醫(yī)療電子設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用探討

肖 平

1 設(shè)備故障的宏觀規(guī)律

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展，大量醫(yī)療電子設(shè)備運(yùn)用于疾病的診療中，在醫(yī)學(xué)工程的實(shí)踐過(guò)程中需要對(duì)醫(yī)療設(shè)備故障進(jìn)行精確判斷和快速排除，了解設(shè)備故障的宏觀規(guī)律有助于診斷，有利于更好地維護(hù)醫(yī)療電子設(shè)備。醫(yī)療設(shè)備故障的宏觀規(guī)律是在日常工作中總結(jié)出的醫(yī)療電子設(shè)備使用時(shí)間與發(fā)生故障的頻率之間的關(guān)系以及直接規(guī)律[1]。故障的規(guī)律中有一個(gè)稱之為傳統(tǒng)的“浴盆曲線”規(guī)律，它是診斷故障的一個(gè)重要參考數(shù)據(jù)。

1.1 早期故障期

在早期故障期，其設(shè)備剛剛驗(yàn)收合格，正處于使用的初級(jí)階段，此時(shí)期是設(shè)備使用的磨合期也是故障的高發(fā)期，但使用的時(shí)間越長(zhǎng)其故障的發(fā)生率則會(huì)越低。

1.2 偶然故障期

設(shè)備處于正常有限的使用壽命階段，一切運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好。通常電子設(shè)備的偶然故障期在使用5～8年。偶然故障期中設(shè)備的故障發(fā)生率相對(duì)較低，故障率接近常數(shù)。設(shè)備在此時(shí)期的運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。故障的發(fā)生具有偶然性的特點(diǎn)，故障發(fā)生時(shí)間沒(méi)有規(guī)律性。故障發(fā)生的原因一般是因維護(hù)或使用不當(dāng)、設(shè)計(jì)理念存在缺陷、制造工藝有紕漏等。這些缺陷都不能因設(shè)備維修而得到彌補(bǔ)[2-4]。

1.3 耗損故障期

耗損故障期是在設(shè)備使用壽命的尾期出現(xiàn)；該時(shí)期設(shè)備的故障率高于以往。此階段由于電子設(shè)備零件、電子組件受到磨損而疲勞老化導(dǎo)致故障頻發(fā)。根據(jù)“浴盆曲線”的規(guī)律得知，設(shè)備處于使用壽命階段時(shí)，設(shè)備保管人員需要對(duì)設(shè)備的使用年限進(jìn)行合理的設(shè)定，針對(duì)設(shè)備不同使用時(shí)期的各項(xiàng)特點(diǎn)制訂出設(shè)備日常維護(hù)的措施，一旦出現(xiàn)故障則采取正確有效的方法進(jìn)行診斷、維修。

2 設(shè)備故障的維修方式

正確認(rèn)識(shí)設(shè)備多種維修方式之間的差異和不同維修方式的適用范圍是使設(shè)備的故障得到更好地診斷、維修的有效方法。醫(yī)療電子設(shè)備的故障診斷技術(shù)與保障設(shè)備可靠運(yùn)行的方式之間密不可分。設(shè)備有3種維修方式，分別是：故障發(fā)生后再維修、定期計(jì)劃維護(hù)和狀態(tài)預(yù)知維修[5]。

2.1 故障發(fā)生后再維修

故障發(fā)生后再維修是一種傳統(tǒng)的維修方式。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障后，對(duì)設(shè)備的各種情況科學(xué)分析之后再采取相應(yīng)措施進(jìn)行修復(fù)。這種方式的適用范圍是維修費(fèi)用、設(shè)備利用率和時(shí)效性都較低的設(shè)備[6]。尤其是一些常規(guī)的醫(yī)療電子設(shè)備，型號(hào)單一而且數(shù)量較多。

2.2 定期計(jì)劃維護(hù)

設(shè)備在處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行定期的檢測(cè)。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備具有潛在的問(wèn)題一定要立即采取措施進(jìn)行處理，防患于未然，這是一種常規(guī)的周期維護(hù)設(shè)備的方式[7]。此種維修方法對(duì)工程師提出了更高的要求，工程師需要熟練掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理，擁有豐富的設(shè)備維修經(jīng)驗(yàn)和熟練的操作技能。這種維修方式適用于維修費(fèi)較高、利用率較高但時(shí)效性較低的設(shè)備。

2.3 狀態(tài)預(yù)知維修

在設(shè)備運(yùn)行時(shí)對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行密切的監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能出現(xiàn)的潛在故障，并找出其所引發(fā)的故障原因，盡早采取處理措施，防止突發(fā)性故障出現(xiàn)。此種維修方式為主動(dòng)維修方式，對(duì)于工程師的各項(xiàng)專業(yè)技術(shù)都有很高的要求[8]。該維修方式的適用范圍對(duì)設(shè)備的安全性和時(shí)效性都有很高的要求，如高壓氧艙的電子控制系統(tǒng)和高溫高壓消毒容器的電子監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等、呼吸機(jī)、空氣層流凈化系統(tǒng)和麻醉機(jī)等各種急救類設(shè)備和手術(shù)使用設(shè)備、各種大型的可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和全自動(dòng)的醫(yī)療電子設(shè)備適用于狀態(tài)預(yù)知維修方式。

3 掌握傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)

目前，醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員需要在平時(shí)的實(shí)踐工作中靈活地運(yùn)用傳統(tǒng)故障診斷技術(shù)，通過(guò)在實(shí)踐中的運(yùn)用來(lái)完善故障診斷技術(shù)。盡管醫(yī)院大多配置了高新技術(shù)的醫(yī)療電子設(shè)備，這些設(shè)備都采用了先進(jìn)的技術(shù)，設(shè)備的組成也更為復(fù)雜，但也不能拋棄傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)，傳統(tǒng)的儀器檢修技術(shù)依然有用武之地及應(yīng)用價(jià)值[9]。傳統(tǒng)的診斷技術(shù)在臨床工程技術(shù)的實(shí)踐中仍可起很大作用。臨床的主要設(shè)備是常規(guī)的醫(yī)療電子設(shè)備，雖然醫(yī)療電子設(shè)備的數(shù)量很大，但設(shè)備的工藝穩(wěn)定，且擁有成熟的技術(shù)和固定的組成結(jié)構(gòu)，因此醫(yī)院工程師常用傳統(tǒng)的故障診斷方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。即：通過(guò)工程師對(duì)設(shè)備的故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果與設(shè)備使用記錄和個(gè)人維修經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，使用萬(wàn)用表、示波器和信號(hào)源等測(cè)試儀表測(cè)試，使用功能框圖對(duì)設(shè)備的工作原理和系統(tǒng)組成進(jìn)行分析[10]。根據(jù)設(shè)備的電路原理圖和電路的信號(hào)變化，根據(jù)信號(hào)的流程對(duì)信號(hào)進(jìn)行跟蹤、尋跡和電參數(shù)的嚴(yán)格測(cè)量，通過(guò)各項(xiàng)數(shù)據(jù)對(duì)儀器的狀態(tài)進(jìn)行分析，最終對(duì)設(shè)備的故障位置進(jìn)行定位，最后排除故障恢復(fù)其功能。

4 學(xué)習(xí)和借鑒各種新型的故障診斷技術(shù)

除了要掌握傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)之外，還要不斷探索適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)療電子設(shè)備的故障診斷技術(shù)。醫(yī)學(xué)工程師要學(xué)會(huì)借鑒和綜合各種新型設(shè)備的故障診斷技術(shù)?，F(xiàn)代科技運(yùn)用于醫(yī)療電子設(shè)備中，尤其在計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用之后，醫(yī)療電子設(shè)備的發(fā)展朝著數(shù)字化和智能化、微型化方向邁進(jìn)，同時(shí)也加大了醫(yī)療電子設(shè)備技術(shù)的復(fù)雜性，因此要掌握實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的預(yù)置、智能的判斷算法及遠(yuǎn)程的診斷程序[11-12]，增強(qiáng)診斷設(shè)備故障技術(shù)的智能水平。

發(fā)達(dá)國(guó)家制造生產(chǎn)的醫(yī)療電子設(shè)備通常對(duì)診斷設(shè)備故障的程序進(jìn)行了密碼設(shè)置，有的還對(duì)維修配件通過(guò)軟件來(lái)進(jìn)行唯一編碼，壟斷配件的供應(yīng)。雖然采用此種診斷方式能夠使工作效率提高還能夠使故障的診斷工作完成的更多，也能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)的保密性但是不菲的維修費(fèi)用是醫(yī)院的一個(gè)沉重負(fù)擔(dān)[13]。因此，探索新的設(shè)備故障診斷技術(shù)勢(shì)在必行。

5 靈活應(yīng)用故障診斷技術(shù)

醫(yī)學(xué)工程師在工作的實(shí)踐過(guò)程中要靈活運(yùn)用故障診斷技術(shù)?，F(xiàn)今我國(guó)工程師的專業(yè)技術(shù)參差不齊，其日常工作是進(jìn)行技術(shù)含量較低的簡(jiǎn)單設(shè)備維修[14]，而美國(guó)的臨床工程師不僅能夠參與研發(fā)醫(yī)療設(shè)備和制造醫(yī)療設(shè)備的過(guò)程，還能夠評(píng)估和檢測(cè)新設(shè)備的安全性和可用性。澳大利亞的工程師只對(duì)和患者接觸密切的設(shè)備負(fù)責(zé)，對(duì)常規(guī)設(shè)備測(cè)試功能并且進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，和制造商簽訂大型的放射類和檢驗(yàn)類的儀器的維修協(xié)議[15]。我國(guó)需要探索出符合自己醫(yī)學(xué)工程技術(shù)特色的醫(yī)療設(shè)備故障診斷技術(shù)。醫(yī)療電子設(shè)備的故障診斷技術(shù)、設(shè)備運(yùn)行保障方式、臨床工程發(fā)展趨勢(shì)都與維修工作有著密切的關(guān)系，需要在國(guó)內(nèi)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上結(jié)合國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新[16]。

[1]張美,楊斌,袁鐘清,等.醫(yī)療設(shè)備維護(hù)方案中所需關(guān)注的問(wèn)題[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2009,24(2):119.

[2]姚新琴.醫(yī)療設(shè)備預(yù)防性維護(hù)和維修質(zhì)量的科學(xué)管理[J].醫(yī)療裝備,2007,20(12):29.

[3]歐疑松.醫(yī)用電子設(shè)備的檢修技巧[J].醫(yī)療裝備,2007,20(12):55.

[4]汪洪偉,尚長(zhǎng)浩.影響醫(yī)療設(shè)備臨床應(yīng)用安全的因素及對(duì)策[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2011,8(8):63-65.

[5]呂俊霞.電子設(shè)備的維修技術(shù)[J].印制電路信息,2006(9):56-59.

[6]宋振強(qiáng).電子設(shè)備維修常用的檢測(cè)方法[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究),2007(30):501.

[7]方燦亮.做好醫(yī)用電子設(shè)備的保養(yǎng)工作[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2009,24(1):88-89.

[8]楊瑞峰.醫(yī)療設(shè)備維修技法探討[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2009,30(3):131-132.

[9]包家立,朱朝陽(yáng).醫(yī)療器械使用管理的幾個(gè)焦點(diǎn)[J].中國(guó)醫(yī)療器械雜志,2011,35(4):277-279.

[10]李小妍,朱俊,黃華.醫(yī)用電子儀器維修技術(shù)的綜合分析[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2009,24(7):104-105.

[11]戴捷,蘇磊,馮璐瓊,等.醫(yī)療設(shè)備維修管理的研究[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2010,7(12):35-38.

[12]文彬,邱丹.醫(yī)療設(shè)備維修方式進(jìn)展[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2011,8(10):92-94.

[13]湯志衛(wèi).制定醫(yī)療設(shè)備維修策略的思考[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2009,24(1):84-85.

[14]婁志亮.電子儀器的安全保護(hù)[J].醫(yī)療裝備, 2008,21(7):56.

[15]陳宇飛.電子醫(yī)療儀器的維修與管理在澳大利亞醫(yī)院里的現(xiàn)狀[J].中國(guó)醫(yī)療器械雜志,2006,30(3):209-210.

[16]錢英.我國(guó)臨床工程發(fā)展方向的探討[J].中國(guó)醫(yī)療器械雜志,2008,32(3):229-230.