王庆奇 (解放军第 113 医院,浙江 宁波 315040) [摘要] 目的:恢复系统原有的升降功能。 方法:通过分析升降系统原理,根据故障现象确定故障产生的原因和部位,适当地对原有控制电路进行维修和改造。结果:改造升降系统控制电路,在未降低原有功能和性能的情况下使之恢复到正常状态。 结论:工程人员应该尝试进行各种维修实践,在维修水平得到锻炼和提高的同时,也为医院创造良好的经济和社会效益。 [关键词] C 型臂 X 线机升降系统;电路改造;体会 [中图分类号] TH774 [文献标志码] A [文章编号] 1003-8868(2009)07-0069-03 BV25 型移动式 C 型臂 X 线机由 PHILIPS 公司生产,主要用于骨科等外科手术,其升降系统由电动机、丝杆、上下部位极限开关、面板按键开关及控制电路组成。 该机在使用过程中 C 型臂的升降功能突然失灵。查阅该机的随机资料可知,升降功能由一块独立于整机的电路板控制。 打开 C 型臂机进行检查,根据故障现象及升降系统结构初步判断该控制电路板损坏。 1 电路图 由于生产厂家只提供原理框图而无具体的电路图及原理介绍,所以要想对该机有所作为,首先要从原理着手,即设法画出详细的电路图。再根据原理图进行分析判断,以确定故障范围,最终找到症结所在。 拆下电路板,根据电路板元器件布局,通过实测,画出电路并编上标号。 图 1 是实测后的部分实际控制电路。
2 电路分析 对原理框图及实测画出的电路进行分析可知: 该电路是以PAL22V10[1]为核心进行升降控制的。当输入端口的信号满足一定条件时(如:C 型臂未到达最高位或最低位;同时按下 2 个上升键或下降键;未同时按下 2 个上升和下降按键等),其输出 22 端和 21 端应给出上升或下降的使能信号。 根据原理框图,准备好所需的稳压电源进行离机检测。给电路板加上工作电源并人为模拟输入控制信号,发现在所有条件都满足的情况下,两使能端始终无输出,据此判断该器件损坏。另外,该电路还有如下特点:当需要升降时必须同时按下2 个上升或下降按键时才能启动;上升启动时增加 0.5 s 的大电流功率驱动;25 kHz 高频脉冲驱动; 使用了可编程器件 PAL22V 进行过程及安全控制;上下极限位限位电路;指示和报警电路等。 3 解决办法 首先考虑更换整块电路板,但价格昂贵且不能及时供应备件而影响正常医疗工作。 其次是更换 PAL22V10,但是由于该芯片是可编程器件,程序由厂家预先烧录,所以无法得到该芯片。 第 3 种办法是对部分电路进行改造。 我们尝试采用第 3 种办法。 参考其他各种型号的 C 型臂机升降系统的设计[2-3],充分考虑安全、实用及可能对整机产生的影响,对原电路进行改造[4],如图 2 所示。
改造后的电路断开了 PAL22V10 控制。另外, 在原电路的基础上,利用编号为 14C 的集成电路 4-2,输入非门 74HC132 中的一个未被使用的与非门进行基本逻辑控制。 升降功能可用单键而不用同时按动双键即可产生升降动作,方便操作。同时,在升降系统电源输入端增设了一个电源熔断丝,以降低升降系统对整机的影响。 通过上机实验,一切功能恢复正常。 该机自改造后已使用半年左右,目前工作状态良好。 4 需注意的关键事项 画图时要根据集成电路等元器件的型号查明其功能,弄清它们的输入输出及相互之间的逻辑关系,正确画出电路图。这是很关键的步骤,应该多下工夫,因为它直接关系到后面能否找出故障点;另外,由于该电路板上大多是由 74 系列贴片元件组成,线路走线线径细小。 所以,在改造和焊接电路时要细心;正确判断上下位极限开关在正常的行程中是处于常开还是常闭状态,最好的办法是到机器上进行确认;改造后的电路板需经外加信号模拟实验,运用示波器或万用表对电路的功能进行跟踪测试:从 Q1、Q2、Q3 的基极向前进行。正常情况下,模拟输入升降信号后,应检测或看到 25 kHz 的驱动脉冲信号。 如果检测不到,则要检查是电路逻辑出错还是线路连接有问题。通常,按照电路图进行追踪排查,对元器件的参数进行适当调整,问题都可以得到解决。只有确信维修和改造后的电路板功能恢复正常才能上机进行实验,否则,盲目试机不利于问题的解决。 5 总结 (1)首先,在平时的工作中要注意和重视理论学习,打好理论基础,以提高理论对实践的指导作用。 因为没有理论指导的实践具有很大的盲目性,而且通常很难从根本上解决问题。 (2)掌握和利用好外语工具。 作为一名从事医疗器械维修的工程技术人员,必须要掌握外语这一有用的工具。并且,需要尽可能达到一定的水准,这样才能够准确理解原文的本意而不至于产生歧义。当遇到进口设备故障时,首先要查阅设备的外文维修资料,阅读和理解这些资料,了解其工作原理,然后才能进行故障排查。所以,作为一名合格的工程技术人员如果不能得心应手的掌握和使用这一工具,在专业的道路上要想走得更远就比较困难。 (3)了解和掌握计算机技术[5]。 这里需要强调的是计算机的硬件知识。 随着科技的发展,特别是计算机技术的发展,传统的医疗器械正在被智能化、集成化、小型化、多功能等以计算机为核心的现代医疗器械所取代。大到 CT、MRI,小到电子血压计、康复设备,都有计算机系统或单片机的应用[6]。 只有真正掌握和了解了它们的工作原理,才能在维修实践中作出正确的判断,从而少走弯路,提高工作效率。 (4)充分利用互联网资源。 众所周知 ,互联网资源非常丰富,查询起来方便快捷。 就日常维修而言,我们在以往的维修过程中遇到不熟悉的电子元器件时,通常是寻找和翻阅资料,但是往往有时还难以找到我们所想要的资料。 如今便可以上网搜索下载,且所需的资料内容非常详细。本次维修过程中就上网查询了电路板上不熟悉的集成电路及一些贴片元件,同时也可以上网邮购我们在当地难以寻得的备件等。 (5)配备必要的、质量较好的维修工具 ,如:示波器 、交直流稳压电源、万用表等。 例如,当我们确定某电路板损坏后,在现场不便维修的情况下可从机器上拆下此电路板。 在有具体电路图或框图的情况下(如果没有,可根据电路板实测并画出电路图,这一点应是工程维修人员的基本功,因为医院的很多设备厂家都未能提供详细的电路图,在遇到较为复杂的故障时需要首先做这一项工作),再根据它们的输入输出信号端子及内部逻辑关系,以及工作电源和人为的控制信号来模拟该电路板的功能,集合各种手段及工具进行维修。 (6)最后,作为工程技术人员,在医疗器械的日常维修工作中,当遇到较为复杂的问题时,不可产生畏惧心理,必须要有信心和决心。如果望而却步就难以修好机器,也难以进一步提高维修水平。 [参考文献] [1] Texas:Texas Instruments I NC. Texas Instruments INC. pal22v10[EB / OL]. [2008 -12 -20]. http://www.21Icsearch.com/so.asp/pal22v10.pdf. [2] OEC Medical System INC. TechNIcal documentation 7700 Series[R].Germany,1998.11-13. [3] APELEM -DMS GROUP. Technical manual of APX HF III [R].France,1994.16-19. [4] 朱兴喜,胡新勇,戚仕涛,等.抗干扰手持式输液液滴计数器的研制与开发[J]. 医疗卫生装备,2007,28(11):22-25. [5] 潘名莲,马争 ,惠林. 微型计算机原理[M]. 北京 :电子工业出版社,1994. [6] 王海燕,朱孟府. 在线水质电导信号采集系统的电路设计[J]. 医疗卫生装备,2008,29(10):24-26.




