电子内窥镜常见故障分析及维护策略
引言
随着微创医疗理念的发展，医用内窥镜凭借其优良的微创特性应运而生。医用内窥镜是一类结合光学、机械、信息、电子等多种技术的高科技生物医学仪器，可通过微创或无创的方式进入人体体腔或内脏器官，完成对病灶的观察、诊断和治疗[1-2]。医用内窥镜经历了硬式内窥镜、纤维内窥镜、电子内窥镜的发展历程。医用电子内窥镜因其成像质量高、外径更小等优势在临床上的应用越来越广泛[3]。
由于医用电子内窥镜使用时与人体组织直接接触，在临床上存在潜在的安全隐患。根据美国急救医学研究所发布的十大临床风险项目的调查数据[4]，医用内窥镜属于高风险医疗器械。我国各卫生机构也将内窥镜技术纳入高风险技术范畴。医用电子内窥镜工艺精密、结构复杂，日常频繁使用、洗消等操作易对设备造成一定程度的损耗，引起类似图像干扰等各类故障，从而影响医师对病情的诊断及治疗。为保证电子内窥镜的高效性和安全性，预防由于内窥镜故障导致的医疗风险事件，国家也颁布了相关管理办法，通过定期检查、保养、维护等方式加强对内窥镜等医疗器械的管理。
随着内窥镜技术在临床的应用普及，操作和维护人员须熟悉内窥镜各部件的基本结构及性能，对缺陷进行预判和及时处理。本文对电子内窥镜常见的故障进行了归纳，并对故障进行了解决方案分析，对电子内窥镜的维护要点进行了总结，供同行参考。
1 电子内窥镜的原理
电子内窥镜可分为胃镜、肠镜、十二指肠镜、支气管镜、鼻咽喉镜等[5]。电子内窥镜系统主要包括电子内镜、影像处理系统、显示系统和冷光源[6]（图1a）。其中，电子内镜一般由光电接头部、操作部、插入部、弯曲部和导光软管等组成（图1b）。
图1 电子内窥镜系统结构图
注：a.电子内窥镜系统；b.电子内镜。
（1）电子内镜成像原理。将冷光导入到体腔内，由内镜先端部的CCD图像传感器将光信号转换成电信号，电信号传输到影像处理系统，经影像处理器加工处理后，将清晰的图像显示在显示器上。图像质量的好坏直接影响内窥镜的应用。成像工作流程如下：冷光源—导线—体腔—CCD—导线—影像处理系统—显示器。
（2）弯曲角度工作原理。弯曲部由环形金属组成，由角度钢丝牵拉来完成上下左右方向的活动。角度钢丝一端与角度控制旋钮链接，另一端固定在弯曲部前端。
（3）送水送气工作原理。在距离先端大约20 cm处，使用三通将水管与气管连接至喷嘴。当需送水时，按下水气按钮，气泵向水瓶内加压，将水通过水气管压入体腔内；当需送气时，堵住水气按钮，光源气泵通过水气管将气体直接送入体腔内。
（4）吸引工作原理。在软管内设有吸引通道和附件通道，它们在活口钳处汇合到先端部钳道口。按下吸引按钮时，按钮内吸引通道与先端部钳道口连同开始吸引，而未按下吸引按钮时，按钮上留有空隙可吸入空气。
2 常见故障及处理
2.1 送水送气及吸引故障
送水送气不畅及负压吸引不足是内镜使用过程中最常见的故障类型，常由吸引时负压吸入的残渣、血块组织等堵塞造成。内镜使用时，检查并处理送水送气故障是内镜操作日常工作。除此之外，还应做好此类故障的预防工作，操作完毕后的内镜进行及时、规范清洗。电子内镜常见的送水送气及吸引故障及处理方法，见表1。
表1 常见送水送气及吸引故障及处理方法
故障现象 故障分析 处理方案按压送气送水按钮后，水难以从气水喷嘴流出1.气泵故障2.气水喷嘴堵塞1.更换损坏的气泵2.喷嘴清洗或加压疏通，内镜使用后立即清洁，防止异物变干后堵塞，用浸有清洁溶液或多酶清洁溶液的纱布擦拭插入部分，擦拭镜面时注意顺着喷嘴方向送水送气不畅1.水瓶接口和水瓶盖上的“O”形圈磨损或缺失2.水气按钮和吸引按钮底座磨损3.“U”形管送水道或送气道堵塞4.气路中单向阀生锈堵塞1.检查水瓶接口、水瓶盖“O”形密封圈，如发现磨损或报废，及时更换2.水瓶使用前认真检查并连接紧密3.用鱼线或细钢丝边疏通边送气，送水方法排除故障4.打开单向阀清洁吸引负压不足1.吸引按钮损坏或上部“O”形圈老化导致的气密不严2.负压吸引口磨损漏气1.更换损坏的吸引按钮2.吸引口清洗时注意正确使用清洗刷，减少磨损；磨损严重时更换吸引口
2.2 常见漏水故障
在电子内镜的使用、清洗、消毒等过程中都会发生因人为或外力因素导致的内镜漏水现象。电子内镜作为一种精密医疗器械，内部的水气隔离至关重要。如内镜出现内部漏水，易引起内部部件的生锈、磨损等，甚至会导致CCD元件损坏，产生高额维修费用。定期测漏是电子内镜日常维护中不可或缺的重要步骤。但在日常清洗工作中，为减少清洗时间、缓解使用压力，测漏往往容易被忽略，这无疑增加了内镜漏水的风险。电子内镜常见的漏水故障及处理方法，见表2。
表2 常见漏水故障及处理方法
故障现象 故障分析 处理方案弯曲部和插入部漏水1.弯曲部和插入用力弯折造成破损2.碰撞、被夹等外力损伤1.注意使用、清洗、转运内镜时不要用力弯折，盘放时直径不少于12 cm 2.避免暴力碰撞或被夹等情形，如观察到外观变形时，及时进行测漏检测先端头漏水1.内镜清洗、转运时注意不要发生碰撞；使用前进行外观检查2.使用高能量手术器械时注意操作角度和力度，避免造成钳道口破损3.及时更换磨损或缺失的C套钳道漏水使用附件不规范或规格不匹配造成管道破裂1.与硬物碰撞造成的镜头或玻璃破损2.手术器械造成的钳道口破损3.C套磨损或掉落选择原厂附件或规格匹配的附件；使用附件时注意活检钳类插入时一定处于闭合状态操作部漏水1.电子功能按钮破损或裂痕造成漏水2.角度旋钮在使用过程中频繁转动造成破损而漏水1.操作部漏水多因操作按钮破损或裂痕造成，发现破损时及时更换按钮2.调度调整时不要过度用力或频繁旋转角度手柄，角度旋钮破损时及时更换弯曲橡皮漏水1.患者咬破弯曲橡皮2.老化破损3.弯曲部金属纺织网钢丝断裂，扎破弯曲橡皮，形成针孔破损1.患者检查时做好心理疏导，指导患者配合检查2.选择对表面橡皮无害的润滑剂及消毒剂3.弯曲部金属纺织网钢丝断裂多因过度弯折或老化导致，这类故障常常比较隐蔽，但常引起图像显示问题或更严重故障，需做好日常测漏工作
2.3 弯曲角度调节故障
在内镜检查时，根据病情观察、诊断或治疗需要，常需通过弯曲调整镜头角度实现不同视角的观察。内窥镜通过角度牵引钢丝实现角度的调整，一般弯曲角度呈弧形，不能实现90°弯折，当操作不当时易引起内镜弯曲角度调节失灵等故障。常见的角度调节故障及处理方法，见表3。
2.4 图像显示故障
图像显示系统是内镜对人体体腔内观察影像的窗口，对医务人员正确判断病情至关重要，在微创手术中起到扩展视野的作用。图像正常显示是对电子内窥镜系统的基本要求。临床使用时，需及时准确判断常见图像显示异常的可能原因，并予以排除。常见图像显示故障及处理方法，见表4。
表3 常见角度调节故障及处理方法
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表4 常见图像显示故障及处理方法
故障现象 故障分析 处理方案显示器图像模糊、暗淡或有黑点1.导光束受潮或部分断裂2.物镜镜头污染3.电源电路故障4.CCD盖玻璃划伤、破裂1.清洗、消毒流程完成后，注意充分干燥各部件，避免金属材料受潮生锈；内镜盘放时，注意不要过度弯折导线，盘放直径不得小于12 cm 2.内镜使用前，仔细检查内镜外观，避免镜头脏污等情况影像图像显示3.定期进行电气安全检测4.使用、清洗、消毒及转运时注意避免先端部与硬物发生碰撞显示器无图像1.电缆接触不良2.电气接头故障或未完全吹干3.CCD损坏1.使用前检查各导线连接是否正常2.清洗、消毒流程完成后，注意充分干燥电器接头，定期进行电气安全检测3.清洗前做到先对内窥镜进行测漏检测，避免内镜进水引起的CCD损坏不能调光1.调光电缆没有接好2.电子接点生锈或松脱导致的接触不良1.使用前检查各导线连接是否正常2.导光杆插到光源里时，一定确保彻底干燥，避免导光杆电子触点生锈；使用和操作时不要拉拽导线
3 电子内窥镜的维护与保养
3.1 使用前检查
做好使用前的准备和检查是正确、安全使用内窥镜的重要前提。使用前，检查电子内镜的外观，并检查亮度、角度调节等情况。外观检查时，应在充足的光线下，检查附件是否齐全，观察插入管和导管软管是否有破损、老化现象，检查先端部和物镜有无裂痕和划痕，观察吸引口、钳道口、活检口是否顺畅、无磨损，检测附件“O”形圈有无磨损或破裂，同时确保送水送气管路和吸引管路中没有障碍物。亮度测试时，将内窥镜导光头对准光源，目测先端头是否明亮，是否有明显老化甚至断丝现象；遮挡导光头，观察先端头亮度变化情况。角度检查时，将内镜平放在桌面上，检测并记录旋转最大角度，观察角度旋转时的顺畅度。
3.2 使用时注意事项
使用内窥镜时，注意轻拿轻放，避免与硬物或锐器发生碰撞；蛇管在操作过程中应弯曲成弧形，不能形成直角，以免使镜体弯曲过度而导致像束的损坏；当角度调节有明显的阻力时，应特别注意扭曲度；禁止先端弯曲时使用附件；必须合理选择规格合适的附件，且附件进出管道时必须处于关闭状态，禁止在管道内释放附件；通过口腔进入的内窥镜应防止病人咬伤镜体；以微创手术时，须谨慎操作，防止手术器械损伤腔镜。
3.3 使用后维护保养
内镜使用完成后，及时按照WS 507-2016《软式内镜清洗消毒技术规范》对取出的内窥镜进行预处理，用蘸有清洁剂的纱布擦拭，并及时冲洗内镜各个管道，并检查内窥镜的外观。严格按照规范进行内窥镜的清洗、消毒流程。注意内窥镜入水之前请戴好防水帽，并仔细检查防水帽是否已牢固关闭。清洁后，及时对内窥镜进行测漏检查，测漏检查时切勿安装或卸下漏水检测器连接器，以免水进入内窥镜造成损坏内窥镜。完成检测后，使用压缩空气干燥各管路，盘放内镜时直径不少于20 cm。
4 存在问题及整改建议
4.1 存在问题
（1）人为因素。暴力或不规范使用内镜造成的内镜故障率较高。可能原因：内镜使用前没有做好培训工作；内镜使用人员对故障重视程度低；附件使用不规范[7-8]。
（2）消毒不规范。不同临床使用科室清洗、消毒流程不统一，内镜清洗、消毒规范没有严格执行[9-10]。
（3）管理不完善。内镜的使用流程中涉及多个部门，缺少详细的内镜管理制度，各类人员职责定位不清晰；内镜管理分散，缺少统一的管理系统；发现的故障多为使用中实发的故障，对于潜在的故障危险因素或较小的故障容易忽视[11]。
4.2 整改建议
电子内窥镜作为一种精密仪器，应制定相应的内镜维护管理措施，提高内镜的使用效率，减少故障次数，进而降低维修支出。
（1）加强对操作人员和清洗人员的培训。制定详细的内窥镜操作、清洗、消毒流程规范，严格执行培训合格后上岗；要求操作人员和清洗人员熟练掌握内镜的使用和清洗、消毒规范，熟悉不同类型内镜的结构及性能；对内镜使用前进行点检排除故障，使用后及时清洗维护，并对使用前、中、后发生的事件进行统计，针对常见问题进行整改。
（2）对电子内镜实施集中管理。成立内镜小组，指定专职人员进行内镜维护和保养，并固定操作和清洗、消毒专业人员；建设内镜监管信息化系统，实行内镜使用、洗消、维护的实施监管[12]。
（3）建立内镜管理制度。明确操作人员、清洗人员、管理人员的职责，定期巡检，及时发现潜在危险因素；严格落实测漏工作，定期对内窥镜进行测漏检测，做到先测漏后清洗，避免造成内镜进水等重大损失[13-14]。
（4）明确内镜工程师职能定位。内镜验收时进行质量检测；对内镜使用和洗消情况进行质量监督；与厂家工程师配合进行内镜维护管理；内镜的质量控制。
5 结论
微创医疗技术的快速发展使医用电子内窥镜成为临床诊疗必需的医疗器械，电子内窥镜也在向高清化、微型化发展[15]。电子内窥镜作为高集成的精密仪器，其故障原因排查较为困难。电子内窥镜系统的故障可发生于内镜的任何部位，且医院自身发现的故障往往仅为实际发生的故障，还有很多潜在的故障不能被检测出，如钳子口底座磨损、蛇管老化、电子功能按钮磨损、CCD/导光束盖玻璃受损等。这些潜在的故障如不及时处理，将会导致内镜的直接损伤。本文对电子内窥镜系统常见故障及其原因进行了系统汇总分析，为内窥镜的管理和使用提供参考。做好内窥镜的维护及保养，延长其使用寿命；手术过程中出现问题能及时应对排除故障，以更好地服务临床科室。
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Common Fault Analysis and Maintenance Strategy of Electronic Endoscope