新式牙科綜合治療儀工作原理及故障維修

畢洪峰

勝利油田中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)裝備部（山東東營 257000）

隨著人民生活水平的不斷提升，對口腔健康問題關(guān)注程度越來越高。第三次全國口腔健康流行病學(xué)調(diào)查顯示，年齡35～44 歲、65～77 歲人群牙周健康率分別為14.5%和14.4%[1]。牙科綜合治療儀是醫(yī)院口腔科醫(yī)師為患者進(jìn)行檢查和治療不可或缺的醫(yī)療設(shè)備[2]，提高了臨床的治療效率和質(zhì)量。而一旦牙科綜合治療儀功能出現(xiàn)異常，會給口腔科臨床工作的開展造成極大困擾[3]。隨著牙齦疾病的越發(fā)嚴(yán)重，以及患者對服務(wù)質(zhì)量的要求越來越高，新式牙科綜合治療儀因其性能穩(wěn)定、故障率低，深得臨床醫(yī)師的青睞。但新式牙科綜合治療儀的氣路、水路、電路均較復(fù)雜，如果發(fā)生故障，維修將非常困難。本研究通過對設(shè)備的組成、工作原理及常見故障進(jìn)行分析，為工程師提供故障解決方法，保障牙科綜合治療儀的正常運行。

1 設(shè)備組成及工作原理

1.1 設(shè)備組成

新式牙科綜合治療儀主要由患者座椅、痰盂箱、手術(shù)燈、觀片燈、器械臂、器械盤、高低速手機、三用槍（共2 支，冷三用槍、熱三用槍各1 支）、吸唾管（共2 支，強吸唾管、弱吸唾管各1 支）、腳踏開關(guān)、控制面板等組成。

1.2 設(shè)備工作原理

新式牙科綜合治療儀的工作原理與舊式有區(qū)別，但工作原理基本包括水路、氣路和電路等環(huán)節(jié)[4]，由液路、正壓氣路、負(fù)壓氣路和電路一起配合聯(lián)動實現(xiàn)，各環(huán)節(jié)缺一不可。液路為三用槍、痰盂、口杯用水、助手位提供水源，通過電磁閥的通斷實現(xiàn)開關(guān)。正壓氣路分為兩路：一路通過主控閥到達(dá)高低速手機和三用槍，為高低速手機提供動力并為三用槍提供氣源；另一路作為控制氣，連接氣控水閥、氣控氣閥，實現(xiàn)以氣控氣、以氣控液，控制治療儀的總進(jìn)水和總進(jìn)氣。負(fù)壓氣路為吸唾管提供負(fù)壓，舊式牙科綜合治療儀可以通過射流產(chǎn)生負(fù)壓，但抽吸量有限，穩(wěn)定性差，而新式牙科綜合治療儀直接連接負(fù)壓裝置，流量大、穩(wěn)定高能，可有效地解決這一問題。電路為整個牙科綜合治療儀提供電源，通過電機實現(xiàn)患者座椅的動作，醫(yī)師可通過按鍵板或腳控開關(guān)調(diào)節(jié)患者靠背和椅架，將其調(diào)整到合適的治療位置[5]，患者座椅的升降和仰臥主要通過電機帶動渦輪蝸桿的傳動機構(gòu)實現(xiàn)，而渦輪蝸桿機構(gòu)具有自鎖功能，可以保證患者處于所需要的治療位置，而不會在治療過程中變動位置。

牙科綜合治療儀需要的氣源、水源、電源、負(fù)壓源及排污口都是從牙椅前端引出的。合適的氣源和水源對于整臺設(shè)備的使用壽命至關(guān)重要。新式牙科綜合治療儀需要的氣壓為0.5～0.7 MPa，流量為80 L/min 左右。負(fù)壓的壓力大小分為兩種，動態(tài)壓力需要大于40 mbar，靜態(tài)壓力為180 mbar 左右。使用過程中容易出現(xiàn)水管線堵塞問題，所以對水源的要求額外高。水的硬度為8.5～12 dH，PH為7.2～7.8，水質(zhì)偏堿性。設(shè)備用水需進(jìn)行過濾，過濾的雜質(zhì)尺寸不能超過80 μm，水壓為0.2～0.6 MPa，水流量為5 L/min，排污口應(yīng)滿足最大排水量5 L/min。

2 常見故障維修

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

使用吸唾管時，吸唾管無負(fù)壓。

2.1.2 故障分析

負(fù)壓泵可為整個牙科綜合治療儀提供負(fù)壓吸引，如果負(fù)壓泵停止工作，則會導(dǎo)致整個負(fù)壓系統(tǒng)沒有負(fù)壓，吸唾管肯定也無負(fù)壓；負(fù)壓啟動信號由強吸掛架和弱吸掛架上的開關(guān)決定，當(dāng)將吸唾管從吸掛架上被拿起來使用時，開關(guān)閉合，電路導(dǎo)通，電磁閥得電，吸唾管整個氣路聯(lián)通，吸唾管有負(fù)壓。當(dāng)將吸唾管掛放在吸掛架上時，電路斷開，電磁閥失電，吸唾管整個氣路截止，吸唾管無負(fù)壓。吸唾觸發(fā)開關(guān)具有緊急停止吸唾管的功能，可在關(guān)鍵時刻起到安全保護(hù)作用。如果被觸發(fā)，同樣會使電路斷開，電磁閥失電，吸唾管整個氣路截止，吸唾管無負(fù)壓。負(fù)壓選位閥出現(xiàn)卡閥也是一種常見現(xiàn)象，卡閥導(dǎo)致負(fù)壓選位閥即使在通電情況下也不工作，整個負(fù)壓氣路截止，導(dǎo)致吸唾管無負(fù)壓。

2.1.3 故障維修（1）檢查負(fù)壓泵能否正常工作，為降低噪聲對工作產(chǎn)生的影響，負(fù)壓泵一般被置于地下室或遠(yuǎn)離工作的區(qū)域，如果負(fù)壓泵處于停止?fàn)顟B(tài)，其常見故障有電機缺相運行、泵長時間未用導(dǎo)致銹蝕、電機供電電壓不足、電機過熱導(dǎo)致熱保護(hù)啟動、泵內(nèi)吸入雜物導(dǎo)致卡泵等，需要分析具體原因，對負(fù)壓泵進(jìn)行針對性維修。（2）如果負(fù)壓泵是正常的，說明整個負(fù)壓系統(tǒng)供氣是沒問題的，下一步需對負(fù)壓啟動信號進(jìn)行檢查，可以用萬用表的“通斷擋”測量吸掛架上的開關(guān)是否正常，如果取下吸唾管，萬用表發(fā)出鳴聲，說明吸掛架開關(guān)正常，如果萬用表不發(fā)出鳴聲，說明吸掛架上的開關(guān)異常，對吸掛架進(jìn)行維修即可恢復(fù)負(fù)壓。（3）如果負(fù)壓啟動信號是正常的，下一步需要檢查吸唾觸發(fā)開關(guān)是否處于停止?fàn)顟B(tài)，若不小心碰到了觸發(fā)開關(guān)，電路是斷開的，電磁閥處于截止?fàn)顟B(tài)，吸唾管無負(fù)壓，將觸發(fā)開關(guān)打開即可。（4）如果觸發(fā)開關(guān)是正常的，下一步需要對負(fù)壓選位閥進(jìn)行檢查，首先用萬用表的“直流電壓擋”檢查輸入負(fù)壓選位閥兩端的電壓，如果供電異常，需要對電路板進(jìn)行維修，維修完成即可恢復(fù)使用負(fù)壓。（5）如果負(fù)壓選位閥供電正常，說明可能是負(fù)壓選位閥本身出現(xiàn)了問題，最常見的問題是雜質(zhì)太多導(dǎo)致卡閥現(xiàn)象或者線圈燒壞，無法產(chǎn)生磁力以吸引閥塊移動；通過判斷，可根據(jù)閥體的損壞程度，對選位閥進(jìn)行維修或更換新選位閥。通過上述整個流程對故障進(jìn)行一一判斷，即可解決吸唾管無負(fù)壓問題，消除故障。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

使用手術(shù)器械時，手術(shù)器械無響應(yīng)。

2.2.2 故障分析

常用的手術(shù)器械包括高低速手機和三用槍。高低速手槍的旋轉(zhuǎn)是通過氣壓驅(qū)動氣動馬達(dá)實現(xiàn)的，三用槍的氣、水、霧3 種狀態(tài)是通過三用槍手柄上的開關(guān)實現(xiàn)的。當(dāng)只打開氣路的電磁閥時，三用槍產(chǎn)生氣；當(dāng)只打開液路的電磁閥，三用槍產(chǎn)生水；當(dāng)氣路和液路的電磁閥同時打開時，三用槍產(chǎn)生霧。如果高低速手槍的進(jìn)氣端無氣體進(jìn)入，則沒有動力驅(qū)動氣動馬達(dá)轉(zhuǎn)動，高低速手槍無法工作；三用槍通過電磁閥的得電和失電實現(xiàn)氣、水、霧3 種模式的轉(zhuǎn)換，電磁閥不工作會導(dǎo)致三用槍無法工作；高低速手機和三用槍的擱架開關(guān)決定了電路的通斷，當(dāng)手術(shù)器械放在擱架上時，電路斷開，高低速手機和三用槍無法工作；當(dāng)手術(shù)器械從擱架上被拿起時，電路導(dǎo)通，高低速手機和三用槍工作，所以擱架故障會導(dǎo)致高低速手機和三用槍無法工作。微動開關(guān)可調(diào)節(jié)氣路或液路流量的大小，當(dāng)微動開關(guān)關(guān)閉太緊時，相當(dāng)于氣路或液路處于截止?fàn)顟B(tài)，高低速手機和三用槍也無法工作。

2.2.3 故障維修

（1）對高低速手機供氣端的氣源進(jìn)行檢查，如果沒有氣源，會直接導(dǎo)致高低速手機無法工作，需要對進(jìn)氣端的氣源進(jìn)行維修。（2）對于三用槍同樣需要進(jìn)行供氣端和供水端氣源、水源的檢查，沒有氣源和水源，三用槍便無法工作，需要對進(jìn)氣端的氣源和水源進(jìn)行維修；還需檢查三用槍電磁閥的電壓是否因雜質(zhì)太多而卡閥，如果電磁閥線圈兩端無電壓，只需對開關(guān)電源進(jìn)行維修，保障電磁閥兩端電壓，如果卡閥，只需清除閥內(nèi)雜質(zhì)或更換新的電磁閥。（3）如果進(jìn)氣端的氣路、液路和電磁閥正常，則需要確認(rèn)擱架的開關(guān)是否處于導(dǎo)通狀態(tài)，可以用萬用表的“通斷擋”測量擱架上的開關(guān)是否正常，如果手術(shù)器械從擱架上被拿起時，萬用表發(fā)出鳴聲，說明開關(guān)正常，如果萬用表不發(fā)出鳴聲，說明擱架上的開關(guān)異常，需要更換擱架開關(guān)。（4）如果擱架開關(guān)正常，則推測微動開關(guān)調(diào)得太緊，導(dǎo)致整個氣路和液路處于截止?fàn)顟B(tài)，只需對微動開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)到適當(dāng)位置即可。通過上述整個流程對故障進(jìn)行一一判斷，即可解決手術(shù)器械無響應(yīng)問題，消除故障。

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

當(dāng)打開沖洗痰盂的開關(guān)時，沖洗痰盂的水流太大，并從痰盂中溢出。

2.3.2 故障分析

沖洗痰盂開關(guān)的前方安裝了節(jié)流閥，節(jié)流閥是整個沖洗痰盂管路系統(tǒng)必不可少的一部分，節(jié)流閥開啟的大小可以影響出水量的大小。整個牙科綜合治療儀液路部分的水源都是由醫(yī)院供水經(jīng)一系列過濾系統(tǒng)和凈化系統(tǒng)提供的，所以醫(yī)院供水系統(tǒng)中如果出現(xiàn)氣泡，也可能導(dǎo)致出水量變大。調(diào)水閥可控制整個液路系統(tǒng)水量的大小，其中膜片的完好程度決定了水量的大小，如果膜片破損導(dǎo)致密封不嚴(yán)，也可能導(dǎo)致出水量變大。

2.3.3 故障維修

（1）調(diào)節(jié)控制水量的節(jié)流閥，判斷一下水量是否可以減少，如果水量可以減少，說明節(jié)流閥的開關(guān)開得太大，將節(jié)流閥調(diào)小即可，如果現(xiàn)象未消除，則進(jìn)行下一步判斷。（2）對醫(yī)院供水系統(tǒng)進(jìn)行檢查，如果有氣泡出現(xiàn)，可以判斷是院方供水問題，需要醫(yī)院后勤部門對供水問題進(jìn)行處理。（3）如果供水系統(tǒng)無氣泡，應(yīng)該是調(diào)水閥膜片的問題，需要打開調(diào)水閥，對膜片進(jìn)行檢查，如果膜片無法重新恢復(fù)，只需更換新的膜片即可。通過上述整個流程對故障進(jìn)行一一判斷，即可解決沖洗痰盂水流大并溢出的問題，消除故障。

2.4 故障四

2.4.1 故障現(xiàn)象

通過按鍵面板控制患者座椅，患者座椅無法實現(xiàn)升降、仰臥功能。

2.4.2 故障分析

按鍵面板下方設(shè)有1 個安全開關(guān)，安全開關(guān)具有緊急停止患者座椅功能，在關(guān)鍵時刻起到安全保護(hù)作用。如果安全開關(guān)被觸發(fā)，導(dǎo)致按鍵面板無電，按鍵面板則無法實現(xiàn)患者座椅的升降、仰臥功能。按鍵面板上的按鍵是控制座椅升降、仰臥的直接開關(guān)，如果接觸不良，會導(dǎo)致信號指令傳達(dá)不到位，無法實現(xiàn)患者座椅的升降、仰臥指令。升降電機、仰臥電機是座椅升降和仰臥的直接執(zhí)行元件，直接影響著座椅的升降、仰臥功能，如果出現(xiàn)損壞，會直接導(dǎo)致患者座椅的升降、仰臥功能失靈。

2.4.3 故障維修

（1）檢查安全開關(guān)是否被誤操作，如果安全開關(guān)不小心被觸發(fā)，整個按鍵面板的電路系統(tǒng)無電，只需解除安全開關(guān)觸發(fā)即可；如果安全開關(guān)未被觸發(fā)，下一步需要對按鍵面板進(jìn)行檢查，按鍵面板常出現(xiàn)的問題是按鍵接觸不良，只需將按鍵面板取下，用橡皮擦拭或棉棒蘸乙醇擦拭，對按鍵進(jìn)行除灰、除塵處理，清理完成后重新裝上控制面板即可。（2）如果患者座椅還是無法升降、仰臥，判斷可能是按鍵面板故障，更換新的按鍵面板即可。（3）如果更換按鍵面板后患者座椅還是無法工作，并排除了其他導(dǎo)致患者座椅無法工作的因素，可以考慮電機損壞；電機分為有刷電機和無刷電機，有刷電機經(jīng)常出現(xiàn)的故障是碳刷接觸不良、碳刷不在刷握內(nèi)、繞組不在中性位內(nèi)；無刷電機經(jīng)常出現(xiàn)霍爾元件脫焊或老化腐蝕、電機主相線燒斷線和圈繞組短路或斷路。（4）最后需要根據(jù)電機的損壞程度，對電機進(jìn)行維修，或者更換新電機。通過上述整個流程對故障進(jìn)行一一判斷，即可解決患者座椅無法升降、仰臥問題，消除故障。

2.5 故障五

2.5.1 故障現(xiàn)象

醫(yī)師單元的顯示器無顯示、按鍵無響應(yīng)。

2.5.2 故障分析

為醫(yī)師單元顯示器提供電壓的是交流電，電壓為24 V，如果交流電的輸出電壓為零，則會導(dǎo)致顯示器黑屏，無顯示。顯示器的電路板是顯示器的主要控制板，直接控制顯示器能否正常顯示，如果電路板損毀，則會導(dǎo)致顯示器無顯示。醫(yī)師單元按鍵的接線接觸不良會導(dǎo)致按鍵無反應(yīng)。

2.5.3 故障維修

（1）檢查顯示器的供電端是否有24 V 交流電，可以通過萬用表的“交流電壓擋”測量，如果交流電輸出電壓為零，需要對供電端進(jìn)行檢查，判斷是接觸不良還是斷路。（2）如果供電端有電壓，說明供電端沒問題，下一步需要對CPU 進(jìn)行檢查，如果CPU的指示燈是亮的，也需要對接線進(jìn)行檢查，如果CPU的指示燈不亮，說明電路板損壞，需要更換電路板。當(dāng)醫(yī)師單元的按鍵無響應(yīng)時，需要檢查按鍵的連線，如果連線松動的話，將連線插緊即可；如果接線連接牢靠，需要對按鍵進(jìn)行測試，通過測試最終判斷問題所在。通過上述整個流程對故障進(jìn)一一判斷，即可解決顯示器無顯示、按鍵無響應(yīng)問題，消除故障。

3 小結(jié)

本研究對新式牙科綜合治療儀的組成、工作原理及常見故障進(jìn)行全方位的分析，使醫(yī)院工作人員對該設(shè)備有全面的了解和認(rèn)識，在使用和維修時更方便，并將設(shè)備的功效最大化地發(fā)揮出來，更好地為患者提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。作為1 名工程師，在該設(shè)備出現(xiàn)故障時，要從水路、電路、氣路方面進(jìn)行綜合分析，要思路清晰、循序漸進(jìn)地分析故障原因。另外，還要加強設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，保證臨床工作的有效開展[6]。維護(hù)保養(yǎng)包括日常保養(yǎng)和易損件的定期更換。日常保養(yǎng)可以延長設(shè)備的使用期限，減少故障；易損件的更換與設(shè)備的維護(hù)無關(guān)，不管如何維護(hù)，易損件的磨損都是難以避免的，因為使用過程中總是伴有摩擦、老化和變形等問題。牙科綜合治療儀的易損件有空氣濾芯、回油管的海綿、負(fù)壓過濾網(wǎng)、痰盂過濾網(wǎng)及管線的橡膠密封圈等。定期更換這些易損件，可以防止因零件老化而導(dǎo)致的管路堵塞、管線漏水漏氣等問題，降低牙科綜合治療儀的故障率。