腹腔镜成像系统的故障处理和预防性维护
郭大为1，陈婕卿2，周旋光3，金钇圳1，王慧宇1，谈春荣1
1.首都医科大学附属北京世纪坛医院医学工程处，北京 100038；2.首都医科大学 生物医学工程学院，北京100069；3.赤峰医学院第二附属医院（赤峰市肿瘤医院），内蒙古 赤峰024000
[摘 要]目的本文制定了腹腔镜成像系统的术中故障分析维修方案和建立预防性维护计划，以提高设备使用完好率。方法全面梳理组成腹腔镜成像系统的各部件的功能、原理并将常见故障原因和维修方法进行总结。根据故障原因制定有针对性的预防性维护计划，并对设备使用者进行分级培训。结果总结了完整的故障分析和维修方法，以应对腹腔镜成像系统的术中突发故障，从而降低临床手术风险，并制定了有针对性的预防性维护计划及培训方案，变被动的故障维修为主动的预防性维护。结论腹腔镜成像系统术中突发故障的分析解决方案和术后预防性维护计划的制定，是一项能确保临床安全使用，降低设备维修次数和维修成本的重要措施。
[关键词]腹腔镜成像系统；故障分析维修方案；预防性性维护计划；分级培训；培训方案
引言
腹腔镜手术作为一种新型微创手术，具有患者伤口创面小、周边组织损伤程度低、术后患者腹腔粘连概率小及恢复快等优点。因此，腹腔镜被广泛应用于各种临床外科手术[1]。手术时操作者将腹腔镜通过事先建立的腹腔镜通道送至病灶处，借助腹腔镜成像系统将患者腹腔内的病灶和潜在出血点的图像传输至监视器上，为术者做出正确的病情分析和手术操作提供真实清晰的图像[2]。此外，腹腔镜成像系统拍摄的手术影像还可以借助一体化手术室的实时转播系统，应用于学科内部的病例讨论和医学生的教学培训。
与传统的开腹手术不同，在腹腔镜手术中，术者完全依靠腹腔镜成像系统在密闭的腹腔中所获取的病灶处影像进行手术，所以成像系统的性能稳定性可作为衡量手术风险的一项重要指标。为了降低手术风险，手术前护士会按照检查清单对术中所需的设备进行数量核对和性能检查。但是术前检查只能避免将故障设备用于手术，既不能解决术中设备故障也不能降低设备的故障维修次数。因此需要建立一套完整的设备故障分析处理方案以供术者参考，辅助其在短时间内解决术中的突发设备故障[3-4]。另外，还需要建立一套完整的设备预防性维护培训和执行体系，以从根本上降低设备的故障维修次数和维修成本[5]。本文主要讨论腹腔镜成像系统术中的故障分析处理方案和术后的预防性维护体系的建立。
1 腹腔镜成像系统的设备组成和原理功能
一套完整的腹腔镜成像系统一共由6个部件组成。只有清楚地了解每个部件的原理和功能，才能准确地判断出故障的原因并制定解决方案。组成腹腔镜成像系统各部件的连接及成像原理示意图，如图1。
图1 腹腔镜成像系统的组成及成像原理图
腹腔镜从功能上可分为光源系统和成像系统两部分[6]，其中光源系统包括：
（1）冷光源：可见光光源长期照射病人组织可能会引起灼伤，所以在冷光源灯泡前放置一片红外滤波片，过滤掉可见光中产生热量的红外线，输出热度较小的冷光，提供手术视野的照明[7-8]。
（2）导光束：由上千根μm级别的导光纤维组成，将冷光源的冷光通过全反射传导至腹腔镜中，为腹腔镜在封闭的腹腔内观察病灶提供照明。
成像系统主要包括：
（1）腹腔镜：属于硬性内窥镜的一种，可根据检查部位的要求提供不同视野角度，外科手术常用的镜子为0°镜和30°硬镜，将手术视野内病灶图像以光信号的形式传输给摄像头。
（2）摄像头：对腹腔镜获得的病灶图像进行摄像，并通过调整焦距或变焦获取更加清晰的图像。摄像头上的光电耦合器（Charge Coupled Device，CCD）将光信号（图像）转化为电信号并传输给摄像主机[9]。
（3）摄像主机：将电信号转换为抗干扰能力强的数字信号再传输给监视器。
（4）监视器：将数字信号转化为高清晰度和高色彩还原度的影像。16∶9的图像采集显示比例使术者更早地发现手术器械，从而提高了手术的安全性并缩短手术时间[10-11]。
2 腹腔镜成像系统术中的故障分析处理
如上文所示，腹腔镜成像系统由6个部件串联组成，任意2个或3个部件的故障可能会导致相同的故障现象，例如：冷光源或导光束的故障均会导致监视器图像亮度较暗，这就增大了故障分析处理的复杂性。若腹腔镜成像系统在术中发生故障，会导致病灶处影像质量受损、手术风险增加，甚至会出现医疗事故。因此，术者需要了解腹腔镜成像系统的常见故障，并能够通过分析故障原因找出解决方案，从而在短时间内进行紧急故障排除或设备替换。腹腔镜成像系统常见的故障、故障成因和处理措施，见表1。
表1 腹腔镜成像系统故障分析处理表
3 术后腹腔镜成像系统的预防性维护
虽然医务工作者可以参考表1的内容提高自修率，从而减少报修次数并缩短手术中断时间。但是一些维修还会涉及到设备配件的更换并产生维修费用，因此建议通过分析故障原因制定相应的预防性维护体系以发现和排除可能引起故障的隐患，从而延长其使用寿命。
医疗设备的预防性维护是指在故障发生前进行的设备性能安全检查维护，保证医疗设备正常运行，防止故障发生的一种预见性维修方式[12]。为了建立术后腹腔镜成像系统预防性维护体系，本节将从3个方面入手。首先，通过分析故障原因找出哪些故障是可以通过预防性维护避免的；其次，建立分级培训体系以培养使用者预防性维护意识，从而提高使用者的操作和维护水平；最后，讨论根据不同的周期执行预防性维护[13]。
3.1 预防性维护重点关注内容
医工处通过收集设备使用者、消毒人员和厂家工程师的反馈，并结合表1所列的故障原因进行分析，发现我院设备故障多源于不规范的清洗消毒和存放保管方式。因此，预防性维护应重点关注这两项内容。成像系统各部件的清洗消毒要求和禁忌以及存放保养的注意事项，见表2。
3.2 建立分级培训体系
建立分级培训体系的建立不仅有助于使用者掌握腹腔镜成像系统的基本功能、原理和操作规范，还增强了他们的预防性维护意识并提高了故障判断分析能力。另一方面，培训也给厂家工程师提供与使用者交流的机会，便于他们收集设备使用方面的反馈信息，用以改进新一代产品的设计[15]。为了增强培训的针对性，需要根据培训对象的岗位和掌握的技能水平进行分级培训。腹腔镜成像系统分级培训，见表3。
3.3 预防性维护体系的执行
腹腔镜成像系统预防性维护执行内容，见表4。按照日常、月度和季度3个周期对设备进行预防性维护，其中消毒供应中心护士、手术室护士为执行预防性维护的主要执行者，而医工处临床责任工程师、厂家或经销商工程师起辅助和指导的作用[16]。
自2016年起我院开始执行预防性维护计划，对2015和2016年的故障维修次数和维修配件费用分别进行统计：2015年共计维修42次，费用为80000元；2016年共计维修26次，费用为34000元。经与2015年的数据对比，2016年的维修次数和维修费用分别下降了38.1%和51.5%。由此可见，预防性维护在降低维修次数、减少维修费用方面的作用显著。
此外，预防性维护的开展进一步减少了手术医生针对设备故障的投诉事件数量，提升了临床满意度，增强了医学工程处对临床工作的影响力。在传统的手术室管理中，护士处于辅助医生的被动地位。通过鼓励他们主动参与预防性维护，不仅使其掌握了操作规范，而且通过自查互查的方式，调动了其工作的积极性和创造性。
表2 腹腔镜成像系统清洗消毒和存放保养表
表3 腹腔镜成像系统分级培训
表4 腹腔镜成像系统预防性维护执行表
4 总结
腹腔镜成像系统由一系列结构精密的光学和电子设备组成，具有成本较高、功能复杂的特点。所以，设备使用者和消毒管理员不仅要做好术前设备检查工作，更要做好术中故障分析处理和术后的预防性维护[17]。
本文通过分析故障的成因，发现大部分故障均可以通过预防性维护进行干预，以减少设备故障维修次数及降低维修成本。腹腔镜成像系统的术前检查、术中故障分析处理和术后预防性维护的质量控制思路，也可扩展应用于其他手术设备，以提高手术室设备的稳定性、降低临床手术风险，更好地保障患者术中生命安全。
[参考文献]
[1] 张华伟,方敬东,秦航.腹腔镜的维修与保养[J].医疗装备,2012, 25(3):82-83.
[2] 郑志远.腹腔镜手术器械组成与系统设备的故障维修思路探究[J].中国卫生标准管理,2015,(13):30-31.
[3] 陈基明,田晓东,林晶.电子腹腔镜常见故障判断和维修[J].中国医疗设备,2010,25(10):107-108.
[4] 袁猛.硬性内窥镜临床常见故障分析与排除[J].医疗卫生装备,2013,34(3):145.
[5] 费海航.硬性内窥镜的维修成本控制[J].医疗卫生装备,2016, 37(2):158-159.
[6] 谈静.腹腔镜设备组成与故障维修[J].医疗装备,2007,(9):48-49.
[7] 范建强.STORZ冷光源故障维修2例[J].北京生物医学工程, 2015,(5):549.
[8] 严刚林.医用冷光源的使用保养及维修[J].医疗装备,2015, 28(13):42-43.
[9] 雷坤.腹腔镜手术器械组成与系统设备故障维修[J].医疗装备,2016,29(4):35-36.
[10] 高云,张荣.腹腔镜设备发生故障的原因分析及排除[J].中国现代医生,2008,46(21):230.
[11] 孙薇,吴佳伟.手术中腹腔镜设备常见故障的排除与保养[J].中国医学装备,2013,10(4):89-90.
[12] 张仁诚,关玉杰,周凯,等.呼吸机临床使用全生命周期的管理及维护[J].中国医学装备,2014,11(9):89-91.
[13] 梁荣花,陈扬,谭月仙.手术室仪器设备的预防性维护[J].求医问药学术版,2011,9(7):247.
[14] 余秋兰,莫晔.腹腔镜器械清洗消毒方法的研究进展[J].中国实用护理杂志,2015,31(28):2182-2185.
[15] 金鑫,龚纯贵.医疗设备使用人员培训与考核体系探讨[J].中国医学装备,2015,12(8):119-121.
[16] 王振洲,朱弋,姜树勋,等.医疗设备的周期巡检和维护保养[J].中国医学装备,2016,13(8):105-107.
[17] 王碧秀,陈永成.医用内窥镜系统的组成与常见故障维修[J].医疗装备,2009,22(5):74-76.
本文编辑 刘峰
Troubleshooting and Preventive Maintenance of Laparoscopic Imaging System
GUO Da-wei1, CHEN Jie-qing2, ZHOU Xuan-guang3, JIN Yi-zhen1,WANG Hui-yu1, TAN Chun-rong11.Department of Medical Engineering, Beijing Shijitan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100038, China; 2.College of Biomedical Engineering, Capital Medical University, Beijing 100069, China; 3.the Second Affiliated Hospital of Chifeng Medical College (Chifeng Tumor Hospital), Chifeng Inner Mongolia 024000, China
Abstract：ObjectiveTo improve the availability of the laparoscopic imaging system, this paper formulated an intraoperative troubleshooting and maintenance scheme and established an intraoperative preventive maintenance plan.MethodsFunctions and principles of all components of the laparoscopic imaging system were reviewed comprehensively, common failure causes and maintenance methods were summarized. A targeted preventive maintenance plan was established in accordance with the failure causes, and hierarchical training on equipment users was carried out.ResultsA set of complete solution for troubleshooting and maintenance for laparoscopic imaging system was summarized, so as to cope with intraoperative sudden failure, thus the risk of clinical operation was reduced. Furthermore, a targeted preventative maintenance plan and a training program were formulated, thus altering the passive troubleshooting approaches into the active preventative maintenance.ConclusionThe establishment of the solution for intraoperative sudden failure and postoperative preventative maintenance plan for laparoscopic imaging system was an important measure to guarantee the safety of clinical use and to reduce maintenance frequency as well as maintenance cost.
Key words：laparoscopic imaging system; troubleshooting and maintenance scheme; preventive maintenance plan; hierarchical training; training program
[中图分类号]R197.39
[文献标识码]B
doi：10.3969/j.issn.1674-1633.2017.04.028
[文章编号]1674-1633(2017)04-0104-04
收稿日期：2016-12-30
修回日期：2017-01-08
通讯作者：谈春荣，主任医师，研究方向为医疗设备耗材全生命周期信息化精细化管理。
通讯作者邮箱：crtan@bjsjth.cn