关注一、医学仪器的特点及故障规律

 
1．医学仪器的特点 
医学仪器是用于疾病治疗和诊断、疾病研究和药物分析的现代化仪器，其主要特点如下： 

(1)技术先进精度高。医学仪器多是集光、机、电于一体的仪器，使用器件种类繁多。尤其是随着仪器自动化程度的提高和仪器小型化，仪器功能的不断增强，各种自动检测、自动控制功能的增加，使仪器更加紧凑、结构更加复杂。到目前，可以说在医学各个领域都有医学仪器的应用。不同用途、不同原理的大小医学仪器上千种。医学仪器常涉及光学、机械、电子、计算机、材料、传感器、生物化学、放射等技术领域，是多学科技术相互渗透和结合的产物。它涉及技术领域越来越广。医学仪器始终跟踪各相关学科的前沿。电子技术的发展、电子计算机的应用、新材料新器件的应用，新的分析方法等都在医学仪器中体现出来。可以说现代医学仪器是技术密集、知识密集、资金密集的产品，它集微电了技术、计算机技术信息处理技术、自动化技术、图像重建技术、光纤技术、遥控技术等为一体的高科技产品。医学仪器要求精度高，尤其是医学仪器，它是用来测量某些物质的存在、组成、结构及特性的，并给出定性甚至定量的分析结果。 

(2)准确性和安全性能要求高。因为医学仪器有的是直接作用于人体的治疗仪器和诊断仪器，必须考虑仪器的安全性问题。另外还有一些不直接作用于人体的诊断和检测类仪器，由于其检测结果是为诊断疾病提供参考依据的，所以其准确度要求是桐当高的。也正因为如此，在医学仪器中有很多种仪器是国家计量监督局规定的强制检定项目。 
    

(3)对环境要求高。由于医学仪器具有以上特点，以及其中某些关键器件的特殊性质，所以仪器对环境条件要求很高。诸如：仪器的接地要求、对电源电压要求、对环境温度的要求、以及防尘、防潮、防热、防震、防蚀等其他要求。 

2．仪器故障出现的规律 

(1)医学仪器出现故障的一般规律。一般规律是：在仪器使用的早期，出现故障的可能性较高，主要是由于元器件的质量不佳、筛选老化处理不严格、装配工艺上的缺陷、设计不合理以及人为的操作失误等因素所引起，因此，这一时期的可靠性较低或者说故障发生率较高。这个时期称为仪器的早期故障期(一般这也是厂家对仪器的保修期。 

经过一段时间的运行后，仪器的元件、机构经过合理的调整，都已逐步适应正常的运行状态，仪器进入稳定使用期，故障的发生率较低，而且一般都是偶然性故障居多。此时仪器处于最佳工作状态，这一时期称为有效使用期(这一时期也在仪器有效寿命期内。 

经过长时间的运行以后，随着各种元件，尤其是易损元件、结构的磨损、损耗程度逐渐增加，仪器的故障发生率又逐渐上升，这个时期为仪器的损耗故障期(通常接近仪器有效寿命或超期服役。 

一般仪器早期故障常发生于电子元器件上，而损耗期故障则多见于机械零部件或光学零部件，以及一些易损的特殊部件。 
其实故障的难易很难区分，一般认为引起故障的因素比较多、隐蔽性大、判断方法和过程繁杂的故障为疑难故障，其他容易诊断的、常见的故障是简单故障。对于一般仪器维修来说，遇到的80％以上均为简单故障。运用对该仪器的一般知识即可解决，而不到20％为疑难故障。这就和医生看病一样。 
   

(2)医学仪器出现故障的一些特殊规律。

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不同类别的仪器出现故障的规律性。这与其结构原理有关。比如医用检验仪器，结构中包含气路、液路和光路的仪器较多，而气路、液路和光路与电路比较而言出现故障机会较多。据统计医用检验仪器有近80％的故障发生在管路和光路中。而诊断和治疗类仪器故障多发生在电路部分；显微镜机械故障较多。

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某种仪器出现故障的规律性。这可能与厂家仪器设计存在缺陷有关，以及与仪器对环境的特殊要求等有关。例如某种仪器，它的电源总出现相同故障。

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某些功能模块容易出现故障。比如常见的电源模块、功率驱动模块、高压模块、执行模块、活动连接模块等。这些模块由于其处于高电压、大电流、高温、高功率或容易移动等不稳定、不安全的条件下。一旦这些条件发生变化，这些模块很容易首先发生故障。

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某些特殊部件容易出现故障。一是一些正常的损耗器件(其寿命远小于仪器寿命，需要定期更换的特殊部件)。比如：标准电池、测量电极、光源灯泡、密封胶圈、胶管等。二是一些容易损耗和损坏的器件，比如活动传感器、小孔管、信号导线、CMOS芯片、高压电容、电磁阀、电机、气泵等。

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二、故障种类及发生原因

仪器的故障分必然性故障和偶然性故障。必然性故障是各种元器件、部件经长期使用后，性能和结构发生变化，导敛仪器无法进行正常的工作，如元器件老化、变质，电位器磨损等。偶然性故障是指各种元器件、结构等因受外界条件的影响，出现突发性质变，而使仪器不能进行正常的工作，如交流电压过高、仪器受冲击、静电影响等。产生故障的原因具体分析如下： 
    

(1)人为引起的故障(偶然故障)。这类故障是由于操作不当引起的，一般多由操作人员对使用程序不熟练或不注意所造成的。这类故障轻者导致仪器不能正常工作，重者可能损坏仪器。如信号连接线接触不良，导致仪器不能正常工作；又如带电拔插电路板，造成CMOS芯片损坏等。因此，在操作使用前，必须熟读用户使用说明书，了解正确的使用操作步骤，慎重行事才能减少这类故障的产生。 
    

(2)仪器设备质量缺陷引起的故障(必然故障)。1)元器件质量不好造成的故障：这类故障因元器件本身质量不好所造成，同一类元件发生故障具有一定的规律。常用元器件的常见故障如附表所示。2)设计不合理造成的故障：这方面的故障有时会导致有关元器件频繁损坏，有时则可能使仪器性能下降而无法正常工作。这类故障多见于新产品。3)装配工艺上因疏忽造成的故障：这类故障多在装配过程中因虚焊、接插件接触不良以及各种原因引起的碰线、短路、断线、零件松脱产生的。 
    

(3)长期使用后的故障(必然故障)。这类故障与元器件使用寿命有关，因各种元器件衰老所致，所以是必然性故障。从上表中可以看出，大多数器件长期使用后，均会出现故障，例如光电器件、膜电极老化、显示器的老化、机械零件的逐渐磨损、通气通液管路的老化等等。 
 各元器件的使用寿命差别很大，因此要使仪器能够长期正常工作，除了对易损元件加强维护外，及时更换这类元器件也不失为一种积极手段。 
    

(4)外因所致的故障(偶然故障)。仪器设备使用环境的条件不符合要求，常常是造成仪器故障的主要原因。一般环境条件指的是市电电压、温度、湿度、电场、磁场、振动等因素。 
以上讨论了医学仪器的特点和出现故障的规律，这些对于“医学仪器维修”关系很大，甚至在了解和掌握了故障出现规律后，可以用最简洁的维修方案，发现和排除某些故障。