Philips BV Vectra 型移動(dòng)式C 型臂X 線系統(tǒng)故障維修四例

楊洪星，牟強(qiáng)善（通信作者）

1 臨沂市沂水縣高莊鎮(zhèn)中心衛(wèi)生院 （山東臨沂 276427）；2 日照市中心醫(yī)院 （山東日照 276800）

隨著骨科微創(chuàng)介入治療技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)式C 型臂X 線系統(tǒng)在臨床上的應(yīng)用越來越廣泛。Philips BV Vectra 型移動(dòng)式C 型臂X 線系統(tǒng)包括全平衡C 型臂系統(tǒng)、C 臂機(jī)架附件、高頻X 線發(fā)生器和X 線球管、X 線束光器、9 英寸影像增強(qiáng)電視系統(tǒng)、數(shù)字圖像處理器系統(tǒng)、移動(dòng)觀察臺車系統(tǒng)、醫(yī)用19 英寸彩色LCD 監(jiān)視器系統(tǒng)（2 臺）和圖像傳輸及存儲(chǔ)系統(tǒng)等部分組成。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊湊，專門用于創(chuàng)傷手術(shù)、脊椎手術(shù)和疼痛治療等高級骨科手術(shù)。其射線發(fā)生部分采用固定陽極球管配合40 kHz/2.3 kW高頻高壓發(fā)生器，影像鏈搭載了1 k 矩陣百萬像素級高分辨力數(shù)字化影像系統(tǒng)[1]，自動(dòng)消除金屬偽影軟件可以消除由金屬植入物產(chǎn)生的金屬偽影[2]，全身智能成像軟件可在影像增強(qiáng)器的邊緣獲得高品質(zhì)的圖像效果[3-4]。雖然該系統(tǒng)優(yōu)勢眾多，但因國內(nèi)市場占比過小，技術(shù)資料相對封閉，導(dǎo)致用戶自行維修難度較大[5]。本研究總結(jié)了實(shí)際工作中遇到的4 例Philips BV Vectra 型移動(dòng)式C 型臂X 線系統(tǒng)故障的維修過程，以供參考。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備正常開機(jī)，曝光時(shí)圖像異常（黑屏無圖像、花屏），曝光無中斷，見圖1～2。

圖1 設(shè)備黑屏無圖像

圖2 設(shè)備花屏

1.2 故障分析

曝光時(shí)圖像異常與初級供電、高壓部分和影像鏈有關(guān)。開機(jī)自檢正?？膳懦跫壒╇姽收系目赡?，曝光正常且無中斷可排除高壓部分故障的可能。因此，將故障區(qū)域限定于影像鏈，即圖像采集、數(shù)據(jù)傳輸和圖像顯示3 部分。

1.3 故障維修

根據(jù)影像鏈的維修經(jīng)驗(yàn)，工程師采用分段法進(jìn)行檢修，先從中間數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)入手。如數(shù)據(jù)傳輸正常則可排除影像鏈前兩個(gè)環(huán)節(jié)故障的可能，如異常則可排除影像鏈后端圖像顯示部分故障的可能。信號傳輸常見故障部分為數(shù)字視頻鏈路協(xié)議（digital video link protocol，DVLP）與通信電纜。打開控制臺外殼找到DVLP，檢查其指示燈狀態(tài)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)指示燈無法點(diǎn)亮，確認(rèn)其未收到設(shè)備機(jī)架的傳輸信號。使用數(shù)字萬用表檢測通信電纜（按照兩側(cè)接口的序號進(jìn)行逐根通斷測試，同時(shí)彎曲電纜檢測電纜不同狀態(tài)下的通斷情況），發(fā)現(xiàn)電纜內(nèi)多根導(dǎo)線在彎曲一定角度時(shí)有明顯接觸不良現(xiàn)象。由于設(shè)備的主通信電纜采用一次性封裝工藝，維修難度極高，“飛線”雖可解決故障，但極不美觀，且對于手術(shù)室內(nèi)的電氣安全和消毒使用存在安全隱患。故及時(shí)更換全新的原廠配件，設(shè)備恢復(fù)正常使用，故障排除。

1.4 維修小結(jié)

此故障屬于視頻通信故障。電纜達(dá)到使用年限后，極易老化或毀壞。做好日常維護(hù)工作可延緩其老化進(jìn)程；但不規(guī)范的拖拽、過小的折疊角度均會(huì)縮短其使用壽命，特別是拖拽對電纜產(chǎn)生的損害往往是致命的。為避免此類故障發(fā)生，移動(dòng)設(shè)備時(shí)應(yīng)避免拖拽電纜，使用設(shè)備時(shí)應(yīng)規(guī)范插拔電纜，設(shè)備停用后應(yīng)取下電纜妥善收納，且收納時(shí)盤線線圈不宜過小。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備移動(dòng)觀察臺車系統(tǒng)的副顯示器右下角報(bào)錯(cuò)“C-Arm stand is disconneccted”，STAND 屏 黑 屏無顯示，操作面板開機(jī)按鍵的電源指示燈可以點(diǎn)亮。

2.2 故障分析

根據(jù)故障現(xiàn)象分析，該故障與STAND 屏的供電系統(tǒng)和主控制板有關(guān)。

2.3 故障維修

查看STAND 屏的供電電纜外觀無異常，萬用表檢測移動(dòng)觀察臺車系統(tǒng)至STAND 屏的通電均正常，可排除STAND 屏供電系統(tǒng)故障的可能。對比STAND屏的主控制板狀態(tài)指示燈與維修手冊內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)多個(gè)狀態(tài)指示燈與自檢進(jìn)程不一致，更換該主控制板后設(shè)備恢復(fù)正常，故障排除。

2.4 維修總結(jié)

STAND 屏的主控制板類似于單板機(jī)（低端CPU所在主板），發(fā)生自檢故障時(shí)可導(dǎo)致顯示屏無顯示、與移動(dòng)觀察臺車系統(tǒng)的傳輸異常并報(bào)錯(cuò)。目前，市場上的單片機(jī)集成度高、穩(wěn)定性好，此類故障較為罕見。

3 故障三

3.1 故障現(xiàn)象

使用時(shí)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備開機(jī)過程中發(fā)出持續(xù)而急促的“嘀嘀”聲，數(shù)周后出現(xiàn)無法完成自檢，但無報(bào)錯(cuò)。

3.2 故障分析

在Philips BV 系列產(chǎn)品中，Vectra 型移動(dòng)式C 型臂X 線系統(tǒng)首次配置了不間斷電源（uninterruptible power supply，UPS）。查閱技術(shù)資料得知，設(shè)備啟動(dòng)過程中的供電由UPS 提供，系統(tǒng)正常開機(jī)后再切換回市電。在外電源意外斷電的情況下，設(shè)備的內(nèi)置UPS 將提供備用電源，為操作者正常保存數(shù)據(jù)并關(guān)閉系統(tǒng)提供額外時(shí)間。如果在UPS 提供的額外時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)仍未關(guān)閉，設(shè)備將強(qiáng)制關(guān)機(jī)，屆時(shí)未保存的數(shù)據(jù)將丟失。不論何種原因?qū)е碌臄嚯姡娫椿謴?fù)后設(shè)備均會(huì)正常啟動(dòng)系統(tǒng)并開始新的程序。如果在系統(tǒng)關(guān)閉前便恢復(fù)正常供電，所有過程均可不被中斷而繼續(xù)進(jìn)行。

3.3 故障維修

此故障符合內(nèi)置UPS 電池實(shí)際容量過低導(dǎo)致的故障現(xiàn)象。拆機(jī)后找到UPS 電池組（圖3），實(shí)測各組電池的充電電壓正常，但開機(jī)時(shí)電壓迅速下降，無法完成自檢。再次充電時(shí)電壓很快升高至滿電狀態(tài)，提示電池實(shí)際容量變小，無法提供足夠能量完成設(shè)備自檢。更換電池組后故障排除，至今未再發(fā)生同類故障。

圖3 內(nèi)置UPS 電池實(shí)物圖

3.4 小結(jié)

UPS 出現(xiàn)故障或供電不足，設(shè)備開機(jī)過程中會(huì)發(fā)出持續(xù)而急促的“嘀嘀”聲，此為UPS 因電量不足而發(fā)出的警報(bào)聲，如未及時(shí)處理，短時(shí)間內(nèi)會(huì)多次出現(xiàn)上述情況，進(jìn)一步發(fā)展，設(shè)備會(huì)因電量不足而中斷啟動(dòng)過程，導(dǎo)致核心文件丟失、系統(tǒng)崩潰而無法正常開機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)。

4 故障四

4.1 故障現(xiàn)象

移動(dòng)觀察臺車系統(tǒng)工作狀態(tài)正常，STAND 屏報(bào)錯(cuò)“E40:COLL_BOARD_FAIL”，但高壓部分工作正常，可以出束，圖像有虹膜形束光器的遮擋影，見圖4。

圖4 帶有虹膜形束光器遮擋影的故障圖像

4.2 故障分析

該報(bào)錯(cuò)信息說明束光器故障，無法執(zhí)行設(shè)備指令，考慮束光器自身機(jī)械故障、束光器控制/通信故障及束光器無法向主機(jī)通信板件正常輸出信號。另外，束光器控制板負(fù)責(zé)將主機(jī)控制信號轉(zhuǎn)化為束光器動(dòng)作，是兩者的中間環(huán)節(jié)，如果控制板出現(xiàn)故障，束光器將無法正常執(zhí)行主機(jī)發(fā)出的控制信號。

4.3 故障維修

拆開機(jī)殼檢查，束光器實(shí)物見圖5。自檢時(shí)束光器機(jī)械部分無異常，需進(jìn)一步檢查信號傳輸及發(fā)送部分。束光器及背面束光器控制板的供電、信號等指示燈未見異常，關(guān)機(jī)后排查2 塊控制板之間的線纜，未發(fā)現(xiàn)接觸不良。重啟設(shè)備后報(bào)錯(cuò)仍存在，依照常規(guī)維修經(jīng)驗(yàn)，考慮到主機(jī)控制信號所在電路板為低電壓、低電流的工作環(huán)境，相比束光器高電壓、大電流的工作環(huán)境而言故障率明顯偏低，故嘗試更換束光器控制板（圖6）后，設(shè)備恢復(fù)正常工作，故障排除。

圖5 束光器實(shí)物圖

圖6 準(zhǔn)直器系統(tǒng)控制板位置

4.4 小結(jié)

設(shè)備束光器主要分為控制部分和束光器運(yùn)動(dòng)主體，相對于BV 家族的其他型號設(shè)備，Vectra 束光器故障率相當(dāng)?shù)停跈z查束光器運(yùn)動(dòng)主體無明顯損壞及磕碰外傷、相關(guān)線纜插頭牢固均無異常時(shí)，可以嘗試更換準(zhǔn)直器控制板。

5 總結(jié)

雖然Philips BV Vectra 型移動(dòng)式C 型臂X 線系統(tǒng)的原廠技術(shù)資料較少，但其基本功能模塊的組成和對應(yīng)功能與其他設(shè)備相似。非廠家工程師并非只能通過等、靠、要原廠技術(shù)服務(wù)維修故障，也可通過結(jié)合所熟悉設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、經(jīng)驗(yàn)，按照常規(guī)維修經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行故障判斷，分析可能的故障原因，通過逐一排查確認(rèn)故障部位，執(zhí)行修復(fù)或更換部件等操作，從而縮短故障停機(jī)時(shí)間，減少維修工時(shí)和費(fèi)用，提升醫(yī)療設(shè)備使用率，實(shí)現(xiàn)一線臨床工程師的技術(shù)價(jià)值。