Brivo OEC 850移動式C型臂X射線機故障分析與維修

柏彭開 孫龍江 黃江

(1.廣西醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院醫(yī)，廣西南寧 530000；2.河池市第三人民醫(yī)院醫(yī)，廣西河池 547000)

移動式C型臂X射線機具有圖像清晰,定位精確度高,減少手術時間等優(yōu)點,是臨床醫(yī)院開展骨科、外科手術不可缺少的輔助設備[1]。某院購置了一臺GE OCE850移動式C形臂X射線機，用于骨科手術過程中的透視與攝影，該C臂機的年手術量超過1 000例，由于該設備使用頻率高，且操作者并非放射技術人員，機器故障率較高，現(xiàn)就2017年至今的3次維修工程記錄如下，以供同行借鑒。

1 故障1：設備無法正常開機

1.1 故障現(xiàn)象

C臂機移動前正常，但進行較長距離移動后，無法正常開機，錯誤代碼ERRO：01334。

1.2 故障分析

該故障提示有錯誤代碼，可優(yōu)先參考維修手冊對該故障代碼的處理建議進行處理。

1.3 故障處理過程

步驟1：按照OCE 850 Service Manual對ERRO:01334的處理建議”Please turn the system off,wait 1minite,and then restart the system.If this message persists,call for service[2].”進行處理，關機斷電1min后重啟，故障未能解決。

步驟2：該設備在多個手術室內(nèi)使用，推動較為頻繁，可能在移動C臂機時，工作站中的一些硬件，如內(nèi)存條、采集卡和某些排線等因受震導致松動無法正常開機。因此，關機、斷電后打開工作站后蓋，將工作站內(nèi)存條、采集卡、某些排線等進行逐一拆卸和清理。值得注意的是：對“金手指”部位一定要用橡皮擦干凈，使得板卡能與固定槽緊密結合[3]。清理后，裝回所有器件后開機，故障依舊，排除此推斷。

步驟3：C臂機可分為兩大部分，一是圖像工作站，負責圖像的分析處理。另一部分是C形臂，負責產(chǎn)生X射線，并將病灶變成可見的圖像[4]?？赡芤苿覥臂機時，因工作人員疏忽，使C臂機與工作站間綜合電纜受拉扯，電纜導線開路或者接頭松動，導致影像工作站與C型臂無法正常通信，開機失敗。將鏈接C形臂與工作站的綜合電纜線拔出，拆開C形臂端電纜插頭（并非每根插針都連導線，拆開才能看到導線），用萬用表測量電纜線的各組導線，發(fā)現(xiàn)每條導線電阻均在1Ω 以內(nèi)，裝好插頭，連接C型臂，可正常開機工作。

1.4 小結

C臂機操作者并非醫(yī)學工程師，對設備了解較少，加上臨床工作繁忙，移動設備時，因為C形臂端的速度和工作站的速度差異較大，使之間的綜合電纜線受到較大力度的拉扯，導致綜合電纜接頭松動無法開機。

1.5 處理后建議

一是在手術室配備醫(yī)學工程師，關于設備的使用、維護、保養(yǎng)由醫(yī)學工程師完成；二是加強對工作人員的培訓，在移動C臂機時，注意C形臂與工作站之間距，避免綜合電纜受拉扯。

2 故障2：曝光前工作站監(jiān)視器正常，曝光后監(jiān)視器白屏

2.1 故障現(xiàn)象

曝光后，工作站上的曝光指示燈亮，但工作站監(jiān)視器白屏無法觀察得到圖像，C形臂和工作站無任何錯誤提示。

2.2 故障分析

對于該故障現(xiàn)象，主要分兩方面進行檢測。一是檢測CCD前方的設備，二是檢測影像增強器后方設備，如圖1、2所示。

圖1 檢測CCD前方的設備實操圖

圖2 檢測影像增強器后方設備實操圖

2.3 故障處理過程

步驟1：CCD前方的硬件設備主要由組合球管、遮光器、影像增強器等組成[5]，因此可以通過檢查曝光時，影像增強器的輸出屏是否有影像顯示，如果有影像顯示，且影像的亮度隨著曝光條件的增加而增加，則并非CCD前方的硬件設備故障。

判斷CCD前方的的軟硬件部分是否正常辦法為：拆開影像增強器后蓋取出CCD，因設備曝光時會產(chǎn)生X射線，建議工程師勿直視輸出屏，可打開手機錄像功能，用于記錄像增強器輸出屏在曝光過程中是否有熒光影像輸出，如圖3、4所示。

步驟2：影像增強器后端的組成部分主要有CCD、CCU、工作站和監(jiān)視器等，因此，可在CCD焦距處放一物體，通過檢查曝光時觀察監(jiān)視器是否有該物體的影像輸出來判斷影像增強器后端設備的好壞。

判斷是否是影像增強器后方的設備的故障具體措施為：按照手冊中Replace CCD Camera[6]的前9個步驟取出CCD，將鏡頭方向朝上，放到平臺上，焦距處（約2cm處）放置一張寫滿字的紙條，有字的一面朝CCD鏡頭方向，將監(jiān)視器朝手術室門口方向。然后按照正常程序曝光，觀察監(jiān)視器上是否有紙條上的文字顯示。如圖3、4所示（注意：紙張下方有一把尖嘴鉗起定焦的作用）。

經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)影像增強器輸出屏有熒光影像產(chǎn)生如圖5所示，監(jiān)視器上無文字出現(xiàn)，此時可判定為影像增強器后方的設備的故障。拆開C形臂底座蓋板，拔出CCD與CCU端的連接電纜，通過測量發(fā)現(xiàn)，CCU與CCD之間的同軸電纜有一條視頻信號線開路。而該視頻信號線繞在CCD與CCU的同軸電纜中，且同軸電纜又埋于C形臂通訊電纜內(nèi)，難以獨立更換。仔細檢查C形臂通訊電纜外觀，發(fā)現(xiàn)該電纜與C形臂連接處因活動頻繁出現(xiàn)折痕，剖開此處，剖開同軸電纜，發(fā)現(xiàn)該視頻信號線在此處有折痕，剖開此信號線，發(fā)現(xiàn)斷點，將開路處焊接接上，如圖6、7所示。接好后進行曝光測試，發(fā)現(xiàn)監(jiān)視器上有影像顯示如圖8所示，C臂機可以正常工作。

圖3 用手機記錄曝光過程

圖4 測試CCD及后方設備是否正常

圖5 記錄到輸出屏的影像

圖6 剖開的C形臂通訊電纜

圖7 焊接包好的C形臂通訊電纜

圖8 CCD拍到的文字影像

2.4 小結

在對X射線機進行維修時，工程師應保護好輻射防護，需要對影像增強輸出屏進行測試時，應該通過相機、手機等視頻記錄工具進行圖像錄制，切記直視輸出屏，避免受到不必要的X線照射。

3 故障3：其他功能正常，但C形臂無法升降

3.1 故障現(xiàn)象

在使用過程中C臂機曝光正常，圖像顯示正常，但C形臂部分無法升降。

3.2 故障分析

導致C臂機無法升降的原因可能有以下幾個。①控制面板的升降按鍵故障，但兩按鍵同時損壞幾率較低[7]；②負責傳輸升降信號的排線插頭松動或者排線斷路，此故障容易出現(xiàn)在移動設備或者對設備進行維修后；③限位傳感器故障，但兩個限位傳感器都同時現(xiàn)故障的概率較低；③電機故障，當電機發(fā)生故障時，升降都無法完成，因此，要重點檢查電機；⑤Updown drive board（升降驅(qū)動板）故障，當該板發(fā)生故障時，無法驅(qū)動電機進行有效動作，因此，也要重點檢查此板。

3.3 故障處理過程

先考慮最容易發(fā)生該故障，且最容易檢查的第4項開始，拆開C形臂底座，找到拔出電機插頭，從插頭端量到電機繞組均為正常值，通過外部電源適配器給電機正反接入24V直流電，發(fā)現(xiàn)電機可以正常旋轉(zhuǎn)，即：此時觀察到C形臂部分可隨電源正負極的變化而升降，證明電機完好。然后對第5項進行檢查，找到Updown drive board，電路如圖9所示，先測量供給升降板電源中的兩保險，未見異常，再測量J1，發(fā)現(xiàn)有24V交流電壓流入，證明電源供電正常。當測量到整流橋V1時發(fā)現(xiàn)，整流橋有24V交流電輸入，但無直流電輸出，關機拆下Updown drive board，取下整流橋V1，用機械表測到該整流橋有被擊穿。檢查整流橋后方電路，無短路現(xiàn)象，更換整流橋后測試，C形臂部分恢復升降功能。

3.4 小結

當整流橋、功率管等器件老化、潮濕、短路或負載過大時，均有可能導致?lián)舸┈F(xiàn)象。本次故障為升降過程中C形臂頂?shù)绞中g床導致負載過大可能性較大，而南方氣溫較為潮濕，應做好除濕工作。

4 討論

4.1 認真分析故障原因

圖9 Updown drive board原理圖[8]

OCE 850因通信故障導致設備無法開機現(xiàn)象并非個例，曾有文章[9]對該機啟動時出現(xiàn)通信故障進行過討論。在實際維修中，因板件損壞導致通信故障的情況較少發(fā)生，通信故障多因綜合電纜兩端接頭部分接觸不良導致。

4.2 做好維修防護

在醫(yī)療設備維護過程中，有受電擊傷害、生物學傷害、機械傷害、電離輻射以及化學傷害等風險[10]，因此，工程師在進行醫(yī)療設備維修、保養(yǎng)等工作時，因注意自身的安全防護[11]。在維修X線設備時應按照電離輻射防護3大原則，做好時間防護、距離防護和屏蔽防護[12-13]，保護自身安全。在遇到類似故障二的維修中，需要曝光產(chǎn)生X射線才能進行故障處理時，維修工程師應當在屏蔽環(huán)境下進行曝光，防止附近醫(yī)護人員受輻射，同時工程師因并借助輔助工具進行圖像錄制，切記直視輸出屏，避免受到不必要的X線照射。

4.3 逐級判斷、由易到難

對于醫(yī)療機構的工程師而言，日常維修多以基礎維修為主，板級維修較少，在遇到設備故障時，應先從易到難考慮，逐級判斷，避免直奔電路板，費時費力，事倍功半。

4.4 維修人員應培養(yǎng)良好正確的維修思路

當代醫(yī)療設備發(fā)展迅猛，種類繁多，更新?lián)Q代極快。但醫(yī)院設備維修人員缺乏專業(yè)的技術培訓，設備維護力量有限[14]，先進的醫(yī)療設備與落后的維修能力之間的矛盾愈來愈嚴重[15]。作為醫(yī)學工程師，想要把每一種設備電路、結構、詳細原理都掌握得爐火純青很難。但只要我們懂得基本原理，培養(yǎng)良好和正確的維修思路，從大范圍入手，判斷問題所在，再逐一排查，縮小目標，絕大部分問題最終都會迎刃而解。遇到不懂的問題時，查看該設備維修手冊或咨詢廠家工程師會給問題的解決帶來巨大的幫助。在完成維修后，應該進行記錄和總結，分析發(fā)生故障原因，做好預防和檢修工作[3]。