飛利浦Digital Diagnost 數(shù)字X 線攝影系統(tǒng)故障維修三例

徐輝煌，李紅梅（通信作者）

湛江中心人民醫(yī)院 （廣東湛江 524037）

飛利浦Digital Diagnost 數(shù)字X 線攝影系統(tǒng)通過非晶硅平板探測器收集穿透人體的射線信息，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并由計算機后處理算法生成醫(yī)學影像[1]。該攝影系統(tǒng)的核心部件為球管、束光器、胸片架及探測器、診視床及探測器、系統(tǒng)控制器、影像處理工作站等[2]。

該攝影系統(tǒng)采用Trixell 碘化銫/非晶硅平板探測器和當立SRO33100 高速球管[3]。球管產(chǎn)生射線，經(jīng)由束光器進行調(diào)節(jié)。束光器主要由限束部分（包括主遮光器、從遮光器、近焦遮光器和濾線片等）、光源部分（包括指示板、散熱風扇、開關按鈕等）、測量源像距的機械尺、控制主從遮光器的旋鈕、遮光器控制電機、傳動皮帶及器件外殼等組成[4]。

我院使用該攝影系統(tǒng)已多年，因診斷任務多、使用頻率高，故障次數(shù)逐漸增多。現(xiàn)針對醫(yī)技科室使用過程中出現(xiàn)的束光器故障和曝光異常，根據(jù)設備原理與經(jīng)驗對其檢修并總結(jié)如下，以供同行借鑒。

1 故障實例一

1.1 故障現(xiàn)象

機器啟動后束光器自檢異常，調(diào)節(jié)控制主從遮光器的旋鈕，光野無任何變化。

1.2 故障分析與處理

束光器自檢失敗，系統(tǒng)加載不全，控制主從遮光器的旋鈕調(diào)節(jié)光野失效，無法進行曝光。經(jīng)查閱手冊得知，束光器自檢需對主從遮光器進行初始化操作，即電機驅(qū)動兩者同步運動至初始位置，經(jīng)編碼器反饋信號至移動控制模塊，單電機驅(qū)動原理見圖1。

圖1 單電機驅(qū)動原理

故障發(fā)生時，發(fā)現(xiàn)主遮光器已到達初始位置，而從遮光器運動失效。束光器的核心板包括LA1（主控板）、LA2（供電轉(zhuǎn)換總線接口板）和LA3（負載控制板）。拆開束光器兩側(cè)外蓋，查看LA3 的指示燈狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)H1 亮、H2 滅、H3 亮、H4 閃爍，說明印制電路板與硬件連接失敗，判斷為限束部分組件異常。將機架重新通電后，在遮光器自檢階段測量主從電機兩個編碼器的反饋信號，發(fā)現(xiàn)X12:3、X12:5 兩端2～4 V 電壓短時周期跳變，而X7:3、X7:5 端無信號跳變，兩組反饋信號異步導致自檢失敗，依次測量兩個電機的電阻，發(fā)現(xiàn)阻值不為零。

打開束光器外蓋，取下近焦遮光器（圖2），仔細觀察遮光器傳動結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)從遮光器和近焦遮光器的聯(lián)動部分異常，其中一塊鐵片上的鐵楔已經(jīng)脫落（圖3 左）。近焦遮光器通過鐵楔卡入主從遮光器的聯(lián)動部分，自檢時兩者同步運動，該故障導致硬件聯(lián)動失敗，信號反饋不同步，更換鐵楔（圖3 右）后重新自檢成功。

圖2 近焦遮光器

圖3 故障及處理

2 故障實例二

2.1 故障現(xiàn)象

機器曝光結(jié)束后出圖，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)出現(xiàn)明顯偽影，且調(diào)節(jié)控制遮光器橫向移動的旋鈕時，光野無反應。

2.2 故障分析與處理

曝光成像偽影現(xiàn)象見圖4，發(fā)現(xiàn)偽影處邊沿豎直整齊，且統(tǒng)一出現(xiàn)在圖像兩側(cè)。在設備使用過程中，技師通過手動旋轉(zhuǎn)控制主從遮光器的旋鈕來調(diào)整光野范圍，然而光野無法橫向調(diào)節(jié)，只能縱向調(diào)節(jié)。觀察束光器的遮光器，發(fā)現(xiàn)橫向遮光器未能全部打開，因此造成圖像偽影。針對該情況，需拆卸束光器外殼進一步檢查。

圖4 曝光偽影

控制主從遮光器旋鈕的供電電壓為+5 V，通過調(diào)節(jié)該電位器量程，輸出電壓反饋信號經(jīng)由模/數(shù)轉(zhuǎn)換之后輸入功能控制器的微處理芯片，芯片計算扭速、方向并反饋至電機控制模塊，從而驅(qū)動電機控制遮光器的橫、縱向運動。扭動控制主從遮光器的旋鈕時遮光器無反應，首先拔插控制主從遮光器組件的LA1 板上的X16 與X6 兩個接口。旋動控制主從遮光器的旋鈕時，測量發(fā)現(xiàn)LA1 板的X4:A9、X4:A10 和X3:B6、X3:B7 兩組端口電壓呈線性輸出。結(jié)合光野縱向調(diào)整有效而橫向調(diào)整失敗的情況，判斷故障可能出現(xiàn)在遮光器的傳動結(jié)構(gòu)。檢查后發(fā)現(xiàn)靠近測尺端的塑料皮帶磨損（圖5）。皮帶傳動到磨損處會造成控制主從遮光器的旋鈕調(diào)節(jié)失效和電機空轉(zhuǎn)，更換皮帶后故障解除。

圖5 傳動皮帶磨損

3 故障實例三

3.1 故障現(xiàn)象

技師調(diào)整束光器至曝光位時，“SYSTEM”指示燈無響應，設備無法曝光。

3.2 故障分析與處理

控制面板上指示燈的狀態(tài)可反映球管能否曝光。當出現(xiàn)故障時，控制面板上的球管移動狀態(tài)指示燈H1（橫向移動）、H2（縱向移動）、H3（水平旋轉(zhuǎn)）、H5（垂直旋轉(zhuǎn)）、H7（球管）、H9（臥位曝光模式）均已呈綠色點亮狀態(tài)，顯示屏能正常顯示源像距、光野大小及射線濾過信息，但提示“Grid exposure，CS trans not locked”，且H6（SYSTEM）指示燈不亮，球管無法曝光。

面板提示“CS trans(Ceiling Suspension transverse)”未被鎖定，而天軌橫向制動系統(tǒng)主要由橫向制動托盤、橫向制動閥及橫向編碼傳感卡扣組件3 部分構(gòu)成。橫向制動閥是1 個24 V 供電的電磁制動閥，通過控制電磁通斷實現(xiàn)制動托盤與電磁閥的吸附與分離，機架得以橫向運動或剎車。橫向編碼傳感卡扣組件具備5 個凸輪開關（S1、S3、S4、S5、S6），由底座的4 個膠墊固定在機架懸臂上。當機架橫向移動到固定位置時，橫向編碼傳感卡扣組件會和天軌內(nèi)側(cè)的卡槽進行擠壓聯(lián)鎖，聯(lián)鎖完成后會反饋源像距數(shù)值給系統(tǒng)并觸發(fā)剎車。經(jīng)查閱技術文檔得知：在剎車觸發(fā)過程中，控制面板內(nèi)部UE2 主控板上的V22 驅(qū)動芯片不會反饋數(shù)據(jù)至主控芯片D12。假如電磁閥吸合異常，控制面板不會提示報錯信息，而根據(jù)上述故障現(xiàn)象可排除制動托盤或橫向制動閥發(fā)生了故障。凸輪開關在與卡槽聯(lián)鎖時會返回位置值至D5 驅(qū)動芯片，實現(xiàn)與D12 主控芯片的數(shù)據(jù)交換，不同的凸輪開關組合表示不同的源像距位置，S1 是橫向編碼傳感卡扣組件聯(lián)鎖的主開關，當其閉合時，可以激活位置鎖定的檢測。經(jīng)過仔細檢查軌道運動，發(fā)現(xiàn)橫向編碼傳感卡扣組件與卡槽聯(lián)鎖時S1 未嵌入凹槽導致開關無法閉合而聯(lián)鎖失敗。在斷電拆卸橫向編碼傳感卡扣組件時，觀察到底座固定膠墊已老化磨損并出現(xiàn)了斷裂。由此推斷，在頻繁推動機架至卡槽進行聯(lián)鎖時，因使用時間較長且經(jīng)常性摩擦、擠壓造成橫向編碼傳感卡扣組件移位[5]，S1 松動未能觸發(fā)致使聯(lián)鎖無法完成，需重新緊固橫向編碼傳感卡扣組件，更換膠墊即可恢復正常曝光狀態(tài)。圖6 左為膠墊斷裂，圖6 右為修復完畢。

圖6 更換橫向編碼傳感卡扣組件底座膠墊前（左）后（右）

4 小結(jié)

當設備操作人員發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)故障時，應立即停止使用并及時上報工程師處理。而針對已投入使用時間較長的放射類醫(yī)療設備，工程師需定期進行維護和保養(yǎng)。只有執(zhí)行醫(yī)療設備質(zhì)量控制措施并規(guī)范使用行為，才能降低設備故障率，提高完好率，滿足患者就醫(yī)需求，保障醫(yī)學診療服務。