許壽明(通信作者),任水成,黎彥豪,江鴻
佛山市第二人民醫院 (廣東 佛山 528000)
RetCam3 廣域數字成像系統是美國科瑞醫療公司研發的一套小兒眼底成像設備,具有可視范圍廣、成像質量高、聚焦速度快等特點,主要用于新生兒先天性眼部疾病的篩查[1]。該設備由成像探頭、顯示器、控制面板、主機箱、電源箱、打印機、腳踏和蓄電池等部件組成[2]。其中,成像探頭由保護鏡、鏡頭組件、照明組件、步進電機、USB 接口和外殼構成[3];主機箱由主板、硬盤、內存條、中央處理器(central processing unit,CPU)、顯示卡和燈泡等構成;電源箱提供交流220 V、交流110 V、直流24 V、直流12 V 多路電壓輸出,既可連接市電使用,也可由蓄電池供電使用[4]。本研究簡要介紹RetCam3 廣域數字成像系統的兩例故障維修過程,以供同行參考。
設備無法開機。
造成設備無法開機的可能原因包括顯示器損壞(實際上設備已開機,但由于顯示器損壞無法看到開機提示[5])、主機箱損壞、電源箱損壞。
根據先易后難的維修原則,首先檢查顯示器:觀察顯示器無任何顯示,測量顯示器的110 V 供電電源線為0 V;將一條功能完好的電源線一端連接設備的220 V 電源接口,另一端連接市電,顯示器仍無開機顯示,但電源指示燈亮,基本可排除顯示器損壞的可能。然后,檢查電源箱:通電測量電源箱的各路輸出電壓均為0 V,證實故障是由電源箱損壞而無法提供主機箱和顯示器所需的電源所致。咨詢廠家得知,電源箱無維修服務,只可更換,且價格較高(5 萬~6 萬元)。同時,由于目前廠家并無該設備配套電源箱現貨,需訂購等待。為保證臨床診療工作正常進行并降低維修成本,決定嘗試自行維修電源箱。
拆機觀察發現,電源箱由3 個電源模塊(標識為A、B、C)、1 個直流交流逆變器(標識為D)、1 組蓄電池、1 個散熱風機和1 塊電路板組成,見圖1。

圖1 電源箱結構示意圖
由圖1 可知,電源箱的工作原理如下:220 V市電經開關保險后一路連接電源插頭,一路連接電源模塊A,電源模塊A 輸出直流24 V 電壓連接電源電路板,電路板連接蓄電池為電池充電,同時連接電源模塊B、逆變器D 和主機箱。其中,電源模塊B 輸出直流12 V 電壓,經過電路板后一路供給散熱風機,一路供給主機箱。逆變器D 輸出交流110 V電壓,一路連接電源插頭為顯示器供電,一路連接電源模塊C。電源模塊C 輸出直流24 V 電壓,連接電路板作為補償電壓,使設備可實現交流直流均可用的功能,并可在使用的同時進行充電。
通電測量電源箱各個關鍵點的電壓:電源模塊A、B 輸入輸出電壓均正常;電源模塊C 輸入輸出電壓均為0 V;逆變器D 輸入直流24 V 電壓正常,輸出電壓為0 V;連接主機箱的排插輸入輸出電壓均為0 V;連接蓄電池的插頭輸入輸出電壓均為0 V。由此判斷,逆變器D 損壞。拆下原裝直流交流逆變器,對照其標識參數,網購國產平價(數百元)逆變器替代。安裝新的逆變器確認連接無誤后,開機測試,設備恢復正常。測試市電供電和蓄電池供電兩種模式,設備均可正常工作,故障排除。此后設備使用至今1 年余,未再發生同類故障。
本例故障是由于逆變器損壞導致顯示器無顯示且蓄電池無法充電,當蓄電池原有電量耗盡后設備則無法開機。通過網購國產平價逆變器的維修方案,避免了更換整個電源箱,既節約了維修成本,又縮短了維修周期,有效保證了臨床診療工作正常開展。
設備無法聚焦。
造成設備無法聚焦的可能原因包括軟件故障或硬件故障。
請廠家重新安裝軟件后故障依舊。更換備用成像探頭測試,設備恢復正常聚焦,確認故障原因為成像探頭損壞。由于廠家不提供成像探頭的維修服務,而更換探頭成本較高(廠家報價18 萬余元),因此我們決定嘗試自行維修成像探頭。
首先,取下探頭保護鏡,拆卸其上的9 個螺釘,拆開一側外殼,觀察探頭的各個部件(圖2),均無燒壞痕跡和松動變形情況。

圖2 成像探頭的內部結構
由于探頭內部結構緊湊,無法確認測量點位,因此考慮通過觀察設備聚焦操作時各部件的變化判斷故障位置。開機,按正常檢查步驟錄入患者信息,進行聚焦操作時步進電機轉動可正常轉動并發出聲音,與其連接的轉軸螺釘也隨之轉動,但鏡頭組件未移動,因此可確認步進電機未損壞,但電機轉動產生的動力未轉化為鏡頭的移動動力,因此設備無法聚焦。
用放大鏡重點觀察步進電機與鏡頭間的各部件。分析成像探頭的聚焦原理如下:步進電機轉動帶動轉軸螺釘轉動,轉軸螺釘轉動帶動另一端的鏡頭組件移動,從而完成鏡頭聚焦。因此,這個動力傳輸結構是絲桿螺母結構,其中轉軸螺釘是絲桿,推斷螺母應位于鏡頭組件內。根據絲桿螺母傳輸結構的工作原理分析絲桿轉動而鏡頭組件未移動,可能存在3 種情況,即絲桿螺紋滑牙、螺母螺紋滑牙或螺母未完全貼合絲桿。進一步觀察發現,鏡頭組件的1 個卡扣輕微翹起,將其完全撬起后可看到其背面有螺紋,側面有固定螺釘的設計,判斷此卡扣即絲桿螺母結構中的螺母(圖3),螺母未完全貼合絲桿影響動力傳輸,從而造成聚焦失敗。

圖3 絲桿螺母結構
確認故障原因后,首先原位安裝卡扣(注意卡扣螺紋與絲桿螺紋吻合),然后擰緊卡扣旁的固定螺釘,最后開機測試,觀察步進電機帶動轉軸螺釘轉動的同時鏡頭組件隨之移動,說明動力傳輸結構恢復正常工作。安裝成像探頭的外殼和保護鏡后,再次測試,設備聚焦功能恢復正常,故障排除。
在維修RetCam3 廣域數字成像系統的過程中,離不開廠家的技術支持,但廠家提供方案并非最優方案,維修人員若能從恢復部件功能入手,通過認真的檢查分析、判斷并敢于嘗試,往往可用較少的成本修復昂貴部件,恢復整機功能的同時節約維修成本。