黃鍵
柳州市人民醫(yī)院設(shè)備科 (廣西柳州 545000)
除顫儀是臨床應(yīng)用的一種非常重要的急救設(shè)備,能為心臟病突發(fā)患者贏得寶貴的搶救時(shí)間。據(jù)統(tǒng)計(jì),心臟驟停后,只有10 min的搶救時(shí)間,而如果5 min內(nèi)能使用除顫儀,患者生存率可以提高到75%,可見除顫儀對(duì)挽救危重患者的生命有著重要意義[1]。我院現(xiàn)有日本光電、美國(guó)美敦力、美國(guó)卓爾等多種型號(hào)的除顫儀,分布在急診科、心內(nèi)科、重癥醫(yī)學(xué)科、手術(shù)室等多個(gè)重點(diǎn)科室,作為急救類設(shè)備,對(duì)除顫儀的及時(shí)維修維護(hù)及定期保養(yǎng)是醫(yī)工人員的重要工作。
除顫儀的基本原理是利用高壓大電容將電壓升高并存儲(chǔ),通過放電控制器,瞬間將高電壓、適當(dāng)強(qiáng)度的電流通過電極板向胸壁或直接向心臟放電,使顫動(dòng)的心臟全部除極,同時(shí)復(fù)極。由于竇房結(jié)產(chǎn)生的信號(hào)最強(qiáng),因此將重新支配心臟的收縮,從而恢復(fù)為正常竇性心律[2]。通常,除顫儀由電源、充放電電路、顯示和打印、系統(tǒng)控制4部分組成。依據(jù)其原理和結(jié)構(gòu),除顫儀的常見故障可以歸納為以下幾點(diǎn)。
除顫儀多為交、直流兩用,既可由交流電供電,也可由機(jī)內(nèi)蓄電池供電,控制電路會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換。交流供電時(shí),220 V市電整流濾波后經(jīng)開關(guān)電源輸出常用的12 V左右的直流電壓及其他各組直流電壓,供控制電路、升壓電路及電池充電等各部分電路使用。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)使用交流電時(shí),會(huì)控制繼電器斷開電池供電,從而轉(zhuǎn)為經(jīng)開關(guān)電源輸出的直流電壓供電,并對(duì)充電電池進(jìn)行充電。在此部分中,同其他醫(yī)療儀器一樣,開關(guān)電源和電池問題是常見的故障。如開機(jī)后主要功能無響應(yīng)(如監(jiān)視器黑屏,不能除顫,不能記錄),多為低壓電源問題;若使用電池還可以工作,通常是AC/DC電路問題;若可以使用交流電而電池不能使用,則可能是電池充電不足或電池失效。有些除顫儀只能使用電池,并且這種電池具有容量指示器,使用人員可以很容易判斷電池容量;此外,電池失效也會(huì)導(dǎo)致整機(jī)不能使用??傊瞬糠止收陷^多出現(xiàn)在開關(guān)電源,而開關(guān)電源故障多為高功耗開關(guān)管、穩(wěn)壓管、整流橋等元件燒壞。
故障現(xiàn)象:一臺(tái)日本光電TEC-7200除顫儀打開電源開關(guān)后,顯示屏不亮,儀器不能工作。
故障分析:首先檢查電源220 V接入正常,保險(xiǎn)管F801、F802完好,220 V的交流電經(jīng)D801橋式整流,C808濾波后,測(cè)得有約300 V的直流電壓,經(jīng)由開關(guān)管Q801、D802組成的啟動(dòng)電路給IC801第4腳提供啟動(dòng)電壓,從而IC801第6、7腳輸出開關(guān)信號(hào)。測(cè)量IC801第6、7腳無電壓,問題可能是啟動(dòng)電路沒有啟振,測(cè)得開機(jī)瞬間IC801第4腳電壓為2.2 V,低于啟振需要的+5 V電壓。外接直流穩(wěn)壓電源+6 V給IC801第4腳,IC801啟振,機(jī)器開機(jī)正常。卸下Q801測(cè)量,發(fā)現(xiàn)Q801極間短路,更換Q801及保險(xiǎn)電阻R805后正常。
開關(guān)電源出來的直流電壓或電池電壓經(jīng)過逆變后,通過變壓器升壓,向高壓大電容充電形成上千伏電壓,從而將能量?jī)?chǔ)存于大電容器中。在充電過程中,實(shí)時(shí)地與能量計(jì)PCB進(jìn)行比較,當(dāng)達(dá)到能量選擇等級(jí)時(shí),能量計(jì)PCB產(chǎn)生一個(gè)反饋信號(hào),并送至主除顫PCB,使充電器工作自動(dòng)停止。除顫時(shí),高壓控制板控制高壓繼電器動(dòng)作,將高壓電容的能量通過手柄及電極板向人體放電,進(jìn)行除顫。此時(shí)儲(chǔ)能電容、電感及人體 (負(fù)荷)串聯(lián)接通,構(gòu)成RLC(R為人體電阻、導(dǎo)線本身電阻、人體與電極的接觸電阻三者之和)串聯(lián)諧振衰減振蕩電路,即為阻尼振蕩放電電路。這部分常見的無法充放電問題,在排除人為操作情況下,通常為高壓充放電電路故障或儲(chǔ)能元件本身問題。若電擊正常,只是充電速度慢,多為充電電路故障;若可充上電但不能施行電擊,則放電回路有問題。儲(chǔ)能元件 (高壓電容)損壞的情況不多見,大多為外圍電路,如高壓二極管、高壓變壓器。
故障現(xiàn)象:一臺(tái)美國(guó)卓爾M系列除顫儀30 J放電正常,120 J以上會(huì)報(bào)錯(cuò)。
故障分析:首先懷疑高壓電容老化漏電導(dǎo)致放電能量不足而報(bào)警,先選擇反復(fù)進(jìn)行充放電訓(xùn)練,觀察能否恢復(fù)高壓電容性能,結(jié)果不理想,卸下高壓電容測(cè)量確定漏電,更換新的高壓電容后儀器能正常使用。由此懷疑可能是長(zhǎng)時(shí)間沒經(jīng)歷高壓電的充放,電容內(nèi)部聚集了一定量的灰塵或水蒸氣。該電容對(duì)低壓充電時(shí)的電壓尚能承受,故此30 J充放電尚能通過。一旦充入高電壓時(shí),除顫電容電壓已經(jīng)超過其可承受的最高電壓值,很快大量泄漏,最終出現(xiàn)故障。
顯示和打印部分主要是心電的顯示,有些還包括血氧飽和度等。首先心電顯示是對(duì)心臟節(jié)律最有效的監(jiān)測(cè),其通過電極片從人體獲取心電信號(hào),經(jīng)過5根導(dǎo)聯(lián)線或除顫電極將信號(hào) (導(dǎo)聯(lián)選擇開關(guān)可選擇各極間信號(hào))送入前置放大器和同步處理放大器,記憶處理器對(duì)同步處理器輸出的ECG信號(hào)進(jìn)行髙頻采樣,并將采樣信號(hào)進(jìn)行A/D、D/A轉(zhuǎn)接,并最后在顯示器上顯示,同時(shí)可通過打印記錄心電波形。
故障現(xiàn)象:一臺(tái)美國(guó)美敦力LIFEPAK20心電監(jiān)護(hù)時(shí)屏幕只顯示一條直線,無ECG顯示。
故障分析:首先檢查導(dǎo)聯(lián)選擇,發(fā)現(xiàn)設(shè)置正確。再測(cè)量心電導(dǎo)聯(lián)線,均導(dǎo)通,故懷疑為心電板問題,拆機(jī)測(cè)量心電板電源正常,故用加入模擬信號(hào),示波器逐級(jí)查找信號(hào)丟失,發(fā)現(xiàn)消失在運(yùn)算放大器前端,再排查發(fā)現(xiàn)一電容損壞,更換后儀器正常。
除顫儀通過接收來自外部參數(shù)設(shè)置或機(jī)內(nèi)電路產(chǎn)生的信號(hào),再經(jīng)由CPU、存儲(chǔ)器、時(shí)鐘電路及各種門電路組成的控制系統(tǒng)控制儀器充放電、心電顯示、安全報(bào)警、事件回顧、語音提示、打印機(jī)等功能。當(dāng)打開電源時(shí),在開機(jī)瞬間所有的邏輯電路自檢并復(fù)位到準(zhǔn)備狀態(tài),等待工作。
故障現(xiàn)象:一臺(tái)日本光電TEC-7200無顯示,但開機(jī)瞬間看到屏幕有背光,且按鍵指示燈亮。
故障分析:根據(jù)現(xiàn)象推測(cè)顯示屏、接口板、主板都有可能存在故障。使用相同型號(hào)的儀器互換部件后確定主板出現(xiàn)問題,測(cè)量主板的電源正常,由于圖像信號(hào)是由中心CPU送到顯示CPU,顯示CPU再將圖像信號(hào)送到驅(qū)動(dòng)電路最后到顯示屏,故檢查中心CPU,發(fā)現(xiàn)供電腳電壓正常,時(shí)鐘端示波器顯示波形正常,復(fù)位端與電壓監(jiān)視器IC105輸出端8腳相連,為低電位,而測(cè)量另一臺(tái)正常的儀器應(yīng)為高電位,故IC105或者周圍電路有故障,兩臺(tái)儀器測(cè)量對(duì)比,發(fā)現(xiàn)電容C120異常,更換后儀器正常。
除日常維修外,由于除顫儀相對(duì)其他醫(yī)療儀器使用頻率并不高,故障率低,因此,定期檢查和保養(yǎng)十分重要。周期性的檢查和維護(hù)能夠消除安全隱患,減少儀器的故障,延長(zhǎng)儀器的使用壽命[3]。
通常包括以下幾種保養(yǎng)措施。(1)檢查儀器及附件外觀上是否有破損,例如,觀察導(dǎo)聯(lián)線是否有脫皮破裂,如果有脫皮可以用電工膠布包好;除顫手柄及電極板是否連接好,如果松脫沒接觸好則要重新固定以牢靠連接。(2)定期清潔擦拭儀器,如果手柄電極或插槽放電電極片發(fā)生氧化或腐蝕,需對(duì)手柄電極和手柄插槽放電電極片進(jìn)行清潔和去氧化處理。(3)打開儀器外殼,對(duì)內(nèi)部電路部件進(jìn)行除塵保養(yǎng),打開打印機(jī)蓋,用乙醇拭擦紙感應(yīng)傳感器。(4)開機(jī)自檢。檢查顯示、調(diào)節(jié)各功能是否正常,開關(guān)、按鈕是否有效;檢查電池電量,是否有電量不足的報(bào)警;報(bào)警功能測(cè)試,監(jiān)護(hù)功能檢查,充放電測(cè)試等是否正常;打印機(jī)是否正常。(5)充電電池、高壓電容的定期維護(hù)。進(jìn)行充放電試驗(yàn),斷電觀察內(nèi)置電池的使用情況,內(nèi)置電池需定期進(jìn)行充放電,一般每個(gè)月1~2次。電池的使用壽命取決于使用的頻率與時(shí)間。鋰電池在正常情況下使用壽命大概為2年,因此一般每2年更換1次電池。電池使用一段時(shí)間可能產(chǎn)生 “記憶效應(yīng)”,可以通過反復(fù)連續(xù)幾次充放電 (充滿、放光)消除[4]。如有必要,可用高于電池本身電壓的特殊充電器對(duì)電池進(jìn)行重新激活。在使用頻次較低的情況下,高壓電容亦需定期維護(hù),一般每3個(gè)月對(duì)高壓電容維護(hù)1次,即由低到高選擇2~4個(gè)能量值進(jìn)行充電和放電試驗(yàn)。(6)對(duì)除顫儀定期進(jìn)行校準(zhǔn)。