Valleylab Force FX高頻電刀常見故障分析兩例

曾永康，王小瑜

四川省腫瘤醫院 醫學裝備部，四川 成都 610041

Valleylab Force FX高頻電刀常見故障分析兩例

曾永康，王小瑜

四川省腫瘤醫院 醫學裝備部，四川 成都 610041

本文通過分析Valleylab Force FX型高頻電刀使用過程中REM回路負極板監測系統頻繁觸發報警以及電刀手控刀筆模式下電切無輸出功率這兩例故障，進行故障排除及維修。檢修過程展示了該型號電刀REM回路負極板監測系統及手控電刀筆相關控制電路基本原理，對于類似故障的處理提供了一定的參考。定期的保養、主動維護可以降低電刀故障報錯的發生率，減少停機時間，提高工作效率，能有效的保障患者和醫護人員的安全。

高頻電刀；手控；負極板；輸出功率；腳控開關

引言

高頻電刀是一種取代機械手術刀進行組織切割和凝血的電外科手術儀器。它通過有效電極尖端產生的高頻高壓電流對組織進行加熱，從而實現對肌體組織的分離和凝固，起到切割和凝血的目的。由于高頻電刀可同時進行切割和凝血，相較于機械手術刀有著巨大的優勢，因此現已廣泛應用于普外、胸外、腦外、頜面外科手術以及各種內窺鏡手術中。但同時由于電刀使用過程中存在的高頻率、高電壓、大電流等風險，因此高頻電刀的日常維護保養及安全管理也就顯得相當的重要[1]。

本文介紹的Valleylab Force FX型高頻電刀是一種隔離式輸出，帶有即時反饋技術及REM回路負極板監測系統，功率輸出有效比高達98%。

1 設備基本原理

高頻電刀主要由電刀主機、電刀筆、回路負極板、雙極鑷子、單/雙極腳踏開關等附件組成。Force FX電刀主機由低壓電源板、顯示接口板、CPU板、功率射頻板組成[2]。

電刀的工作模式分為單極模式和雙極模式。單極模式下，高頻電刀主機發出的電流經由手術電刀筆電極尖端、病人組織、回路負極板回到電刀主機形成電流回路，電極尖端電流密度高度集中，回路負極板電流分散，電流密度低，保護病人安全。雙極模式下，高頻電刀主機發出的電流經由雙極鑷子的兩個尖端及病人組織形成回路，它的作用范圍限于鑷子兩端之間。相較于單極模式，雙極模式對病人的影響更小。

2 故障維修實例

2.1 故障一

2.1.1 故障現象

電刀使用過程中REM回路負極板監測系統頻繁觸發報警，紅色報警燈閃爍，功率輸出停止[3]。

2.1.2 故障分析及處理

根據故障現象分析，懷疑是負極板相關的附件或電路部分故障導致報警頻發。首先檢查負極板延長線。因負極板延長線長期工作在高電壓、大電流的環境下，大負荷的工作環境極易造成其插口高溫氧化甚至于炭化，這是造成負極板相關問題的常見原因。此次檢查負極板延長線插口有輕微炭化跡象，測量其導通電阻在10 Ω左右。更換新線后試機，報警頻率降低,但仍未從根本上解決問題，可見電刀其它部分仍有問題[4]。

檢查高頻電刀側的負極板接口，發現其外觀良好，插針無炭化痕跡，內部的轉換開關工作也正常[5-6]。

在負極板接口及附件均無問題的情況下，嘗試進行REM系統校準。大多數的負極板報警情況下均可通過校準得以恢復正常，因此根據維修手冊的指導進行校準。Force FX電刀的校準需要使用到可調電阻，無感電阻最佳。根據電刀提示，外部通過可調電阻分別提供135、70、10 Ω及開路4種阻抗狀態，電刀即可在內部微電腦的控制下對其進行自動校準。

負極板校準失敗，顯示其內部電路還有問題。REM負極板回路監測系統示意圖，見圖1。

REM_CLK基準監測電流通過變壓器T10提供到J17，而外部的回路負極板通過J17接入電刀內部電路。T10及電容C155、C156、C169和 C170在REM_CLK的頻率下形成共振電路，當J17外接電路阻抗發生變化時即可在TP10得到相應的反饋信號。同時，REM基準監測電流與電刀射頻工作電流通過C155、C156、C169和 C170實現隔離與共存。

測試J17插口的REM接口電壓，Vp-p值僅為0.8 V左右，而正常的Vp-p值應為2 V左右。由圖可見，負極板檢測系統的基準信號REM_CLK通過隔離變壓器T10傳輸到接口端。測量TP10處的時鐘信號，顯示其波形正常，但幅度偏離，因此懷疑T10故障。更換T10后，開機再次測量J17處電壓，其電壓已恢得至Vp-p 2 V左右。再次進行REM系統校準順利通過。

2.2 故障二

2.2.1故障現象

Force FX電刀手控刀筆模式下電切無輸出功率。

2.2.2 故障分析及處理

根據故障現象分析，懷疑是功率輸出及控制部分電路有失效情況[7]。

Force FX電刀的輸出控制分為手控輸出和腳控輸出兩種模式，二者在電路上均采取了光電隔離的方式，以確保控制電路對于操作者的電氣安全[8]。同時兩種模式下的功率輸出等主體部分采用共用形式。

因科室報修故障為手控模式下電切無輸出功率，所以第一步先接上腳踏開關測試，判斷電刀的主體電路部分工作是否正常。測式發現，腳控模式下電刀的輸出全部正常，因此可以確定故障原因是在手控輸出的控制電路部分[9]。手控輸出的控制電路，見圖2。

以凝血模式為例，待機狀態下，-V_ISO通過R151與R165分壓，在U32的反向輸入端2腳施加一個-5 V左右的直流電壓[10]，同時U32的正向輸入端3腳電壓為零，因此U32的輸出端1腳輸出為零，光耦不導通，MON1_ COAG1輸出高電平；當按壓閉合手控刀筆凝血開關時，-V_ ISO通過J24、R150、R145在U32的正向輸入端3腳施加一個-5.4 V左右的直流電壓，U32輸出-10 V左右的電壓，光耦導通，MON1_COAG1輸出低電平，凝血輸出被激活。同理，電切模式原理與凝血相同。

圖1 REM負極板回路監測系統示意圖

圖2 手持器械控制電路示意圖

本例中，當按壓閉合手控刀筆電切開關后，測得R167兩端電壓為0，顯示-V_ISO電壓并未加載到U32的正向輸入端，而測量R166、R167阻值正常，V_ISO電壓亦為正常值-10 V左右。最終拆下前面板，發現J25插口處有氧化及松動現象，處理后再試機可正常工作。

3 討論

高頻電刀是利用高頻電流直接對人體組織進行切割、止血或燒灼的一種高頻電功率電氣設備，所以安全性要求極為嚴格[5]。因此，高頻電刀的日常維護保養極為重要，尤其當維修工作完成后，必須對高頻電刀的各項功能、輸出性能及安全性方面進行嚴格的質控檢驗，確保電刀檢測合格后方可交回臨床科室使用，以保障病人及醫護人員的安全。我院高頻電刀的質控檢驗的頻率為每年兩次，以及每次維修工作完成以后[11]。嚴格規范的電外科設備質控保養工作，可以有效的降低手術風險，節約維修維護費用，提高設備的使用率，保證醫護人員的人身安全[12-16]。

[1] 陳康,鄭富強.高頻電刀概況及新進展[J].醫療衛生裝備, 2004,25(6):42.

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[3] 張韜.威力Force2高頻電刀接觸質量檢測系統的工作原理及故障維修[J].醫療裝備,2016,29(21):29-30.

[4] 段文清,高為禹,鄭洪武.美國威利(Valleylab)Force2型高頻電刀維修1例[J].云南大學學報自然科學版,2000(S2):124-125.

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[6] 趙衛全.高頻電刀的基本原理及使用[J].中國醫療設備,2001,(1):20-21.

[7] 劉欣.威利Force-FX高頻電刀常見故障排除及安全使用[J].北京生物醫學工程,2010,29(3):329-330.

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[14] 王華峰,張興華,劉偉.對實驗室儀器設備管理的建議[J].臨床檢驗雜志,2006,24(6):424.

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本文編輯 劉峰

Two Cases of Common Fault Analysis for Valleylab Force FX High Frequency Electric Knife

ZENG Yongkang, WANG Xiaoyu
Department of Medical Equipment, Sichuan Cancer Hospital, Chengdu Sichuan 610041, China

Two fault cases of REM loop negative plate monitoring system frequent alarm and electric cut without output power in hand control mode of Valleylab Force FX high frequency electric knife were analyzed, checked and maintained. The troubleshooting course showed the basic principle of REM loop negative plate monitoring system and hand control related control circuit, and offered consult to similar faults. Regular and active maintenance can decrease faults incidence of electric knife, reduce down time, improve work ef ficiency and guarantee safety of patients and medical staff.

high frequency electric knife; manual control; negative plate; output power; foot control switch

TH777

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.09.025

1674-1633(2017)09-0099-04

2017-02-22

2017-02-28

作者郵箱：554638419@qq.com