醫學工程部

手術用電動工具組－徐啟光

壹、基本原理：
一、電動工具的動力來源：

是使用手術房醫療儀器用的交流電，經由變壓器變壓為直流9V、12V或24V之電源來驅動具有防水功能且可消毒的馬達。
使用充電電池（直流電）（圖一）。

圖一、電池匣內部構造圖二、馬達（上為一般馬達、下為無碳刷馬達）

二、重要的零件是馬達，在二十世紀發展出來是以傳統式的直流馬達，體積縮小化直徑在40mm、長度在50mm之間，裝置在手術用手機中，之後無碳刷馬達技術進步到可微小化直徑在20mm、長度在60mm之間及可以耐滅菌消毒的溫度及重複消毒的化學環境變化（圖二）。

貳、臨床用途：（舉例）
一、超高轉速手機：轉速高達十萬RPM，鑽削速度高，縮短手術時間，可更組裝不同保護蓋（如直型、彎型）及各種的burr切削鑽頭，用於不同人體部位手術，亦可裝腦神經外科專用保護蓋，用於開頭顱蓋之手術，也可裝置牙科用九十度接頭，功能像牙科手機。
二、大骨鑽、骨鋸：常為充電電池式，用於長腿、手臂及關節等骨科手術。
三、植皮手機：用於皮膚科移植皮膚手術。

參、電動工具的構造：
一般有主機型式，有直柄式及手槍型（圖三），內有馬達及傳動齒輪組、變速機構、保護套、轉接頭，鑽頭、切削頭、研磨頭或鋸片等。目前每分鐘三萬轉以下的手機還是以有碳刷馬達為主流，其零件價格比較便宜，因為有碳刷馬達（圖二上）的特點是輸出扭力大，運用於大骨鑽及大骨鋸。無碳刷馬達（圖二下）的特點：可達到高轉速每分鐘十萬轉，高速運轉比有碳刷馬達及氣動式馬達平穩，但是必須由另一控制主機提供電源及訊號，成本比較高。


圖三、主機型式（左直柄式手槍型）	圖四、手術前將鋸片裝在轉向頭上

**肆、常見故障與維修排除**
症狀	建議處置
手機轉動速度變慢和扭力降低	電池充電，電池老化請更換電池。
馬達有轉動但配件不轉動	接頭或保護套固定。
手機不動或斷斷續續轉動	確定導線或其他障礙物沒限制腳踏板全部行程。
低切削效率；切削震動	更換磨損的鑽頭（鋸片）。更換軸承。
鑽頭頭未夾緊或伸出卡環	檢查鑽切頭柄部上的標示
過度的震動	檢查鋸片裝置頭軸承或脫出run out。
主機過熱	不要使用，送本部維修。
鑽頭裝入夾頭太緊（鬆）拆卸不下來。	檢查夾頭是否磨損，送本部維修。
穿孔鑽頭不良切削效率。	舉例：更換頭顱鑽頭(cranial perforator)。
操作時電池發高熱	將電池置於充電機充電，如果顯示更換燈，更換電池。
附件無法裝到手機上	小支螺絲起子將血塊清除及檢查是否有變形。

伍、結論：
本部是國內少數醫院中有能力維修保養手術工具的醫工部門。

圖五、清潔保養作業


圖一、電池匣內部構造	圖二、馬達（上為一般馬達、下為無碳刷馬達）