医用内窥镜系统的组成与常见故障维修

内窥镜手术是电子、光学、摄像等高科技在微创临床学科中应用的典范,越来越广泛地应用于各级医院。与传统手术不同,它是在密闭的
内窥镜手术是电子、光学、摄像等高科技在微创临床学科中应用的典范,越来越广泛地应用于各级医院。与传统手术不同,它是在密闭的空腔内进行手术操作,因此,仪器设备的好坏直接影响手术效果,而仪器设备的正确使用亦直接关系到手术的顺利、成功与否。现在国内市场上内窥镜品牌繁多,功能设计各有千秋,然而基本原理是一致的。

1. 系统的组成
医用内窥镜系统主要由设备系统与手术器械系统组成。手术器械系统主要按科室或手术名称来分类。有各科使用的内窥镜、专用器械、配合设备使用的手术器械和一次性手术耗材。在设备系统中我们通常可以分为:摄像显像系统,影像记录系统,光源系统,人工气腹系统,液体加压系统,电凝电切系统,动力消融系统,冲洗吸引系统等等。
(1)摄像显像系统:该系统包括显示器和摄像机。显示器有常规的CRT和液晶两种,摄像机有单CCD和3CCD两种。现在高端的使用客户多是液晶显示器配3CCD摄像器。
(2)影像记录系统:现在很多医院都选择以电脑为基础的图文工作站。该系统分两部分:电脑硬件和图文采集软件。
(3)光源系统:又称冷光源。冷光源灯泡中充有卤素和氙气两种,其输出功率为70-400W。现在300W氙光源是主流的产品。其突出特点是光线强烈,色温5600-6000k,与太阳光类似,涵盖了从紫外线到红外线的整个波段。
(4)人工气腹系统:将气腹机与二氧化碳钢瓶连接好,并旋开钢瓶上的阀门,然后开启气腹机,根据手术的需要,选择压力预设值,当腹腔内压力超过或低于设定值时,全自动二氧化碳气腹机可自动开始或停止注气。
(5)液体加压系统:关节泵、膨宫泵和膀胱泵等系统主要是用于通过液体加压成腔,然后再通过器械在腔体内进行手术。
(6)电凝电切系统:在普通开放性手术中和微创手术中都常使用高频电刀。
(7)动力消融系统:在鼻窦镜和关节镜手术中多会使用的是动力刨削系统和离子消融刀,这两种设备虽然价格不菲,但是它们却大大地缩短了术中时间和降低了手术风险。
(8)冲洗吸引系统:设备冲洗流速最少应达到1 L/min。

2. 设备系统的常见故障及维修方法
故障根据维修难易和故障大小,可分为复杂故障、中等故障和简单故障。经统计分析:复杂故障的概率只有15%(如主机、主要电路坏),由于各种条件限制,这部分故障难以在手术室现场短时间内完成,必须撤机维修。中等故障占25%左右,而简单故障却达到60%左右,其中使用不当或操作失误引起故障占30%左右。无论何种故障,我们都必须懂得仪器的工作原理,凭借丰富的维修经验技术处理。
(1)摄像显像系统常见的故障
(a)图像有干扰。一般是因为用电刀等高频设备的时候对线路产生干扰,这时候我们要检查的是摄像头与连接中的屏蔽线是否有接通。还有一种情况就是没有使用高频设备的时候也会出现干扰条纹,这时候是连接线信号线由于长期使用,屏蔽层磨损。需要看是摄像头的连接处出问题还是整条线体老化,前者需要重新焊接,而后者则需要更换连接导线了。目前更换原装进口的3m长的连接导线价格在10000RMB左右。所以使用过程中尽量避免导线在地上被仪器车或手术车碾过。
(b)图像偏色。在白平衡后和排除其他配套设备的影响下都无法还原景物的颜色时,我们认为可能是由导线老化信号传递缺陷引起的,也可能是摄像头电路元件老化变质,又或者是由摄像头CCD老化引起。此时我们只需更换相应的配件则可。
(c)摄像主机的故障一般少有发生。如果发生的软件故障(程序故障)只能拿回厂家更换程序芯片了。
(2)影像记录系统常见的故障:脚踏开关失灵、视屏连接线接触不良、电脑硬件故障、系统软件或图像采集软件故障。
(3)光源系统常见的故障
(a)光线发暗。排除了是光栅遮挡的原因外,基本可以肯定是灯泡接近使用寿命,更换新灯泡则可。氙光灯泡的使用寿命一般设计在500小时,如果光源系统有寿命计时装置,这个问题就很容易解决。
(b)开机灯泡不亮。如果排除了烧掉灯泡这个原因的话,那么问题常常就出在主机高压点火电路部分,因为开机的时候机器会产生上万伏特的脉冲高压,元件会老化得特别快。注意此时不能用万用表去检查脉冲高压。
(4)人工气腹系统常见的故障
(a)压力显示不正确。这多是气体压力传感器损坏,如果机器设计有一组多个压差压力传感器同时工作的,一般一个老化或者污染无法工作的时候,我们要把这组传感器全部更换,否则只换其中一个,其他的同组的传感器寿命也接近临界了。
(b)流量不准确。气体流量传感器损坏更换即可。有时候是通过压差来计算流量的,这时候我们就要更换新的压差传感器。
(c)设备漏气。很多情况是器械密封圈老化而引起的。但也有设备机械减压阀漏气和电磁阀损坏的原因,这个比较容易判断出并对其进行修复。
(5)液体加压系统常见的故障:蠕动泵损坏、液体压力传感器损坏、设备内部电路损坏。
(6)电凝电切系统常见的故障
(a)设备配件损坏。如脚踏开关,负极板导线,连接导线等常用的易损配件。
(b)电切、电凝,双极故障。在设备内部,这些部分都由不同的电路模块组成。我们可以根据其表现的故障现象对相应的模块电路进行维修或更换。
(7)动力、消融系统常见的故障
(a)动力系统主要是刨削刀头的磨损和刨削手柄中的高能电机出现问题,而电机的更换是有选择性的,并不是每种电机都有更换配件的。因此在消毒和使用过程中要分外注意保护。
(b)消融系统在手术应用中主要是刀头的损耗。而设备故障多为电路故障,一般从输出部分着手。
(8)冲洗吸引系统常见故障
(a)压力或者吸力不足。设备中的双向泵老化,或者负压瓶漏气。
(b)设备无法开机,一般多为液体进入设备,在没烧坏相关部件的情况下清理干净被错吸的液体就可以了。

3. 手术器械系统常见故障及维修方法
手术器械的损坏一般对于医院都是比较难处理的,因为配件在市面上很难买到,而且是属于金属加工方面的工作,相应的维修设备也难配齐,所以多拿回厂家维修或更换新的。
(1)镜子,作为医生的“眼睛”是由镜主体、镜片、导光纤维和光学调整圈等4部分构成。
常见的问题有:
(a)成像模糊。这通常是镜子前端的物镜磨损;或者是镜子密封性下降在消毒时有污染物进入;对于79例的维修经验来判断,通常是镜子的柱状镜片断裂。
(b)光线不足。通常是镜子内部的导光纤维断裂。这时候只有更换断裂的导光纤维,由于这通常是镜身有严重的碰撞,所以更换时耗时巨大,而且维修配件的价格昂贵。
(c)镜头在电切时被电打坏。如果损坏情况严重的就要更换镜主体,这也是一个大工程的维修工作。也可以用砂纸简单打磨损坏部分,但要注意在打磨过程中保护好镜片。
(2)其他手术器械的故障
(a)金属器件磨损。
(b)导电器械的绝缘层老化脱落。
(c)通气通液器械的密封老化磨损。
(d)使用不匹配。由于器械种类多,使用复杂。根据平常的使用经验,这样的故障通常是临床的医生就能判断。
4. 小结
为了尽可能减少设备故障的发生,应设立腹腔镜专用手术间,全面熟悉仪器性能与结构特点及正确的使用方法,严格执行操作规程,抓好手术前检查、术中故障排除、术后及时维护保养3个环节。如果是设备出问题,首先是采取应急维修,因为这样能解决占故障85%左右的中小故障。在实际维修的时候最难解决的问题是更换配件的订购,厂家也很少会卖出配件。目前也有很多医院使用国产器械设备,但是由于设计水平和生产工艺还没能达到国际先进水平,比较容易损坏而且器械的匹配性不够,通常同一个品牌同一件器械更换后都无法配套。

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