陳基明，田曉東，林晶

空軍總醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，北京 100142

電子腹腔鏡常見故障判斷和維修

陳基明，田曉東，林晶

空軍總醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，北京 100142

本文介紹了電子腹腔鏡的構(gòu)成、在臨床使用中應(yīng)該注意的事項及如何維護和保養(yǎng)。歸納總結(jié)了該類設(shè)備在使用過程中較常見的故障及其維修方法。

電子腹腔鏡；內(nèi)窺鏡；醫(yī)療設(shè)備維修

1 概述

內(nèi)窺鏡用來觀察人體內(nèi)部體腔，通過它能直接觀察到內(nèi)腔器官的組成形態(tài)。雖然人類很早就試圖借助器具來觀察人體內(nèi)的管腔以增加對疾病的認識，但內(nèi)窺鏡的真正發(fā)展還是起于近代，一般可將其發(fā)展階段分為：硬管式內(nèi)窺鏡、半可屈式內(nèi)窺鏡、纖維內(nèi)窺鏡、超聲與電子內(nèi)窺鏡等階段?，F(xiàn)在內(nèi)窺鏡已成為醫(yī)療診斷和微創(chuàng)手術(shù)必不可缺的可靠工具[1]。醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡是傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡技術(shù)與現(xiàn)代計算機技術(shù)、微電子技術(shù)等高新技術(shù)的不斷發(fā)展和融合的產(chǎn)物[2]。作為一種重要的微創(chuàng)外科手術(shù)，內(nèi)窺鏡（光學(xué)內(nèi)窺鏡、光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡）手術(shù)近年來得到了迅速發(fā)展。電子腹腔鏡的問世，是電子內(nèi)窺鏡手術(shù)的開端。電子內(nèi)窺鏡手術(shù)除具有普通內(nèi)窺鏡手術(shù)創(chuàng)傷小、可減輕患者痛苦、術(shù)后恢復(fù)快、有利于降低醫(yī)療成本等特點外，還具有畫面清晰、便于圖像保存與傳輸、遠程會診及教學(xué)等特點。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，電子胸腔鏡、電子宮腔鏡、電子關(guān)節(jié)鏡、電子喉鏡、電子膽管鏡、電子腦室鏡等也將不斷問世，為電子內(nèi)窺鏡手術(shù)開辟了廣闊的領(lǐng)域[3]。

2 腹腔鏡的構(gòu)成

所謂腹腔鏡：即鏡管前端插入部分采用不銹鋼圓管或異形管，內(nèi)部光學(xué)系統(tǒng)為光學(xué)鏡片的內(nèi)窺鏡。腹腔鏡由鏡管（或插入管）、鏡片（或傳像束）、照明光纖、鏡體（或鏡身）等部分組成。腹腔鏡雖然品種繁多,但基本結(jié)構(gòu)是一致的,內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)是由一系列透鏡組成，其作用是把觀察到的物體通過光學(xué)系統(tǒng)成像在觀察者的視網(wǎng)膜上。腹腔鏡的光學(xué)系統(tǒng)通常由物鏡(含棱鏡)、棒鏡、目鏡三部分組成。物鏡通常是由2～3片鏡片膠合而成。物鏡的主要作用是把物體成像到鏡頭前。如果視向角不是0°(直視式)的話，如斜視、側(cè)視式內(nèi)窺鏡，需要在物鏡組內(nèi)放置轉(zhuǎn)像的棱鏡。在物鏡前有棱鏡，用于各種不同用途的鏡子。如喉鏡用的是90°較常見有0°、30°、70°。泌尿外科有12°、25°。還有110°后視鏡。另外有些內(nèi)窺鏡在物鏡的前端放置藍寶石保護玻璃片,目的是為了防止前端鏡片劃傷、撞擊或灼傷。藍寶石堅硬，具有保護物鏡作用，且能在4s內(nèi)去霧，比一般玻璃時間短。在內(nèi)窺鏡末端的黑色眼罩上還有一個保護玻璃片。棒鏡是由多組不同尺寸的轉(zhuǎn)像透鏡及介環(huán)組成。棒鏡的主要作用是把物鏡上成的像傳輸?shù)焦怅@位置。根據(jù)內(nèi)窺鏡的工作長度不同,棒鏡有1、3、5、7組轉(zhuǎn)像透鏡組成，通常轉(zhuǎn)像系統(tǒng)棒鏡的數(shù)量為奇數(shù)。目鏡位于內(nèi)窺鏡后方鏡體內(nèi)。目鏡的主要作用是把光闌位置的成像放大，目鏡的放大倍數(shù)一般在15～30之間。放大倍數(shù)不能過大，否則物像將無法看清。

在腹腔鏡插入管部分，又由外管、內(nèi)管和照明光纖組成。照明光纖位于內(nèi)管和外管之間，作用是照亮整個視場范圍。

在腹腔鏡的鏡身部分，包含導(dǎo)光束連接部分和鏡體、接套和眼罩部分。導(dǎo)光束連接部分由光插、光座、光錐等零件組成，作用是連接不同品牌的導(dǎo)光束和冷光源，把冷光源發(fā)出的光通過導(dǎo)光束傳輸?shù)絻?nèi)窺鏡前端去照亮物體。鏡體、接套和眼罩部分在內(nèi)、外管后端，接套內(nèi)放置目鏡和目鏡座，通過黑色眼罩上的保護玻璃片用眼睛去觀察圖像或通過光學(xué)接口連接到攝像機，在監(jiān)視器的屏幕上觀察所顯示的圖像。

整套電子內(nèi)窺鏡包括: 電子內(nèi)鏡、冷光源、視頻處理器、顯示器和推車等組成[4]。電子腹腔鏡是冷光源發(fā)出的光經(jīng)光導(dǎo)纖維導(dǎo)入受檢體腔內(nèi)，照亮內(nèi)腔，通過光學(xué)系統(tǒng)傳導(dǎo)圖像，由攝像頭將信號輸送到視頻處理器，視頻處理器將這些電信號經(jīng)過貯存和處理，最后傳輸?shù)奖O(jiān)視器屏幕上顯示出體腔內(nèi)的高清晰度的、色彩逼真的圖像[5]，用于觀察和手術(shù)，且可供多人同時觀看，有利于教學(xué)和會診，也有利于助手與手術(shù)者的緊密配合。

3 腹腔鏡常見故障判斷及維修方法

(1) 如果圖像太黑或不清晰，應(yīng)先檢查內(nèi)窺鏡兩端是否有污物，用棉簽蘸酒精擦拭兩端鏡片后再觀察。如故障依舊，可以判斷為內(nèi)部原因。

(2) 內(nèi)窺鏡鏡管外表面可見明顯凹痕或彎折，首先接通冷光源，觀察照明光纖是否斷絲，如反映在內(nèi)窺鏡鏡管頭端的照度明顯降低，可以判定需要更換全部照明光纖。

(3) 內(nèi)窺鏡鏡體部分輕輕搖動可聽到明顯聲音，說明內(nèi)部零件松動，需要拆開維修。

(4) 內(nèi)窺鏡鏡管頭端可見明顯燒痕或撞擊痕跡，這種情況通常發(fā)生在電切鏡或關(guān)節(jié)鏡（鼻竇鏡）上。造成的原因是電切環(huán)通電后火花打到電切鏡上，或電刨器刀頭不小心打到關(guān)節(jié)鏡或鼻竇鏡鏡頭前端。這種情況需要根據(jù)損壞原因更換頭端鏡片，甚至內(nèi)外管及照明光纖。

(5) 內(nèi)窺鏡外表面完好，但圖像模糊，可能是進水或鏡片脫膜、脫膠或斷裂造成的。

(6) 輕度故障，如進水、視場內(nèi)有毛刺，可以拆開內(nèi)窺鏡，倒出鏡片后清洗，重裝即可。

(7) 中度故障，如物鏡，棒鏡斷裂，通常是棒鏡斷裂或物鏡，棒鏡脫膠等原因造成的，這時需要更換斷裂的鏡片，或重新膠合或鍍膜，再重新調(diào)整圖像。

(8) 重度故障，如鏡管彎折、頭部燒毀，需要更換內(nèi)、外管及照明光纖，棒鏡多根斷裂等情況。

(9) 棒鏡的轉(zhuǎn)像透鏡及介環(huán)如果有一個損壞，一般只能全部更換，因為棒鏡的光學(xué)系統(tǒng)非常復(fù)雜，很難找到完全相同的轉(zhuǎn)像透鏡及介環(huán)。另外，如果轉(zhuǎn)像透鏡的透鏡與玻璃棒脫膠，需用光學(xué)膠粘合。膠成本高，5～10mL就需要2000～3000元，而且必須在1～3天內(nèi)用完，否則就干了。

(10) 棒鏡進水，可拆開用無水酒精清潔完后，再用擦鏡紙擦干。

4 使用注意事項及保養(yǎng)要求

內(nèi)窺鏡屬于精密的光學(xué)儀器，因為內(nèi)窺鏡內(nèi)部由許多光學(xué)鏡片組成，所以它必須輕拿輕放，切勿重壓、彎曲、撞擊或墜落。尤其對于又細又長的硬管內(nèi)窺鏡，取放時切勿手拿鏡管部分，手必需放在鏡體（鏡身）部分。

導(dǎo)光束用于連接內(nèi)窺鏡和冷光源，它的內(nèi)部由許多比頭發(fā)絲還細的導(dǎo)光光纖組成。它的外表皮由塑料制成，所以使用時切勿過度彎曲，切勿用尖銳物體刺破塑料外皮，以免造成光的泄露。

內(nèi)窺鏡應(yīng)放在單獨的容器中清洗，切勿與其它尖銳的器械一同清洗。內(nèi)窺鏡從容器中取出后應(yīng)用紗布擦干，再用棉簽蘸酒精擦洗鏡管頭端和眼罩鏡片的污垢，然后用清水徹底沖洗至無消毒液體殘留在內(nèi)窺鏡上，再用無絨毛且干凈的布或棉球擦干，內(nèi)窺鏡切忌在超聲波儀器中清洗。

5 討論

從以上的常見故障及注意事項里可以看出，許多故障都是由于沒有養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，消毒和保養(yǎng)不到位引起的。因此，平時養(yǎng)成良好的內(nèi)窺鏡操作習(xí)慣、精心的日常維護保養(yǎng)，對防止和減少故障的發(fā)生，延長其使用壽命具有重要意義。隨著內(nèi)窺鏡醫(yī)學(xué)的發(fā)展，新的電子內(nèi)窺鏡產(chǎn)品的不斷研究和開發(fā)，人體的奧秘不斷被揭開，各種疑難病癥也會得到準確的診斷和治療。我們相信，在不久的將來，隨著醫(yī)療儀器設(shè)備的可靠性和靈活性的提高，醫(yī)療設(shè)備向模塊化、微型化、多樣化、系列化和數(shù)字化方向飛速發(fā)展[6]。電子內(nèi)窺鏡技術(shù)水平的提高必將為醫(yī)學(xué)發(fā)展帶來突破性變革。

[1] 呂平,劉芳,呂坤章,等.內(nèi)窺鏡發(fā)展史[J].中華醫(yī)史雜志,2002, 32(1):10-14.

[2] 江潔,郁道銀,孫正.基于FPGA的電子內(nèi)窺鏡實時圖像處理系統(tǒng)[J].電子測量與儀器學(xué)報,2001,15(4):5-10.

[3] 方萍.電子內(nèi)窺鏡的技術(shù)進展[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2003,24(9): 20-21.

[4] 李向紅,唐偉,張德昌.電子內(nèi)窺鏡的工作原理和維護保養(yǎng)[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2007,22(7):94-95.

[5] 郭燕.PENTAX電子內(nèi)窺鏡的日常維護及故障排除[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2007,21(4):107.

[6] 陳郁韓.FPGA在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用研究[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2007,28(1):62-64.

Troubleshooting to Common Failures of Electronic Celioscope

CHEN Ji-ming,TIAN Xiao-dong,LIN Jing
Medical Engineering Department,General Hospital of Airforce,Beijing 100142,China

TH776+.1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.10.045

1674-1633(2010)10-0107-02

2010-06-05

作者郵箱：chen_jiming@tom.com