PB840呼吸机AI PCB故障维修二例

时间:2020-07-20 所属分类 论文指导 作者有话说:期刊信息纠错
  关键词:呼吸机 故障 维修

  PB840呼吸机系统包括呼吸输送装置(breath delivery unit,BDU)、图形用户界面(graphic user interface,GUI)、备用电源(backup power source,BPS)、空气压缩机和患者系统。BDU主要由吸气模块、呼气模块、电源模块、BDU CPU PCB、AI PCB、AC PANEL等组成,具有功能强大、完善,人机交换界面良好,操作快捷简单,自检维修快速方便等优点,其中自检功能可以快速定位机器存在的故障,对维护及维修均有重要意义[1-2]。PB840呼吸机自检功能包括通电自检、快速自检和扩展自检,扩展自检(extended self test,EST)是在维修模式下全面检测呼吸机各子系统的功能[3]。本研究介绍了利用EST检测处理AI PCB故障的两个维修实例,并分享了根据PCB绘制的部分线路图。

  1 故障一

  1.1 故障现象
  开机报警“DEVICE ALERT”,short self test is not allowed,BD post failed;查看系统诊断代码为KB0019,KP0116。
  1.2 故障分析与处理
  重新做EST,均显示为通过,但再次开机故障现象依旧存在。
  查找维修手册,KB0019为BDU-15 V supply out of range,KP0116为PC:0x0017,提示-15 V故障;同时,手册指出,Analog Data Display不是测试,而是显示各个模拟数据,数据的电压可能超过范围,但测试结果仍会显示通过。
  单独测试EST中的Analog Data Display发现,-15 V Sentry的数值为0 V,故障可能发生在AI PCB或电源模块上;另外,考虑EST中其他项目均能通过,而PB840呼吸机的呼气模块需要使用-15 V电压,因此排除电源模块故障。
  重点检查AI PCB,拆卸母板、CPU PCB、AI PCB,并与电源模块连接,按下开机键后可以在AI PCB上测量到-15 V电压,故障可能发生在模数转换部分。由于AI PCB上元器件多,所以从AD转换芯片开始返回查找电压,查找顺序为AD1674→HA9P5320-5→ADG526A→LM324,-15 V模数转换电路简图如图1。
  拆卸正常PB840呼吸机的AI PCB,测量ADG526A上各脚位的电压,与故障AI PCB比较发现8脚的电压相差大,正常电压为7.5 V,故障电压为0 V;ADG526A根据4个二进制地址和启用输入的状态,将16个输入中的1个切换到公共输出,由于其他电压转换均正常,所以说明ADG526A芯片正常;查找芯片8脚的输入电压发现,前端为由1个LM324组成的反相比例运放电路,测量R189阻值为兆欧级别,更换R189电阻后,LM324正常输出7.48 V电压;开机做EST和SST检测均通过,重启呼吸机,工作正常。
  
  图1-15 V模数转换电路简图

  2 故障二

  2.1 故障现象
  预防性维护过程中,机器正常运转,系统诊断代码为LB0051。重新做EST,在Exp Heater Test中显示为失败,代码为FE1502 Bad exp heater,测试数据初始温度显示为125℃。
  2.2 故障分析与处理
  呼气加热器的作用是将气体温度保持在冷凝水平以上,防止冷凝出现在呼气模块中。FE1502表示开启呼气加热器后,一段时间内读取的温度上升未≥3℃。更换正常PB840呼吸机的呼气模块,单独做Exp heater test,故障代码相同,说明呼气模块正常;根据呼气加热器上的排线接口,测量其在AI PCB上对应的点位,开启Exp heater test后,在AI PCB上排线接口A6、A7测量到呼气阀加热器供电为12 V,B7为热敏电阻反馈端,B6为地,测量热敏电阻阻值正常,说明呼气模块到AI PCB之间的线路正常;重点查找B7点连接的线路,5 V电压经过R21分压后,与热敏电阻及相同比例运放电路连接,运放输出端与ADG526A芯片第10脚连接,如图2。
  经测量发现R25电阻开路,更换R25电阻后,重新做Exp heater test通过,组装机器后做EST和SST检测均通过,重启呼吸机,工作正常。

  3 结语

  当PB840呼吸机发生故障时,首先要通过观察报警日志中的故障代码定位故障,再结合EST自检功能进行故障的分析与处理[4];由于PB840呼吸机的模块化设计将BDU CPU PCB、AI PCB均安装在BDU模块内的母板上,母板与其他模块之间的线缆较短,只能拆卸母板、做好绝缘处理,再进行电测试,空间上受局限性限制;另外,AI PCB上元器件多,电路走线复杂,分析处理需要一定的耐心。但AI PCB的功能是通过IP总线在呼吸机的微处理器电路和模拟系统之间提供接口,只要用心钻研,相对于BDU CPU PCB和GUI CPU PCB来讲可修复的概率更高。
  
  图2 呼气加热器热敏电阻连接线路
  同时我们也要重视预防性维护检测,及时发现设备潜在的问题并处理,保证设备处于良好的状态,为临床使用做好保障。
  参考文献
  [1]金涛.泰科PB840呼吸机结构分析与故障维修[J].中国医疗设备,2010,25(4):100-101.
  [2]韦锡源. PB840呼吸机故障分析与维修[J].科技风,2013(12):39.
  [3]蔡爱萍.剖析NPB840呼吸机自检功能及检修应用[J].中国医疗器械杂志,2010,34(6):467-468.
  [4]曲新亮,范医鲁,杜洋,等. PB840呼吸机设备故障维修3例[J].中国医疗设备,2018,33(3):97-100.