医用光学纤维内窥镜漏水故障分析

医用光学纤维内窥镜已在医院检查、治疗、手术、科研中广泛使用,漏水现象是医用纤维内窥镜故障中最常见的故障之一,轻则影响观察
医用光学纤维内窥镜已在医院检查、治疗、手术、科研中广泛使用,漏水现象是医用纤维内窥镜故障中最常见的故障之一,轻则影响观察,严重时则使纤维内窥镜报废。检查机器是否漏水,操作者首先要了解一下纤维内窥镜的结构及作用(以日本奥林巴斯OES系列纤维内窥镜为例),纤维内窥镜包括有目镜、导光接头部、操作部和插入部。
目镜: 用于观察图像和连接摄像、摄影设备。
导光接头部: 用于导光、水、汽的供给和连接冷光源、吸引器及附属设备。
操作部: 用于调整所需观察图像的方向,治疗的位置及调节水、气、吸引量等。
插入部: 用于插入体内各器官。它的结构复杂,主要包括有物镜、导像束、导光束、先端部、弯曲管、蛇管、弯曲橡皮、水气管和吸引管道。
光学纤维内窥镜的基本结构如上所述,但由于它们的应用不同而产生出各类不同类型的内窥镜,包括有上部消化道纤维内窥镜(胃镜)、结肠镜、小肠镜、十二指肠镜、支气管镜、胆道镜等。为了便于治疗又分为各种不同的型号,结构部分有差别。

以下介绍光学纤维内窥镜漏水时出现的现象及产生这些现象的原因:
1. 图像模糊
内窥镜一旦出现漏水,最初就会出现图像不清晰。但不能肯定图像模糊完全是由漏水引起的,有可能是先端部保护玻璃不干净或磨花,或者是物镜出现油性雾,或者是目镜本身有问题,也有可能是物镜与导像束之间、目镜与导像束之间相对位置移动。在排除这些问题之后,才能决定机器出现了漏水。造成图像模糊的原因很简单,是因为进水后水分附着在光学零件的端面上。
2. 导像束出现裂纹,简称龟裂(形状象龟背上的纹)
这种现象往往要在机器漏水以后放置一段时间,等到水分开始干燥时才出现。要弄清楚出现这种现象的原因,首先要了解纤维内窥镜成像的构成。纤维内窥镜的成像部分是由物镜、导像束、目镜组成,物体经过物镜成像于导像束的端面上,再经过导像束传导到像束的另一端,然后再经过目镜的放大就是我们所看到的像。导像束是由很多细如发丝的导光纤维按照一定的顺序排列组成,每根导光纤维传导一个像点,像点的传导是在光纤的内部发生全反射,纤维内窥镜漏水后,水分会破坏导光纤维的反射膜,像点经过导光纤维不完全发生全反射,而是部分产生折射,使光亮度衰减,就产生了部分像出现阴影,阴影再经过目镜放大之后,看起来就像龟背纹一样。
3. 彩虹
机器进水后有时会出现像天空中的彩虹一样。这种现象也是要在漏水后放置一段时间干燥后才会出现。上面已讲过导像束是由很多导光束按照一定的顺序排列组成的。它的排列情况如图2所示。
在操作者看起来是一圆形图像,而实际上每一导光束必须按照正三角形排列才能使像在传导过程中不致发生变化,操作者仔细观察就会知道,特别是经过摄像和摄影放大后的图片会看得更为清楚。我们从整个一条导像束立体去研究,就成了无数三棱镜,自然光经过三棱镜后就分为各种不同颜色的单色光,纤维内窥镜出现彩虹的原理和三棱镜的分光是一样。
4. 出现水珠
操作者会在视野里看到边缘黑色中间有透明物质,有时还随着机器晃动发生位置变化,形成的原因应该就是进水太多,水进入整个机器内部。
5. 在体外观察不到任何异常,一旦进入体内就出现一小点一小点的麻点(和导像束纤维的折断有区别)
这是因为漏水现象不明显,进入机器内的水分不太多和体内、体外的温度、湿度差所造成,这和我们在日常生活中遇到因室内、室外温度湿度有差别使窗户玻璃上附着水汽是一个道理。纤维内窥镜漏水出现的主要现象及原因大概就是上述5个方面,还有导光束发出红光,弯曲管弯曲角度不够而插入管出现蛇行也有可能是因为漏水的缘故。纤维内窥镜的漏水并不一定只出现一种现象,有时多种现象同时存在。纤维内窥镜一旦出现漏水现象必须停止使用,并尽快送维修中心处理。下面说明测试纤维内窥镜是否漏水的方法。

内窥镜生产厂家一般都提供有内窥镜的试漏设备,例如,奥林巴斯OES系列内窥镜就有MB-155试漏器,使用方法在标准装备的说明书中已有介绍。它的原理是利用冷光源气泵打气至内窥镜各部位,然后把内窥镜放入水中并加水至能浸没内窥镜处,观察内窥镜各部位是否有气泡出现。(这种方法在我们日常对纤维内窥镜的维护中都很有必要,并非一定要在漏水后才使用)。
试漏具体操作如下:

(1)首先准备一个在内窥镜自然弯曲状态下能放入的盆子,加水至少能使内窥镜淹没。
(2)卸去内窥镜上的水气、吸引按钮和钳道阀。连接内窥镜、冷光源和试漏器,打开冷光源电源开关并调节气泵气量至最大。
(3)把内窥镜平放入水中,并用注射器向水气管和吸引管注水,边调整弯曲角度边观察是否有气泡溢出。
如果有气泡溢出,漏水的位置应在气泡出现的管道及附近。纤维内窥镜最容易出现漏水的地方是弯曲橡皮、水气管道和钳道管。内窥镜价格昂贵。出现漏水后,维修费不菲,而且耽误工作,除更换主要部分零件外,完全修复的可能性极少。所以操作者须按要求操作,并做好日常保管、保养工作,防止漏水。

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