二氧化碳培養(yǎng)箱是現(xiàn)代化醫(yī)院必備設(shè)備, 可提供恒定溫度及適宜的CO₂體積分?jǐn)?shù), 主要用于病原生物及組織細(xì)胞的培養(yǎng), 以及臨床工作中腫瘤、心腦血管疾病研究、遺傳工程及試管嬰兒等眾多領(lǐng)域。在醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)與科研中, 二氧化碳培養(yǎng)箱也得到了廣泛應(yīng)用^[1]。目前, 我校各實(shí)驗(yàn)室有多種規(guī)格的二氧化碳培養(yǎng)箱, 既有Thermo等進(jìn)口型號, 又有博訊等國產(chǎn)設(shè)備。各型號二氧化碳培養(yǎng)箱在運(yùn)行中可能出現(xiàn)無法通過自檢、CO₂體積分?jǐn)?shù)不準(zhǔn)、溫度控制失靈等故障, 如不及時排除將會影響正常工作。本文以國產(chǎn)上海博訊BC-J160-S二氧化碳培養(yǎng)箱 (水套紅外) 為例, 對其運(yùn)行過程中出現(xiàn)的3例故障進(jìn)行分析排除, 并給出相應(yīng)建議, 以為其他國產(chǎn)二氧化碳培養(yǎng)箱的維修工作提供參考。

開機(jī)后, 二氧化碳培養(yǎng)箱自檢正常, 溫控穩(wěn)定, 濕度檢測等均無異常, 當(dāng)CO₂體積分?jǐn)?shù)達(dá)到5%以后, 如不打開培養(yǎng)箱門則CO₂體積分?jǐn)?shù)暫時保持穩(wěn)定;如打開培養(yǎng)箱門則CO₂體積分?jǐn)?shù)上升至5%后仍然繼續(xù)上升, 超過6%后出現(xiàn)報(bào)警音, 最高可達(dá)近10%, 無法正常使用。

CO₂傳感器故障、進(jìn)氣通路故障等均可導(dǎo)致CO₂體積分?jǐn)?shù)控制失靈。對上述方面進(jìn)行分析以尋找故障原因。首先斷電后再次開機(jī), 培養(yǎng)箱自檢正常, 進(jìn)入加溫及進(jìn)氣程序。隨后, 對進(jìn)氣通路進(jìn)行檢測, 氣壓顯示正常, 可排除該部分所致故障。初步判斷故障點(diǎn)可能在CO₂傳感器和進(jìn)氣通路相關(guān)器件上。

首先對CO₂傳感器進(jìn)行檢測。將傳感器拆卸后進(jìn)行檢測, 內(nèi)部無明顯銹蝕及損壞, 外觀良好, 因無備件替換, 故通過進(jìn)氣和排氣改變CO₂體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行判斷。開機(jī)自檢完畢后, CO₂體積分?jǐn)?shù)能隨進(jìn)氣動作升高, 關(guān)機(jī)后打開培養(yǎng)箱門, 體積分?jǐn)?shù)能逐漸下降, 初步認(rèn)為CO₂傳感器故障可能性較小。因在1.2章節(jié)中已檢測氣壓正常, 故下一步主要檢查進(jìn)氣通路。拆機(jī)檢測CO₂進(jìn)氣管, 管路無明顯泄露;隨后檢測進(jìn)氣閥, 該培養(yǎng)箱進(jìn)氣閥為高砂電氣有限公司生產(chǎn)的WTB2R1/4UFH8 CO₂隔膜閥, 更換備件后, 培養(yǎng)箱工作正常。但約15 min后又出現(xiàn)CO₂體積分?jǐn)?shù)過高報(bào)警。拆機(jī)檢測CO₂體積分?jǐn)?shù)控制模塊, 未發(fā)現(xiàn)問題, 維修陷入困境。遂從頭開始分析, 在檢查CO₂鋼瓶時發(fā)現(xiàn), 根據(jù)廠家要求, CO₂減壓閥二級氣壓應(yīng)低于0.05 MPa, 但鋼瓶配套的CO₂減壓閥 (YQTS-711) 二級氣壓顯示為0.1 MPa。調(diào)節(jié)氣壓至二級氣壓表顯示0.03 MPa, 再次開機(jī)檢測, 發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)時間明顯延后, 但仍有體積分?jǐn)?shù)過高現(xiàn)象, 判斷可能減壓閥部分失效。更換減壓閥備件, 再次開機(jī)檢測, 培養(yǎng)箱連續(xù)工作12 h, 故障排除。

本例故障特殊之處在于, 培養(yǎng)箱使用中未注意調(diào)節(jié)CO₂氣壓, 導(dǎo)致培養(yǎng)箱進(jìn)氣通路長期處于過壓狀態(tài), 隨后引起CO₂隔膜閥故障。日常運(yùn)行中, CO₂減壓閥長時間使用后減壓效果降低, 導(dǎo)致減壓后二級氣壓過高, 故此又加重了隔膜閥的負(fù)擔(dān), 長期形成惡性循環(huán)導(dǎo)致綜合故障。該故障維修過程提示在日常實(shí)驗(yàn)室管理中, 要加強(qiáng)儀器設(shè)備使用培訓(xùn), 確保設(shè)備正常運(yùn)行^[2]。

該型號二氧化碳培養(yǎng)箱設(shè)計(jì)了滅菌功能, 內(nèi)置紫外燈, 可通過紫外線照射進(jìn)行箱內(nèi)消毒滅菌。按下滅菌按鈕, 指示燈亮, 但開箱觀察, 紫外燈不亮, 無法進(jìn)行滅菌。

因培養(yǎng)箱溫度控制、CO₂體積分?jǐn)?shù)控制等功能均正常, 故主要分析紫外燈模塊及其控制電路部分。

分別對消毒燈控制電路和紫外燈模塊進(jìn)行檢測。該培養(yǎng)箱使用了8 W T5紫外燈, 鎮(zhèn)流模塊與燈管集成在一起, 通過8字插座與培養(yǎng)箱內(nèi)8字電源接口相連。按下滅菌按鈕后, 檢測培養(yǎng)箱內(nèi)8字電源接口, 發(fā)現(xiàn)有220 V電壓輸出, 初步證明控制電路工作正常, 問題可能出在紫外燈模塊上。更換同規(guī)格一體化紫外燈后, 燈管點(diǎn)亮, 故障消失。然而, 培養(yǎng)箱運(yùn)行3周后使用滅菌功能故障再次出現(xiàn)。分析其原因在于, 該型號培養(yǎng)箱所采用的紫外燈未作防水處理, 為保證細(xì)胞正常生長, 培養(yǎng)箱內(nèi)需要較高的濕度^[3], 長期處于潮濕環(huán)境下導(dǎo)致紫外消毒燈內(nèi)部鎮(zhèn)流模塊損壞。為保證該功能長期正常使用, 筆者將該紫外燈改為魚缸用防水型紫外燈, 取得了較好效果, 長期處于高濕度環(huán)境工作下未出現(xiàn)故障。建議廠家在后繼設(shè)備的生產(chǎn)中對該部分進(jìn)行防水處理, 以提高設(shè)備工作的穩(wěn)定性。

關(guān)閉培養(yǎng)箱門后仍顯示“門開了”, 培養(yǎng)箱無法正常運(yùn)行。

該二氧化碳培養(yǎng)箱在右側(cè)門上方設(shè)置了微動開關(guān), 通過關(guān)門動作按壓開關(guān), 檢測培養(yǎng)箱門是否關(guān)閉, 故此故障排查應(yīng)從該開關(guān)及其電路入手。

本著從易到難的原則, 首先對培養(yǎng)箱門上方的微動開關(guān)進(jìn)行檢測。反復(fù)進(jìn)行開關(guān)門動作, 發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)箱門左側(cè)有一個掛鉤, 該掛鉤通過螺紋與門外的塑料把手相連, 由于連接松動, 導(dǎo)致培養(yǎng)箱門關(guān)閉時與箱體間隙過大, 微動開關(guān)不能按壓到位, 因此相應(yīng)檢測電路判斷培養(yǎng)箱門沒有關(guān)好, 出現(xiàn)“門開了”的提示。緊固掛鉤后故障消失, 工作正常。后以強(qiáng)力膠固定連接處, 長期使用后未見故障重現(xiàn)。由于該掛鉤僅通過螺紋與門上的塑料件相連, 長期反復(fù)開門極易松動, 故建議廠家在后繼設(shè)備生產(chǎn)中對此細(xì)節(jié)進(jìn)行改進(jìn), 以提高設(shè)備的可靠性。

博訊BC-J160-S二氧化碳培養(yǎng)箱 (水套紅外) 是我校日常工作中使用較多的國產(chǎn)設(shè)備之一, 對其出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行檢修時, 應(yīng)本著從易到難的原則進(jìn)行分析, 從外圍逐一排查故障以避免維修中走彎路;對于有備件的疑似損壞部件可采用替換法檢測, 依據(jù)二氧化碳培養(yǎng)箱的工作原理, 仔細(xì)分析排查, 通常都能找到故障點(diǎn)。除了檢修排除故障外, 建立完善的實(shí)驗(yàn)室管理制度, 讓所有人員都熟悉儀器設(shè)備的操作規(guī)程并嚴(yán)格執(zhí)行, 是儀器設(shè)備正常運(yùn)行的重要保證。