彭茂，蒋建波，羊月祺

南京医科大学第一附属医院（江苏省人民医院） 临床工程处，江苏 南京 210029

Lumenis One皮肤激光治疗仪电源故障维修一例

彭茂，蒋建波，羊月祺

南京医科大学第一附属医院（江苏省人民医院） 临床工程处，江苏 南京 210029

本文简要介绍了Lumenis One皮肤激光治疗仪的结构组成和工作原理，详细介绍了一例电源箱故障的维修过程，并分析了故障发生的原因。

皮肤激光治疗仪；电源箱；驱动控制；医疗设备维修

近年来，种类不断增加的激光医疗器械，为临床诊断和治疗提供了全新的手段，并开辟了一门新兴学科——激光医学。激光美容作为激光医疗应用的一个重要领域，发展非常迅速，逐步走向成熟。激光美容因安全可靠且无痛苦而广受人们欢迎[1-2]。我院皮肤科于2007年购置科医人医疗激光公司的Lumenis One皮肤激光治疗仪一台，使用过程中机器出现过电源故障一次。下面结合该机的结构组成和工作原理，将解决该电源故障的过程整理出来，以供参考。

1 结构组成

整机分为主机和治疗头两个部分，主机由电源箱、电容器组、开关模块、冷却系统、控制系统、放电电路[3]、用户界面组件、功率计、电子快门等组成；治疗头由通用IPL（Intense Pulsed Light，强脉冲光）治疗头、Nd:YAG（掺钕钇铝石榴石）激光治疗头和半导体激光治疗头组成。硬件组成结构，见图1。

图1 硬件组成结构图

该机器通过3个治疗头来实现一个平台三种技术的联合应用。其中IPL治疗头产生波长范围为51～1500 nm的强脉冲光，用于非损伤性的皮肤治疗及美容；Nd:YAG激光治疗头以Nd:YAG晶体作为工作物质，产生波长为1064 nm的激光来破坏病变组织里的色素[4]；半导体激光治疗头是基于半导体带隙中载流子复合辐射原理产生800 nm波长的激光用于脱毛治疗[5]。

2 电源故障维修实例

2.1 故障现象

旋转启动旋钮至开机位置，机器无任何反应。

2.2 故障分析与排除

首先检查外部电源，220 V正常。然后检测启动开关，旋至接通位置时电阻很小，故排除开关故障。由于开机无任何反应，考虑开机触发信号故障或电源本身故障。拆开机器外壳，测量机器右侧电源底板上的保险丝，均正常，且电源220 V已输入至该板。沿着开关的触发信号向下排查，发现该触发信号经急停电路板后到达电源底板，且旋动开关时底板上J52处能测到触发信号。进一步检查发现开机时电源底板上的各路输出指示灯均不亮，而该电源底板与电源箱相连，考虑电源箱故障，判断电源箱完全没有工作。

该机器机身紧凑，电源箱通过插针与电源底板相连，拧开固定螺丝后从左侧取出电源箱。电源箱的电源底板上有交流220 V输入，直流5、12、24 V等多组输出。拆开后初步分析该电源由电源滤波、整流电路、驱动控制部分、电源逆变输出部分和连接基板等组成，各部分电路均通过插槽与基板相连。220 V电源经滤波后变压整流成300 V直流，驱动控制电路通过I2C总线与主机控制系统通讯，同时给电源箱其它部分提供驱动信号和控制信号。仔细检查电源箱未见明显异常，万用表测量各大功率开关管和二极管均正常。直接加上220 V输入电源后，能够测得整流后的300 V直流，但各路直流输出均无电压。

用手机拍照记录下各部分位置及接线后，从基板上取下各个部分以便进一步分析电路走向。基板为多层板，上有跳线和印刷线路，各部分均通过基板上印刷线路与驱动控制电路相连。沿着电路输入往下分析，300 V直流通过基板分为三路，其中两路分别接到两组逆变电路，另外一路接至控制部分的1号控制板（为便于区分将驱动控制电路部分4块电路板从内往外依次标记为1至4号）。仔细检查4块控制板并测量二极管和三极管等元件，均无明显异常。进一步上电测试，发现加上220 V输入后驱动控制部分1号控制板上指示灯闪烁。指示灯闪烁提示电路状态可能存在不稳定。因而猜测驱动控制部分电路故障，从而导致接收到开机触发信号后无法驱动电源箱工作。进一步分析驱动控制电路，4块控制板均由1号控制板上的电源供电。当只插1号控制板时，上电后1号控制板上指示灯闪烁一会就能正常指示。而当插上2号或3号控制板后其指示灯则一直闪烁，偶尔也能正常指示。正常指示时测量控制板上芯片供电正常，闪烁时芯片供电电压不稳。仔细检测1号控制板上元器件，未发现击穿或其它异常。怀疑1号控制板电源部分的电解电容性能不好导致带负载能力下降。取下电源次级滤波电容，测量发现实际值小于标称值。

更换该滤波电容后插上4块控制板并通电测试，各控制板指示灯均指示正常。装好电源箱后开机测试，电源底板上各路输出指示灯指示正常，机器启动正常。多次开关机测试均正常后，用万用表校准机器电压值，装好机器各盖板。开机一段时间后测试机器工作和发热均正常，故障排除。交付科室使用一年未出现故障。

3 小结

在医疗设备维修过程中，电源故障占设备故障的比例很大。电源作为大电流高电压部分，发热相对较多，因此要注意保持机器工作环境通风，同时要定期维护散热部分。电源维修过程中，要注意对电解电容的测量，机器长年工作后电解电容容易出现漏电及带负载能力下降等故障[6]。Lumenis One皮肤激光治疗仪机身紧凑，电源箱内部电路组成较复杂，加之机器功率较大，发热较厉害，而机房通风不良，从而导致了电源故障的发生。

[1] 戎善奎,张艳丽,李佳戈,等.激光医疗器械寿命检验的初步探讨[J].中国医疗设备,2013,28(8):11-13.

[2] 李艳华,康志龙,胡黎明.半导体激光器在医疗领域的新应用[J].激光杂志,2010,31(6):73-75.

[3] 盛秋林,张莉.激光电源的数字控制系统[J].湖北工业大学学报,2006,21(2):44-46.

[4] 朱旭峰.钬激光系统工作原理及保养维护[J].医疗装备,2013, (3):85-86.

[5] 吕维敏.医用光学仪器应用与维护[M].北京:人民卫生出版社,2011.

[6] 刘建清.开关电源维修从入门到精通[M].北京:人民邮电出版社,2010.

One Case of Troubleshooting of Power Failure of the Lumenis One Aesthetic Laser

PENG Mao, JIANG Jian-bo, YANG Yue-qi
Department of Clinical Engineering, The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University (Jiangsu Province Hospital), Nanjing Jiangsu 210029, China

R616.4

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.10.045

1674-1633(2014)10-0126-02

2014-03-25

2014-05-08

作者邮箱：pengmaopengmao@126.com