德爾格C2000型嬰兒培養箱的故障分析與維修

敬微微，楊嘉文（通信作者）

1 中國醫科大學附屬第一醫院資產管理部 （遼寧沈陽 110001）；2 中國醫科大學附屬盛京醫院醫療設備部 （遼寧沈陽 110004）

新生兒特別是極低體重早產兒對環境要求較高，嬰兒培養箱是提高早產兒生存率不可或缺的醫療設備[1-2]。嬰兒培養箱可為早產兒提供一個空氣潔凈、溫濕度及氧濃度恒定的環境。同時，嬰兒培養箱可減少外界環境對早產兒的不良刺激，降低感染風險，是新生兒感染控制工作流程中的重要環節。醫療設備工程師的日常維修[3-5]及維護保養[6-9]能保障設備的安全使用，節約維修成本?，F簡單介紹德爾格C2000型嬰兒培養箱的工作原理，并對其常見故障的分析及排除方法進行總結。

1 工作原理

1.1 設備基本情況

德爾格C2000型嬰兒培養箱是一種模塊化控制的嬰兒培養箱，可過濾進入箱內的空氣，保證箱內空氣潔凈，同時精確控制溫度、濕度和氧濃度[10-11]，且在箱內即可稱量體重，減少感染風險，為早產兒提供一個穩定的環境。

1.2 工作原理

德爾格C2000型嬰兒培養箱的控制器控制各個參數模塊，利用增壓空氣循環系統控制箱內溫度、濕度和氧濃度，其結構見圖1。設備運行后，室內空氣在電動驅動葉輪的作用下通過進氣過濾器，吸入的新鮮空氣和再循環的空氣直接通過加熱器，加熱的空氣向上沿著主擋板的前、后狹縫進入箱內。該設備是第一個具備雙道氣流的嬰兒培養箱，其雙層罩設計可以減少熱量輻射。在嬰兒隔室內循環之后，空氣向下通過位于主擋板右側的狹縫，回到葉輪中。空氣循環過程中經過傳感器模塊（溫度傳感器、濕度傳感器及氧傳感器），可將箱內參數信息反饋給控制器。醫務人員打開防護罩的觀察板時，空氣向上流出開口，形成暖空氣幕，可以最大限度減少熱量流失。培養箱的濕化功能由內置增濕器完成，其是由貯水槽、集合管組件和蒸發器組件構成的三元系統，可使培養箱的相對濕度以1%的增量保持在30%～95%。由于輸送的是水蒸氣，培養箱可對環境的改變快速做出調節，并且高濕度環境也不易有霧氣。貯水槽與箱內空氣隔離可有效防止微生物轉移，并且將水加熱至100 ℃輸送水蒸氣可有效減少感染。培養箱連接氧源，氧氣調節系統通過閥門和氧氣傳感器模塊調節氧氣流量，控制箱內的氧濃度。在培養箱內部襯墊下方有稱量系統，控制器處理負荷橫梁信息將重量信息顯示在控制器主屏幕上。

圖1 德爾格C2000型嬰兒培養箱結構

2 故障實例

2.1 故障1

2.1.1 故障現象

氧電池失效。

2.1.2 故障分析和處理

若使用氧濃度調節功能控制培養箱內的氧含量，則需先將氧傳感器校準至室內空氣水平（21%）。操作步驟如下：（1）按下解鎖鍵解鎖控制器主屏幕，在當前頁面按下氧氣功能鍵；（2）按下開啟功能鍵，然后按下校準功能鍵；（3）顯示“傳感器滑出”信息，在5 s內將傳感器模塊從防護罩中滑出；（4）完成校準時，在氧氣窗口顯示“校準通過”；（5）將傳感器模塊滑入防護罩，按下開啟功能鍵并設置所需氧濃度；（6）如顯示“校準失敗”，則重復此程序。

如果校準程序再次失敗，則提示氧電池失效（氧電池壽命一般為1年），需更換氧電池。從培養箱防護罩中取出傳感器模塊，拆除氧氣傳感器的蓋子，從固定板上取出氧電池，更換2塊氧電池并連接至傳感器模塊，重復上述校準步驟直至校準通過。

2.2 故障2

2.2.1 故障現象

濕度過低報警，濕度無法到達設定值。

2.2.2 故障分析和處理

內置增濕器的貯水槽容積為1 L，貯水槽位于培養箱機殼前部的隔室里，可目測檢查其水位。當鎖定固定把手關閉隔室時，貯水槽將與集合管連接，維持蒸發器的恒定水位，確保蒸發器的最佳響應。蒸發器組件將水溫升高至沸點，使其汽化并進入箱內提高相對濕度。傳感器模塊中含有濕度傳感器，控制器根據相對濕度調節蒸發器上的加熱器功率控制汽化速率。當蒸發器的溫度過高時，蒸發器表面的溫度傳感器彈片自動彈出斷電。蒸發器的局部電路見圖2。當濕度系統監測到箱內濕度低于設定值的10%達15 min以上，將發出視覺和聽覺的“濕度過低”警報。

圖2 蒸發器的電路

首先應查看貯水槽水位，判斷是否缺水，若缺水可添加蒸餾水，若不缺水則應拆下內置增濕器，進行故障分析。常見故障：（1）蒸餾水長時間加熱，蒸發器組件內會存在一定的雜質附著在蒸發器內部，蒸發器供水不足，濕化效果顯著下降；（2）蒸發器上的耐高溫密封元件老化，水蒸氣泄漏，未全部進入嬰兒培養箱內；（3）蒸發器長時間缺水，溫度傳感器因過熱保護而彈出；（4）溫度傳感器老化損壞；（5）蒸發器上的加熱器損壞，無法加熱。

若故障為前兩種情況，應拆下并清理蒸發器，檢查密封元件，若有損壞則需更換。溫度傳感器因過熱保護彈片彈出后，按下復位鍵進行恢復。若出現故障4、5，則需更換蒸發器。維修后，設備開機運行并使用濕度模式（設置相對濕度），檢查箱內濕度是否與濕度計相符。

2.3 故障3

2.3.1 故障現象

氣流過低報警。

2.3.2 故障分析和處理

培養箱內的空氣流通不暢會發出視覺和聽覺的“氣流過低”警報。此時，應關閉培養箱，打開防護罩，取出托盤，先檢查葉輪室內部是否有異物影響葉輪正常轉動。其次，由于臨床使用后會對葉輪進行擦拭及清洗，清洗后安裝可能不到位，容易卡在上方的葉輪蓋，導致葉輪無法正常轉動。在清理完成或安裝到位后，按住消音鍵同時打開電源鍵開機，系統進入自檢模式，在控制器主屏幕上可見葉輪轉速信息。關閉防護罩觀察板時，葉輪轉速應在1 500 r/min左右，打開防護罩觀察板時，轉速應在2 000 r/min左右。若葉輪轉速正常，嬰兒保溫箱重啟后，“氣流過低”報警消除。若轉速為0或低于以上區間，則需拆下電機進行檢查。由于長時間使用，電機轉軸上的軸承磨損會導致電機無法正常啟動或轉速過低，此時應購買相同規格軸承并進行更換，以排除故障。

3 討論

嬰兒培養箱在醫療工作中有著不可替代的作用，醫療設備工程師應熟知設備的結構和工作原理，掌握設備的操作及維修技能。在嬰兒培養箱投入臨床使用前，醫療設備部應對其安全性進行檢測[12]，在使用過程中應進行風險分析及控制[13-14]，同時檢測其電氣安全[15]，維修和保養之后應對其安全性和有效性進行測試[12，16]。本研究對德爾格C2000型嬰兒培養箱的工作原理及結構進行簡單概括，對使用過程中易出現的故障進行分析及總結，以幫助醫療設備工程師快速判斷故障點并及時修復。此外，日常工作中應注重醫療設備的維護保養工作，以降低設備故障率，減少不良事件的發生[17]。