）[5]。

2.2.1 故障現象

循環泵響聲異常，噴臂水沖擊力很小。

2.2.2 分析及解決方案

拆開循環泵泵頭檢查，見圖2，圖中箭頭所示葉輪中間和電機軸的連接處斷裂分離，導致電機空轉而不能帶動葉輪工作。葉輪旁邊的白色陶瓷機械密封組件磨損漏水。更換葉輪組件后設備工作正常。

圖2 循環泵葉輪和機械密封

2.3 故障名稱

設備主洗時報“F33 Incorrect temperature in washing chamber”（主洗時腔體溫度錯誤）[6]。

2.3.1 故障現象

腔體溫度顯示升高超過60℃。

2.3.2 分析及解決方案

停蒸汽，檢查蒸汽進汽閥發現使用年久，見圖3，箭頭指示閥體白色密封墊老化磨損，從而導致無法完全關閉蒸汽進汽，使得蒸汽給水槽持續加溫。使主洗溫度超溫報錯。更換蒸汽進汽閥后故障排除。

圖3 蒸汽加熱進汽閥

2.4 故障名稱

清洗時噴臂出水孔沖擊力小，清洗器械不干凈[7]。

2.4.1 故障現象

清洗消毒機在主洗過程中，不放清洗架時循環泵的供水壓力很大，放入清洗架時噴臂幾乎不轉，也沒有出現噴射狀水流。

2.4.2 分析及解決方案

拆卸循環泵泵頭檢查葉輪和機械密封，一切正常。仔細觀察和反復測試對比有無清洗架時循環泵和管道的工作狀態，終于發現問題所在。在腔體排水口到循環泵的入水口有一小段軟管。當不放清洗架啟動循環泵時，這段軟管是膨脹的，水是全流速通過軟管。當放入清洗架啟動循環泵時，這段軟管被抽成干癟狀的。重新卸下循環泵，取出這段軟管仔細研究，發現這段軟管有三層材料組成，最外層是普通橡膠，中間層是編織網，用于防止膠管爆裂，最內層是硬度大的橡膠內襯，用于支撐整個膠管。而硬度大的橡膠內襯因為使用年久已經脫落，使整個膠管變軟。通過分析得出結論：安裝清洗架時，循環泵通過吸取腔體底部積水后加壓重新輸送給清洗架的噴臂，因噴臂的孔很小，回流到腔體排水口的水量有限，加上橡膠內襯脫落，膠管特性變軟，而在循環泵的葉輪高速離心作用下，會把進水口膠管抽成負壓狀態；膠管干癟變形后流進循環泵的水更少，惡性循環下噴臂就沒有多少水噴出。在沒有安裝清洗架時啟動循環泵時，循環泵壓出多大流量的水就會立刻回流到腔體排水口，排水口的膠管始終處于充盈狀態，循環泵的進出流量相等，所以不裝清洗架時水循環壓力大就是這個緣故了。廠家提供的膠管價格昂貴，而且以后還會出現問題。于是通過自己改裝（圖4），找一段等長的φ50耐高溫硅膠管（因為要耐受清洗需要90℃的高溫），箭頭所示在硅膠管中間塞進一小段φ50的不銹鋼管作支撐，注意不要和硅膠管等長，最好用防腐級304材料的，也可以用PVC管代替不銹鋼管。做成后套入腔體排水口和循環泵入水口，兩端用喉箍扎緊。裝入清洗架注水啟動循環泵，噴臂水壓正常，改裝后的硅膠管既耐高溫又耐腐蝕，使用到現在硅膠管也沒再出現類似問題。廠家工程師后來也按照此方法維修其他醫院的清洗消毒機。

圖4 水循環泵進水軟管

2.5 故障名稱

設備進入干燥階段時報“F04 Water leakage in the dryer”（水進入干燥裝置），“F24 Low pressure in dryer”（干燥裝置壓力過低），“F25 High pressure in dryer”（干燥裝置壓力過高）。

2.5.1 故障現象

干燥風機和噴臂停轉。

2.5.2 分析及解決方案

F04故障是清洗消毒機清洗水路和干燥通風管路的分界處的一個單向硅膠閥片損壞造成的。當單向硅膠閥片損壞時清洗水流會倒流進加熱干燥加熱組件。更換單向閥片后設備運行正常。更換時注意閥片安裝位置不可顛倒和反向[8]。

報F24故障干燥風機電機長期使用碳刷會磨損換向器（圖5a），箭頭指示碳刷和換向器的轉子線圈磨損引起線圈短路，熔斷10 A風機保險。更換干燥電機后設備干燥程序正常運行[9]。

報F25故障是通過干燥裝置壓力傳感器檢測空氣過濾器兩端的壓力差，當壓力差高于設備的偏差允許值時，設備判斷空氣過濾器堵塞（圖5b），箭頭所示空氣過濾器最初狀態是白色的，當使用年久干燥風機碳刷磨損，導致大量碳粉隨氣體流動吸附在空氣過濾器進氣口處，使空氣過濾器過濾膜變黑，堵塞空氣過濾器。更換空氣過濾器后噴臂的旋轉速度加快[10]。

圖5 干燥風機交流繞線型電機（a）和空氣過濾器（b）

2.6 故障名稱

清洗消毒后的不銹鋼器械無光澤，容易生銹[11]。

2.6.1 故障現象

3#流量給料泵不能給腔體供潤滑油。

2.6.2 分析及解決方案

檢查流量給料泵的各個接頭沒見漏氣（圖6），給料泵也運轉正常，但始終不能把潤滑油輸送到腔體內。拆開給料泵白色的外殼后，可以看見轉軸夾著一條短的硅膠管。當泵轉動時不斷擠壓硅膠管產生負壓，以抽取下面容器桶的液體進清洗機。由于硅膠管長期受到給料泵擠壓，出現細微的裂痕，導致輸送管道漏氣無法抽取容器中的液體。更換硅膠管后進料正常，硅膠管管壁不宜過厚，否則給料泵無法擠壓抽取液體。此外，浸泡在潤滑油油桶內的吸頭濾網如有膠狀物堵塞，也會造成無法抽取故障。以此類推，其他泵無法抽取時可參照處理，必須和操作人員溝通經常清洗濾網。

圖6 流量給料泵

3 討論

通過8年對GETINGE（潔定）46-5型清洗消毒機的維修經驗，在設備提供的故障代碼的基礎上，總結出一些程序沒有報錯但設備出現故障時的維修解決方案，豐富了該設備的維修知識。

在多年的維修工作中，熟練掌握清洗消毒機的各個故障的判斷和零部件的維修以及替換。水循環泵作為消毒清洗機的主要部件，掌握它的工作原理和維修方法，在泵頭損壞時能更換其中損壞的零部件，避免更換整個循環泵，為醫院節約維修成本。通過元器件的對比總結出一些切實可行的既簡單快速又成本低廉的維修方案[12]。

清洗消毒機的進水閥可以用洗衣機的220 V進水閥替代，既節約了等待公司發配件的時間，又降低了維修成本。設備腔體的照明燈原來使用12 V鹵鎢燈，電流大，容易損壞，通過使用12 V的LED燈取代后，不僅燈泡壽命延長，而且亮度也有所增加[13]。水循環泵的進水軟管可用硅膠管套入不銹鋼管代替。通過這些多年來在維修工作中總結出的維修經驗，可以為一些剛接觸該型消毒清洗機的醫院工程師在遇到一些無法告知錯誤提示的故障時提供一些檢查的捷徑，使得工程師們能少走彎路[14]。

潔定清洗消毒機PLC因沒有密封保護，長期暴露高溫潮濕的環境當中，很容易損壞，且通用性差，只能專機專用。在今后的研究方向上，主要考慮能否使用現有的成品PLC，通過編寫程序來實現對清洗消毒機各個零部件實現自動控制。筆者認為采用西門子S7系列小型PLC搭載EM235模擬量擴展模塊，完全能滿足清洗消毒機的溫度和壓力控制要求[15]。西門子S7-200通過的STEP7—MicroWIN的編程軟件可以在計算機上根據清洗消毒機的工作流程編寫順序控制梯形圖，通過編程軟件可以實現梯形圖和指令符的互換，不必再深究和學習編程軟件的指令符，大大地降低了編程的難度[16]，降低了配件成本，這也是西門子PLC目前廣泛使用的原因。綜上所述，國外大品牌的清洗消毒機由于采用先進的設計理念、質量過硬的零部件以及性能優良的通用性PLC，必將與國內品牌的清洗消毒機一爭高下。