KARL STORZ气腹机的工作原理及故障维修

腹腔内窥镜手术以微创、术中出血少等特点受到越来越多医师和患者的青睐，正在成为许多外科手术的首选。而气腹机作为腹腔内窥镜手术重要的外围辅助设备，其稳定性与安全性影响着手术质量，关乎患者健康和生命安全，重要性不言而喻。

1.  气腹机作用及工作原理

气腹机的作用是通过向人体输入受监控且稳定的CO2气流，将腹壁与腹腔内脏器隔开，用以建立并维持气腹，为腹腔内窥镜手术提供足够的视野空间和操作空间。因此，气腹机的核心功能是输出稳定受控制的气流。气腹机组成部分一般包括电源模块、控制模块、气体管路以及各种功能阀（包括减压阀、流量控制阀、安全阀等）。其中控制模块上集成了各类传感器（包括温度传感器、压力传感器和气体流速传感器等），用于监测 CO2气体的气压、流速等状态。

气腹机的工作模式包括压力控制模式和恒流模式。恒流模式下，气腹机通过控制模块的主控板，实时监测流量传感器测得的输出气体流速。一旦流速偏离设定的流量值，主控板通过调节各功能阀的工作状态，控制输出气流，直至气体流速达到预设值并稳定输出。压力控制模式下，气腹机通过主控板实时监测腹腔内气压水平，当腹腔内气压高于或低于设定值时，主控板根据腔内实时气压与目标气

压差值的大小，控制各电磁阀与压力控制阀的工作状态，使腹腔内气压快速而且准确地达到目标气压并保持稳定输出。

2  故障实例

2.1  故障一

2.1.1  故障现象

设备供电正常，但按开机键设备无法正常启动。

2.1.2  故障分析及维修

设备上电后，电源指示灯正常显示，但是通气开关键失灵。由于设备按键使用率较高，故首先怀疑按键损坏，小心取出显示按键板，用万用表测量设备通气按键，发现按键状态正常；然后测量显示面板与控制板排线，发现设备排线状态也正常；将同型号正常运行的气腹机显示板和控制板替换到故障气腹机上，测试发现设备运行正常，故分析故障集中于显示板与控制板；分别对故障气腹机显示板与控制板进行短路检测，发现电路板都没有严重短路现象；然后利用替换法，分别将故障板替换到正常设备上，最终发现显示板功能正常，而控制板故障；测量并绘出按键与主控芯片相关电路。

根据测量发现主控板 TP1为芯片元器件供电测试脚，TP2为公共地，连接电路并上电测试，测量 TP1电压为 +5 V供电正常；主控板 U1、U3 分别为 P80C32 和 M27C64，为设备核心可编程逻辑器件，经测量无明显短路损坏迹象；利用替换法，确定主芯片 U1 和存储芯片 U3 功能正常；分别对 U1 和 U3 周围逻辑器件给与逻辑测试，发现 U2 锁存端口工作异常；此时更换新的相同型号元器件，恢复板路连接并上电测试，设备恢复正常，故障排除。

2.2  故障二

2.2.1  故障现象

设备 FL Err 报警。

2.2.2  故障分析及维修

通过查询设备故障编码，确定该错误代码为设备流量传感器或相关电路故障，拆下控制板，首先对流量传感器相关电路的元器件进行故障排查。通过分析发现，流量传感器 X2 的放大元器件为 U14，对 U14 进行测量无短路现象，然后测量 U14 旁路相关电阻和电容发现也无异常。为进一步对故障进行精准判断，更换 U14 即 TLC27L4ACN，设备故障依旧。此时，怀疑是流量传感器 AWM2100V 故障，更换流量传感器 AWM2100V 后设备恢复正常，故障排除。

2.3  故障三

2.3.1  故障现象

设备通气时有噗噗声。

2.3.2  故障分析及维修

首先确定声响发出位置，将设备上盖打开，露出内部气路，查找声源位置，发现声响主要集位于设备正中集流块，同时发现设备内部管路上有黄色油渍，初步判断可能是设备气路高低压阀漏气密封不严，因高低压阀作用为限制输入，防止高压气体对内部管路器件造成破坏，所以拆解前，一定要记录好高低压阀上旋钮位置，然后从底部拆下高低压阀的 6 颗固定螺钉，发现阀内积存大量油渍，仔细清理阀内以及密封圈，然后将阀顶安装回原位将螺钉固定

好并回复阀顶旋钮位置，拆下设备管路并清洗，将集流块

和气体管路安装回设备内，通气测试发现高低压阀微微漏

气，微调阀顶旋钮至不漏气为止。设备内异响消失。上电

测试，设备功能恢复正常，故障排除。

3  小结

气腹机是腹腔内窥镜手术过程中重要的辅助设备，其工作状态影响着整个手术治疗进程。本研究分析了气腹机的工作原理，同时结合在实际工作中出现的设备故障进行实例分析。在设备出现故障时，医工人员应能正确快速的进行故障分析，实现高效维修，只有这样，才能提高设备开机率，保障临床使用需求。