應(yīng)志創(chuàng)
(浙江省浦江縣中醫(yī)院,浙江浦江322200)
德國WOLF2232氣腹機故障實例分析與維修
應(yīng)志創(chuàng)
(浙江省浦江縣中醫(yī)院,浙江浦江322200)
本文主要對德國WOLF氣腹機的氣路及部分電路常見故障進行分析與解說。
減壓閥;壓力傳感器;流量傳感器;比例流量閥
氣腹機是腹腔鏡手術(shù)時進行人工氣腹的主要設(shè)備,通常使用CO2氣體將腹壁與腹腔臟器隔開,形成手術(shù)操作空間。德國WOLF氣腹機最大流量為42L/min,預(yù)設(shè)腹壓為3-25mmHg,可動態(tài)監(jiān)控氣腹流速、氣腹壓力及流量,具有聲光報警裝置,當操作失誤及發(fā)生故障時有錯誤代碼顯示,便于糾正和維修。
德國WOLF氣腹機主要有氣路和電路兩大部分組成,工作原理如圖1所示。
圖1 工作原理圖
氣路部分工作過程: CO2從鋼瓶通過機內(nèi)一級減壓閥DM1減壓到3.3bar,然后通過二級減壓閥DM2減壓到70mmHg作為氣腹機的氣源,通過比例閥V1后接入壓力及流量監(jiān)測,最后通過V2閥輸出到腹腔內(nèi)。當腹腔內(nèi)壓力到達控制壓力時,V1閥截止,停止供氣,而當腹腔內(nèi)壓力超過設(shè)定值時,壓力通過V3閥釋放。
電路部分工作過程:交流電源通過開關(guān)變壓器變成主板所需的各路直流電送入主板,一級減壓閥DM1進氣部分接一個30bar和一個3bar的壓力開關(guān)作為CO2鋼瓶的壓力檢測,主板送出三路電磁閥的控制信號控制各電磁閥工作。氣路中接入一個流量傳感器來檢測流量及流速;兩路壓力傳感器來監(jiān)測氣路中的壓力;流量及流速、壓力通過顯示面板顯示。
開機自檢時,V1閥按程序設(shè)定的脈寬和周期打開,V2閥關(guān)閉,V3閥全開,此時可聽到間隙的氣流聲,主板CPU即時檢測自檢時的流量及氣路壓力,如果與存儲器內(nèi)的設(shè)定值一致,則執(zhí)行下一步檢測。下一步V1閥按從小到大的打開,CPU檢測流量測量的線性,通過檢測后,機器轉(zhuǎn)入待用狀態(tài),等待用戶輸入?yún)?shù)。如果在自檢過程中,測得的值超出了存儲器中值的誤差范圍,機器則在自檢過程中出現(xiàn)聲光報警,自檢結(jié)束后顯示錯誤代碼。當機器在自檢中檢測到嚴重錯誤時,自檢過程中會產(chǎn)生連續(xù)的聲光報警,并在自檢結(jié)束后顯示錯誤代碼。
2.1 故障例一:開機后報警,顯示錯誤代碼E10。
分析與檢修:E10代碼主要提示為CO2流量太小。造成CO2流量太小的原因通常是廢氣排放口有異物擋住,造成排放不暢;或者是二級減壓閥性能下降,造成輸出流量不夠。
根據(jù)上述原因,參照圖2,首先檢查氣體排放口,由于排放口的位置比較低,因此當機器的防滑底座缺失的時候經(jīng)常會造成E10的故障,維修時該機的底座齊全,因此排除第一種可能。于是打開機器,從主板側(cè)拔下四根硅膠管,其中兩根細硅膠管用一個三通連到壓力測量裝置上(可以用壓力表或血壓計),然后拔下V1閥的控制連線,在控制腳上加直流24V的電壓,兩根粗硅膠管用手堵住,觀察壓力表或血壓計的讀數(shù),應(yīng)該在70mmHg左右,放開被堵的粗硅膠管,觀察壓力下降的程度,如果壓力下降很多,說明該減壓閥流量特性已經(jīng)變差,需要更換或維修。
圖2 減壓閥結(jié)構(gòu)圖
當進氣口壓力增高時,減壓室壓力隨著增高,橡膠薄膜向上移動,帶動杠桿關(guān)小進氣嘴開口,使減壓室內(nèi)壓力下降,達到平衡;當進氣口壓力下降時,減壓室內(nèi)壓力下降,橡膠薄膜向下移動,帶動杠桿增大進氣嘴開口,使減壓室內(nèi)壓力上升,達到平衡。減壓閥主要有兩個特性,壓力特性和流量特性。調(diào)節(jié)螺栓、彈簧及橡膠薄膜決定減壓閥的壓力特性;進氣嘴和閥墊影響減壓閥的流量特性。因此,當進氣嘴部分有贓物及閥墊老化變形會影響減壓閥的流量特性。
減壓閥維修方法:打開DM2減壓閥,首先觀察內(nèi)部是否清潔,如有臟污,用無水酒精清潔。隨著機器的長時間使用,閥墊會老化增厚,此時,可以用細砂紙輕輕打磨閥墊,減少閥墊的厚度,再用酒精清洗干凈,裝回試機觀察機器工作狀態(tài)。如果還報E10,說明打磨程度還不夠。正常狀態(tài)下,當流量設(shè)定在30L時,用高通量供氣模式,實際顯示流量應(yīng)該在28-32之間。如果達不到這個值,說明該機的二級減壓閥流量特性已經(jīng)變差。
2.2 故障例二:開機后報警,顯示錯誤代碼E06。
分析與檢修:E06代碼主要提示為機器壓力檢測出錯。造成壓力檢測出錯的原因通常是壓力測量回路上存在問題,或是二級減壓閥輸出的壓力不正確,或是測量電路有問題。
首先,按故障例一的方法確定減壓閥的輸出壓力,觀察壓力是否正常。在電路上,該機設(shè)置了兩路壓力測量電路,兩路壓力傳感器各通過一個運算放大器放大后輸入到CPU(80C552)的AD轉(zhuǎn)換輸入端,在主板上有兩個測試點MP12和MP13分別可以測到該兩個壓力值。
打開機器,測量壓力輸出在正常范圍內(nèi),用示波器測量MP12、MP13兩點的電壓波形,發(fā)現(xiàn)MP12測到的是一個固定電平,沒有隨著機器壓力的變化而相應(yīng)變化,因此懷疑壓力傳感器有問題,更換同型號的壓力傳感器(SDX01G2)后,機器恢復(fù)正常。
2.3 故障例三:開機后報警,顯示錯誤代碼E04。
分析與檢修:E04代碼主要提示為流量測量缺陷、V1缺陷、V3缺陷。從氣路的框圖分析,自檢過程中參與流量監(jiān)測的有V1、V3和流量傳感器測量電路。當V1開放不足、V3臟堵等情況出現(xiàn),勢必會影響流量監(jiān)測。電路上,流量監(jiān)測電路由流量傳感器基準電壓供給集成電路(L4940V10)提供10V的電壓給流量傳感器(AWM3300V)供電,傳感器輸出電壓輸入到CPU的AD輸入端,在主板的MP11測試點可以測量到流量的波形。
首先,排除電路上的原因,測量傳感器供電,10V電壓正常。再測量流量波形,發(fā)現(xiàn)呈一固定電平,沒有隨著流量的變化而變化。更換流量傳感器后,機器恢復(fù)正常。
在維修過程中,值得注意的是V1閥屬于比例流量閥,它是根據(jù)閥線圈上的電壓大小改變閥體的開閉程度,從而控制流量的大小。該閥在閥芯頂端有一個螺栓可以調(diào)節(jié)流量的大小,一般在出廠時已經(jīng)調(diào)好,輕易不要去調(diào)節(jié)該螺栓,一旦調(diào)動后,沒有專業(yè)的測量工具,很難調(diào)到精確位置。
[1]黃宗翔,彭達明,陳躍龍.德國WOLF-2232二氧化碳氣腹機故障檢修1例 [J].醫(yī)療設(shè)備信息,2004,9 : 86.
[2] 楊源泉主編. 閥門設(shè)計手冊[M]. 機械工業(yè)出版社, 1992.
2014-06-20
TH776+.1
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