医用内窥镜组成及故障诊断

内窥镜手术是电子、光学、摄像等高科技在微创临床学科中应用的典范。随着国家医疗体制的改革，医疗技术的进步，先进医疗设备的普及，内窥镜设备系统越来越广泛地应用于各级医院。而内窥镜设备系统应用于各个临床科室时会得到不同的称呼，例如：脑室镜，胸腔镜，宫腔镜，输尿管肾镜，前列腺电切镜，椎间盘镜，关节镜，腹腔镜等等。其中腹腔镜和宫腔镜应用最为普及。与传统手术不同，它是在密闭的空腔内进行手术操作，因此，仪器设备的好坏直接影响手术效果，而仪器设备的正确使用亦直接关系到手术的顺利、成功与否。现在国内市场上内窥镜品牌繁多，功能设计各有千秋，然而基本原理是一致的。

一. 系统的组成

医用内窥镜系统主要由设备系统与手术器械系统组成。手术器械系统主要按科室或手术名称来分类。有各科使用的内窥镜、专用器械、配合设备使用的手术器械和一次性手术耗材。这里就不详细介绍了,下面我们主要讨论一下设备系统的结构组成。

在设备系统中我们通常可以分为：摄像显像系统，影像记录系统，光源系统，人工气腹系统，液体加压系统，电凝电切系统，动力消融系统，冲洗吸引系统等等。

（1）摄像显像系统：该系统包括显示器和摄像机。显示器有常规的CRT和液晶两种，摄像机有单CCD和3CCD两种。现在高端的使用客户多是液晶显示器配3CCD摄像器。

（2）影像记录系统：现在很多医院都选择以电脑为基础的图文工作站。该系统分两部分：电脑硬件和图文采集软件。

（3）光源系统：又称冷光源。冷光源灯泡中充有卤素和氙气两种，其输出功率为70-400W。现在300W氙光源是主流的产品。其突出特点是光线强烈，色温5600-6000k，与太阳光类似，涵盖了从紫外线到红外线的整个波段。

（4）人工气腹系统：将气腹机与二氧化碳钢瓶连接好，并旋开钢瓶上的阀门，然后开启气腹机，根据手术的需要，选择压力预设值，当腹腔内压力超过或低于设定值时，全自动二氧化碳气腹机可自动开始或停止注气。

（5）液体加压系统：关节泵、膨宫泵和膀胱泵等系统主要是用于通过液体加压成腔，然后再通过器械在腔体内进行手术。

（6）电凝电切系统：在普通开放性手术中和微创手术中都常使用高频电刀。

（7）动力消融系统：在鼻窦镜和关节镜手术中多会使用的是动力刨削系统和离子消融刀，这两种设备虽然价格不菲，但是它们却大大地缩短了术中时间和降低了手术风险。

（8）冲洗吸引系统：设备冲洗流速最少应达到1 L/min。

二. 设备系统的常见故障及维修方法

经过长期的手术室仪器设备维修，发现故障根据维修难易和故障大小，可分为复杂故障、中等故障和简单故障。经统计分析：复杂故障的概率只有15%（如主机、主要电路坏），由于各种条件限制，这部分故障难以在手术室现场短时间内完成，必须撤机维修。中等故障占25%左右，而简单故障却达到60%左右，其中使用不当或操作失误引起故障占30%左右。无论何种故障，我们都必须懂得仪器的工作原理，凭借丰富的维修经验技术处理。

1、摄像显像系统常见的故障

（a）图像有干扰。一般是因为用电刀等高频设备的时候对线路产生干扰，这时候我们要检查的是摄像头与连接中的屏蔽线是否有接通。还有一种情况就是没有使用高频设备的时候也会出现干扰条纹，这时候是连接线信号线由于长期使用，屏蔽层磨损。需要看是摄像头的连接处出问题还是整条线体老化，前者需要重新焊接，而后者则需要更换连接导线了。目前更换原装进口的3m长的连接导线价格在10000RMB左右。所以使用过程中尽量避免导线在地上被仪器车或手术车碾过。

（b）图像偏色。在白平衡后和排除其他配套设备的影响下都无法还原景物的颜色时，我们认为可能是由导线老化信号传递缺陷引起的，也可能是摄像头电路元件老化变质，又或者是由摄像头CCD老化引起。此时我们只需更换相应的配件则可。

（c）摄像主机的故障一般少有发生。如果发生的软件故障（程序故障）只能拿回厂家更换程序芯片了。

2、影像记录系统常见的故障

（a）脚踏开关失灵。

（b）视屏连接线接触不良。

（c）电脑硬件故障。

（d）系统软件或图像采集软件故障。

3、光源系统常见的故障

（a）光线发暗。排除了是光栅遮挡的原因外，基本可以肯定是灯泡接近使用寿命，更换新灯泡则可。氙光灯泡的使用寿命一般设计在500小时，如果光源系统有寿命计时装置，这个问题就很容易解决。

（b）开机灯泡不亮。如果排除了烧掉灯泡这个原因的话，那么问题常常就出在主机高压点火电路部分，因为开机的时候机器会产生上万伏特的脉冲高压，元件会老化得特别快。注意此时不能用万用表去检查脉冲高压。

4、人工气腹系统常见的故障

（a）压力显示不正确。这多是气体压力传感器损坏，如果机器设计有一组多个压差压力传感器同时工作的，一般一个老化或者污染无法工作的时候，我们要把这组传感器部更换，否则只换其中一个，其他的同组的传感器寿命也接近临界了。

（b）流量不准确。气体流量传感器损坏更换即可。有时候是通过压差来计算流量的，这时候我们就要更换新的压差传感器。

（c）设备漏气。很多情况是器械密封圈老化而引起的。但也有设备机械减压阀漏气和电磁阀损坏的原因，这个比较容易判断出并对其进行修复。

5.液体加压系统常见的故障

（a）蠕动泵损坏。

（b）液体压力传感器损坏。其原理基本与气体压力传感器相同。

（c）设备内部电路损坏。

6.电凝电切系统常见的故障

（a）设备配件损坏。如脚踏开关，负极板导线，连接导线等常用的易损配件。

（b）电切、电凝，双极故障。在设备内部，这些部分都由不同的电路模块组成。我们可以根据其表现的故障现象对相应的模块电路进行维修或更换。

7.动力、消融系统常见的故障

（a）动力系统主要是刨削刀头的磨损和刨削手柄中的高能电机出现问题，而电机的更换是有选择性的，并不是每种电机都有更换配件的。因此在消毒和使用过程中要分外注意保护。

（b）消融系统在手术应用中主要是刀头的损耗。而设备故障多为电路故障，一般从输出部分着手。

8.冲洗吸引系统常见故障

（a）压力或者吸力不足。设备中的双向泵老化,或者负压瓶漏气。

（b）设备无法开机,一般多为液体进入设备,在没烧坏相关部件的情况下清理干净被错吸的液体就可以了。

四. 维修小结

为了尽可能减少设备故障的发生，应设立腹腔镜专用手术间，以减少仪器的搬动及损坏，并指派腔镜专科护士使用和保养，腔镜专科护士应全面熟悉仪器性能与结构特点及正确的使用方法，严格执行操作规程，抓好手术前检查、术中故障排除、术后及时维护保养3个环节。如果是设备出问题，首先是采取应急维修，因为这样能解决占故障85%左右的中小故障。在实际维修的时候最难解决的问题是更换配件的订购。厂家也很少会卖出配件。如果是器械损坏则比较好处理，直接找厂家就可以了。目前也有很多医院使用国产器械设备。但是由于设计水平和生产工艺还没能达到国际先进水平，比较容易损坏而且器械的匹配性不够，通常同一个品牌同一件器械更换后都无法配套。