數(shù)字減影血管造影機(jī)手柄故障的維修及改造

孫曉杰，綦俊輝，朱海鵬

青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，山東 青島 266003

數(shù)字減影血管造影機(jī)手柄故障的維修及改造

孫曉杰，綦俊輝，朱海鵬

青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，山東 青島 266003

GE公司生產(chǎn)的ADVANTX LCA機(jī)器，適用于對(duì)病人進(jìn)行全身多個(gè)部位的血管造影檢查，以及介入治療，功能齊全，是一款成熟的數(shù)字減影血管造影機(jī)。本文結(jié)合該機(jī)在本院使用過(guò)程中遇到的手柄故障，介紹手柄的維修及改造經(jīng)驗(yàn)。

DSA；故障檢修；升級(jí)改造

0 前言

數(shù)字減影血管造影（Digital Subtraction Angiography，DSA）包括2部分：數(shù)字化X線成像（digital radiography，DR）和減影血管造影法[1]。

數(shù)字化X線成像原理：透過(guò)人體的X線在影像增強(qiáng)器（IITV）影屏上成像，用高分辨率的攝像管對(duì)IITV上的圖像進(jìn)行序列掃描，再把所得到的連續(xù)視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為間斷的各自獨(dú)立的信息，就是把IITV上的圖像分成一定數(shù)量的小方塊，即像素。再經(jīng)過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器將信息轉(zhuǎn)成數(shù)字，并按序列拍成字矩陣。這樣圖像就被像素化和數(shù)字化了。

數(shù)字矩陣可為256×256、512×512，或1024×1024。像素越高，圖像則越清晰。若將數(shù)字矩陣的數(shù)字經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬圖像，并在影屏上顯示，這個(gè)圖像就是經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理的圖像。

減影血管造影法有以下幾種，時(shí)間減影（temporal subtraction method）、能量減影和混合減影[2]等。目前較為常用的減影法為時(shí)間減影法，其原理是，利用高壓注射器，經(jīng)導(dǎo)管快速注入有機(jī)碘水造影劑。造影劑達(dá)到欲查血管之前，血管內(nèi)造影劑濃度達(dá)到高峰和造影劑被廓清這段時(shí)間內(nèi)，使檢查部位連續(xù)成像，最終得到圖像若干幀。在這系列圖像中，取血管內(nèi)不含造影劑的圖像和含造影劑最多的圖像各1幀，用這2幀圖像的數(shù)字矩陣經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字減影處理，使2個(gè)數(shù)字矩陣中代表骨骼及軟組織的數(shù)字被抵消，代表血管的數(shù)字不被抵消。這樣，這個(gè)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)減影處理的數(shù)字矩陣經(jīng)過(guò)數(shù)字 / 模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為圖像，是沒(méi)有骨骼和軟組織的影像。這2幀圖像稱為減影對(duì)，因在不同時(shí)間所得，故稱為時(shí)間減影法。

我院分別于2001，2003年引進(jìn)了2臺(tái)美國(guó)GE公司生產(chǎn)的DSA（LC+/LCA）機(jī)器。該機(jī)器具有圖像空間分辨率高、視野大小適中、清晰度高、功能齊全等優(yōu)點(diǎn)[3]，對(duì)我院介入手術(shù)及治療的開展起到了很重要的作用。

在本院DSA使用將近8年的時(shí)間里，我們積累了一定的使用和維修經(jīng)驗(yàn)，其中關(guān)于Advantx LC+/LCA Smarthandle手柄的維修及改造就是一個(gè)很典型的例子。

因使用頻繁，我院Smarthandle的手柄平均使用壽命大約1年，故障率較高，更換手柄價(jià)格不菲，而且在聯(lián)系購(gòu)買的過(guò)程中會(huì)耽誤手術(shù)的正常進(jìn)行，所以我們?cè)噲D尋找比較簡(jiǎn)便易行的辦法來(lái)對(duì)手柄進(jìn)行維修。我們發(fā)現(xiàn)Smarthandle手柄多是開關(guān)部分損壞，此處結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，因此我們決定對(duì)其進(jìn)行改造。

1 Smarthandle手柄的作用和基本結(jié)構(gòu)

Smarthandle手柄的作用：主要控制床面、影像增強(qiáng)器的升降以及C臂、L臂、Pivot臂的運(yùn)動(dòng)。

控制過(guò)程：在控制某向動(dòng)作時(shí)，首先按下使能信號(hào)開關(guān)，激活此項(xiàng)功能，然后向相應(yīng)方向推送控制桿給出運(yùn)動(dòng)方向，該方向信號(hào)是由霍爾元件接收并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電信號(hào)，進(jìn)而來(lái)控制機(jī)架、床面或影像增強(qiáng)器的運(yùn)動(dòng)。

Smarthandle手柄的結(jié)構(gòu)：包括底座，使能信號(hào)開關(guān)、方向控制鍵/桿、控 制電路板、開關(guān)套、以及其他細(xì)微結(jié)構(gòu)等。

由于使用Smarthandle手柄控制的床面升降、影像增強(qiáng)器升降功能使用頻繁，故其使能信號(hào)開關(guān)處故障率較高，于是我們考慮制作一個(gè)手柄開關(guān)的替代品，把它安裝到方向控制桿頂端的位置上，使其替代原手柄的正常功能。

2 具體改造方法

首先，我們?nèi)E公司產(chǎn)正常狀態(tài)的床面升降功能使能信號(hào)開關(guān)1個(gè)，按下此開關(guān)使其閉合，測(cè)量節(jié)點(diǎn)間阻值，大約為3.5～4.0Ω。

手柄底座頂端的形狀，見圖1。其中，淺色部分長(zhǎng)：17mm；寬：12mm，中心圓孔為穿線孔。此底座可用于安裝改造電路板。

圖1手柄底座頂端形狀圖

將單面敷銅板進(jìn)行切割成，形狀見圖2。再用腐蝕材料把我們所需要的電路在敷銅板上腐蝕出來(lái)，見圖3。然后，在節(jié)點(diǎn)1、2、3、4上分別焊接微動(dòng)開關(guān)的4個(gè)腳，焊接后電路板側(cè)視圖，見圖4。其中，深色部分為敷銅板，淺色部分為微動(dòng)開關(guān)。按壓微動(dòng)開關(guān)，5，6兩節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通，實(shí)測(cè)5，6兩節(jié)點(diǎn)間阻值約為0.1～0.5Ω。與原開關(guān)相比阻值偏低，考慮到該信號(hào)為開關(guān)信號(hào)，可以正常使用。將改造好的電路板安裝到底座上，并將連線分別接到5，6節(jié)點(diǎn)上，安裝好后的開關(guān)按鈕高出底座約2mm，底座側(cè)視圖，見圖5。無(wú)菌敷料鋪設(shè)及其他手術(shù)過(guò)程并不會(huì)導(dǎo)致該開關(guān)意外閉合。最后套上開關(guān)套，將手柄安裝到DSA機(jī)上，經(jīng)試驗(yàn)，可正常使用。

改造后的手柄使用壽命約為3～10個(gè)月，比原裝開關(guān)短一些，但是大大削減了費(fèi)用，改造成本不超過(guò)1元錢，而且過(guò)程簡(jiǎn)便，可在較短時(shí)間內(nèi)完成改造，不僅節(jié)約了醫(yī)院成本，而且縮短了維修時(shí)間，提高了DAS機(jī)器的經(jīng)濟(jì)效益和運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

圖2 單面敷銅板切割示意圖

3 電路在敷銅板上腐蝕圖

圖4 焊接后電路板側(cè)視圖

圖5底座側(cè)

3 小結(jié)

在設(shè)備的日常使用和維修過(guò)程中，要多注意觀察，并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)問(wèn)題，要活躍思維，大膽創(chuàng)新，勇敢嘗試。在不斷的探索當(dāng)中，我們就能找到解決問(wèn)題的簡(jiǎn)便、可靠、低成本、高效率的方法。

[1] 徐新春.GE DSA數(shù)字血管減影系統(tǒng)故障及維修[J].醫(yī)療裝備,2003,16(4):46.

[2] 張秀梅,李福星.DSA成像原理及影像質(zhì)量控制[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志,2007,20(4):546-547.

[3] 肖榜喜,黃楚綿,鐘燕青,等.DSA技術(shù)的新發(fā)展[J].現(xiàn)代醫(yī)用影像學(xué),2005,14(3):133-134.

[4] 齊現(xiàn)英,張明海,韓豐談,等.數(shù)字減影血管造影設(shè)備床旁操作盒的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志,2009,(6):1211-1213.

[5] 范曉東.數(shù)字化X線成像的原理及技術(shù)分析[J].中國(guó)實(shí)用醫(yī)藥,2009,(31):233-235.

[6] 李濤,錢惠華.東芝CAS-8000v DSA故障維修三例[J].醫(yī)療裝備,2008,(1):61-62.

[7] 楊利鵬.西門子BICOR DSA故障三例[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2010,(5): 1 1 1-1 1 2.

Troubleshooting and Upgrading For Smarthandle of DSA Device

SUN Xiao-jie, QI Jun-hui, ZHU Hai-peng
Medical Engineering Department, The Aff liated Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao, Shandong 266003, China

TH785

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.06.050

1674-1633(2012)06-0135-02

2011-07-18

作者郵箱：bernice_renata@yahoo.cn