CPM機的使用及維修分析

夏丹波，應輝志

(1溫嶺市食品藥品監督管理局，浙江溫嶺317500;2臺州骨傷醫院設備科，浙江溫嶺317500)

CPM機的使用及維修分析

夏丹波1，應輝志2

(1溫嶺市食品藥品監督管理局，浙江溫嶺317500;2臺州骨傷醫院設備科，浙江溫嶺317500)

本文介紹了骨科康復CPM機的作用與使用注意，并分析介紹了數例故障的維修及分析可能存在的風險。

CPM;康復;操作;零點;干擾;接地

1 CPM機的原理與使用

CPM機是以持續被動活動理論為基礎，在患者肌肉不作主動收縮，完全放松的情況下，通過模擬人體自然運動來激發人體的自然復原力。經CPM治療后，可促進術后患者患肢的靜脈回流，減輕腫脹，防止下肢深靜脈血栓形成，提高肌力和關節活動度，減輕周圍組織粘連，增加關節周圍肌肉群的力量，改善關節功能狀態。

CPM機的內部電路是典型的51單片機系統，用薄膜按鍵輸入相關參數，液晶屏顯示工作狀態。單片機系統按設定角速度等參數驅動電機及絲杠作正反運動，再推動連于絲杠上的螺母驅動桿組件作往返運動，繼而帶動外部腿桿關節系統作伸屈運動。

開機打開電源時機器先自檢，然后電機作正反運動找零點。當零點位的霍爾開關感應到絲杠螺母組件上的磁鐵后給單片機一個信號，機器繼而處于待機狀態，待用戶確定使用參數后按啟動鍵再開始自動工作。

CPM的使用操作方法如下(見圖1):(1)根據病人患肢大腿及小腿的長度，調節好CPM腿桿的長度，擰緊旋鈕。(2)將患者患肢放于CPM關節支架上，患肢需套實縛好。(3)訓練角度從小角度開始逐步增加，直至病人的最大耐受程度。(4)在術后24h后開始使用，每天2～4次，每次30～60min。(5)每次使用時先試運行兩個來回，感覺參數設置合適后，才可將患肢擱下固定，再觀察運行兩個來回無異常，操作者注意將手控器交給病人并作相關囑咐后方可離開。

圖1 CPM使用

2 CPM機的維修實例

2.1 不能工作

科室報告機器不受控制，按啟動鍵不能工作。到現場觀察，發現系統正常，但腿桿關節繃得過直過緊，這應是腿桿長度未調好。

由于CPM機在開機后第一步是找零點“GO TO ZERO”，零點為整個系統調節角度的參考，零點不正確也就無法進行下一步工作了。此時，由于大腿桿被調得過長，小腿桿被調得過短，導致腿桿關節不能伸展到零點就繃直了。因此系統也就無法找到零點而出錯停機，繼而無法工作。于是松開腿桿固定螺絲，重新對準刻度調好腿桿相應位置，再次開機測試正常。

機器使用日久后原定位標志磨損而無法確認，因此操作者容易出現腿桿調節錯誤。另外，雖然在本例中CPM無法工作而無危害，但值得注意的是腿桿調錯后就無法保證運動角度正確一致，這樣就失去了原有治療參數的參考意義。因此，針對此問題需對定位標志重新標識明顯并提醒操作者注意相關風險。

2.2 控制失靈

科室報告有時機器會控制失靈，在開機按鍵按下后無正常反應。但檢查按鍵時卻未發現異常，測試感覺輕快可靠，于是懷疑可能偶發故障，繼續觀察使用。幾天后，使用中會出現自停。這次在再做按鍵測試正常后，就開始懷疑為干擾所致。對此，首先懷疑接地問題，查電源線時，發現地線在扭折時有時會出現開路現象，于是在地線斷開時測量，量得外殼表面漏電產生的電壓高達對地70V，經更換電源線后，故障再未出現。

由于CPM機為I類B型設備，允許絕緣電阻＞10MΩ、對殼漏電流＜0．5MA，因此，在外殼上有漏電流是正常現象。而CPM機一般是放在絕緣木臺上、或放在病床上使用的，這些位置相對是對地絕緣的。因此在地線斷后外殼上的漏電流無法經地泄放，這樣在外殼上就存在有一定的高電壓，繼而對內部單片機系統產生了強烈的干擾，嚴重時即出現無法控制等故障。

雖然本例故障只造成受干擾而不能正常工作的后果，但由于CPM機是機械帶動肢體被動運動，如果在工作中出現控制失靈，繼而治療角度改變將很可能會對患者造成傷害的。除此之外，如果在單片機系統出現故障自復位時，將再次自檢找零點，而在此過程中的運動角度非常大，對此患者根本無法承受，即使預置過力矩也將隨著復位重啟而無效。同時，由于多數CPM機手控器也是單片機系統，與控制器主機通過通信方式連接，在主機失控時手控器也應是無效的，這樣患者將無法及時停機，如果慌亂中時可能會對患者造成嚴重傷害。因此，作為醫學工程人員，應加強CPM機的電氣安全管理及維護巡檢;作為醫護人員，則應加強使用前檢測，只有這樣，才能保證更好地為患者服務。

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［2］郭云松，張子東，姚淳，郭祥玉．電磁兼容中的接地技術［J］．電源技術應用，2002．Z1 22-25．

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2014-10-10