Lumenis One皮膚激光治療儀電源故障維修一例

彭茂，蔣建波，羊月祺

南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院（江蘇省人民醫(yī)院） 臨床工程處，江蘇 南京 210029

Lumenis One皮膚激光治療儀電源故障維修一例

彭茂，蔣建波，羊月祺

南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院（江蘇省人民醫(yī)院） 臨床工程處，江蘇 南京 210029

本文簡要介紹了Lumenis One皮膚激光治療儀的結構組成和工作原理，詳細介紹了一例電源箱故障的維修過程，并分析了故障發(fā)生的原因。

皮膚激光治療儀；電源箱；驅動控制；醫(yī)療設備維修

近年來，種類不斷增加的激光醫(yī)療器械，為臨床診斷和治療提供了全新的手段，并開辟了一門新興學科——激光醫(yī)學。激光美容作為激光醫(yī)療應用的一個重要領域，發(fā)展非常迅速，逐步走向成熟。激光美容因安全可靠且無痛苦而廣受人們歡迎[1-2]。我院皮膚科于2007年購置科醫(yī)人醫(yī)療激光公司的Lumenis One皮膚激光治療儀一臺，使用過程中機器出現(xiàn)過電源故障一次。下面結合該機的結構組成和工作原理，將解決該電源故障的過程整理出來，以供參考。

1 結構組成

整機分為主機和治療頭兩個部分，主機由電源箱、電容器組、開關模塊、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、放電電路[3]、用戶界面組件、功率計、電子快門等組成；治療頭由通用IPL（Intense Pulsed Light，強脈沖光）治療頭、Nd:YAG（摻釹釔鋁石榴石）激光治療頭和半導體激光治療頭組成。硬件組成結構，見圖1。

圖1 硬件組成結構圖

該機器通過3個治療頭來實現(xiàn)一個平臺三種技術的聯(lián)合應用。其中IPL治療頭產生波長范圍為51～1500 nm的強脈沖光，用于非損傷性的皮膚治療及美容；Nd:YAG激光治療頭以Nd:YAG晶體作為工作物質，產生波長為1064 nm的激光來破壞病變組織里的色素[4]；半導體激光治療頭是基于半導體帶隙中載流子復合輻射原理產生800 nm波長的激光用于脫毛治療[5]。

2 電源故障維修實例

2.1 故障現(xiàn)象

旋轉啟動旋鈕至開機位置，機器無任何反應。

2.2 故障分析與排除

首先檢查外部電源，220 V正常。然后檢測啟動開關，旋至接通位置時電阻很小，故排除開關故障。由于開機無任何反應，考慮開機觸發(fā)信號故障或電源本身故障。拆開機器外殼，測量機器右側電源底板上的保險絲，均正常，且電源220 V已輸入至該板。沿著開關的觸發(fā)信號向下排查，發(fā)現(xiàn)該觸發(fā)信號經急停電路板后到達電源底板，且旋動開關時底板上J52處能測到觸發(fā)信號。進一步檢查發(fā)現(xiàn)開機時電源底板上的各路輸出指示燈均不亮，而該電源底板與電源箱相連，考慮電源箱故障，判斷電源箱完全沒有工作。

該機器機身緊湊，電源箱通過插針與電源底板相連，擰開固定螺絲后從左側取出電源箱。電源箱的電源底板上有交流220 V輸入，直流5、12、24 V等多組輸出。拆開后初步分析該電源由電源濾波、整流電路、驅動控制部分、電源逆變輸出部分和連接基板等組成，各部分電路均通過插槽與基板相連。220 V電源經濾波后變壓整流成300 V直流，驅動控制電路通過I2C總線與主機控制系統(tǒng)通訊，同時給電源箱其它部分提供驅動信號和控制信號。仔細檢查電源箱未見明顯異常，萬用表測量各大功率開關管和二極管均正常。直接加上220 V輸入電源后，能夠測得整流后的300 V直流，但各路直流輸出均無電壓。

用手機拍照記錄下各部分位置及接線后，從基板上取下各個部分以便進一步分析電路走向。基板為多層板，上有跳線和印刷線路，各部分均通過基板上印刷線路與驅動控制電路相連。沿著電路輸入往下分析，300 V直流通過基板分為三路，其中兩路分別接到兩組逆變電路，另外一路接至控制部分的1號控制板（為便于區(qū)分將驅動控制電路部分4塊電路板從內往外依次標記為1至4號）。仔細檢查4塊控制板并測量二極管和三極管等元件，均無明顯異常。進一步上電測試，發(fā)現(xiàn)加上220 V輸入后驅動控制部分1號控制板上指示燈閃爍。指示燈閃爍提示電路狀態(tài)可能存在不穩(wěn)定。因而猜測驅動控制部分電路故障，從而導致接收到開機觸發(fā)信號后無法驅動電源箱工作。進一步分析驅動控制電路，4塊控制板均由1號控制板上的電源供電。當只插1號控制板時，上電后1號控制板上指示燈閃爍一會就能正常指示。而當插上2號或3號控制板后其指示燈則一直閃爍，偶爾也能正常指示。正常指示時測量控制板上芯片供電正常，閃爍時芯片供電電壓不穩(wěn)。仔細檢測1號控制板上元器件，未發(fā)現(xiàn)擊穿或其它異常。懷疑1號控制板電源部分的電解電容性能不好導致帶負載能力下降。取下電源次級濾波電容，測量發(fā)現(xiàn)實際值小于標稱值。

更換該濾波電容后插上4塊控制板并通電測試，各控制板指示燈均指示正常。裝好電源箱后開機測試，電源底板上各路輸出指示燈指示正常，機器啟動正常。多次開關機測試均正常后，用萬用表校準機器電壓值，裝好機器各蓋板。開機一段時間后測試機器工作和發(fā)熱均正常，故障排除。交付科室使用一年未出現(xiàn)故障。

3 小結

在醫(yī)療設備維修過程中，電源故障占設備故障的比例很大。電源作為大電流高電壓部分，發(fā)熱相對較多，因此要注意保持機器工作環(huán)境通風，同時要定期維護散熱部分。電源維修過程中，要注意對電解電容的測量，機器長年工作后電解電容容易出現(xiàn)漏電及帶負載能力下降等故障[6]。Lumenis One皮膚激光治療儀機身緊湊，電源箱內部電路組成較復雜，加之機器功率較大，發(fā)熱較厲害，而機房通風不良，從而導致了電源故障的發(fā)生。

[1] 戎善奎,張艷麗,李佳戈,等.激光醫(yī)療器械壽命檢驗的初步探討[J].中國醫(yī)療設備,2013,28(8):11-13.

[2] 李艷華,康志龍,胡黎明.半導體激光器在醫(yī)療領域的新應用[J].激光雜志,2010,31(6):73-75.

[3] 盛秋林,張莉.激光電源的數(shù)字控制系統(tǒng)[J].湖北工業(yè)大學學報,2006,21(2):44-46.

[4] 朱旭峰.鈥激光系統(tǒng)工作原理及保養(yǎng)維護[J].醫(yī)療裝備,2013, (3):85-86.

[5] 呂維敏.醫(yī)用光學儀器應用與維護[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2011.

[6] 劉建清.開關電源維修從入門到精通[M].北京:人民郵電出版社,2010.

One Case of Troubleshooting of Power Failure of the Lumenis One Aesthetic Laser

PENG Mao, JIANG Jian-bo, YANG Yue-qi
Department of Clinical Engineering, The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University (Jiangsu Province Hospital), Nanjing Jiangsu 210029, China

R616.4

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.10.045

1674-1633(2014)10-0126-02

2014-03-25

2014-05-08

作者郵箱：pengmaopengmao@126.com