談?wù)凥IFU—2001型高強(qiáng)度聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)工作原理與特殊維修實(shí)例

摘要：本文從原理入手，先介紹0～20°電路工作原理，然后根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)給出了三個(gè)維修實(shí)例。

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度；聚焦；超聲腫瘤；工作原理；維修實(shí)例

最近中國(guó)紅十字基金會(huì)在溫暖中國(guó)-貧困腫瘤患者救治行動(dòng)中，為我院裝置了一臺(tái)HIFU-2001型高強(qiáng)度聚焦超聲腫瘤治療機(jī)，成為廣東省紅十字會(huì)唯定點(diǎn)醫(yī)院之一，使粵東醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展更上一層樓。該機(jī)特別在功能上增加了0～20°治療盤體翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。治療盤體部分還采用了旋轉(zhuǎn)陣列聚焦結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了盤體傾斜和探頭旋轉(zhuǎn)等功能。探測(cè)焦點(diǎn)自動(dòng)跟蹤，定位精度高，從而發(fā)展成為當(dāng)今世界最新的探測(cè)技術(shù)之一。為了提高探測(cè)速度和對(duì)焦精度，在0～90°和0～20°電路控制方面采用了PLC中央控制器，起到了位移精度和控制靈敏度等作用。為此，在電路上顯示出線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，帶來(lái)今后維修方便等特點(diǎn)。治療盤體傾斜和旋轉(zhuǎn)探頭部分的控制電路系統(tǒng)是故障多發(fā)區(qū)。由于控制系統(tǒng)的各部件，集中在治療床下機(jī)架的前后左右中心部分，有許多行程開關(guān)及線路藏在治療盤體下面較深層移動(dòng)主體部位。因此，有必要熟練掌握該電路系統(tǒng)工作原理及各機(jī)件之間的相互關(guān)系，這樣，當(dāng)遇到該系統(tǒng)出故障時(shí)，才能快速判斷故障所在，避免從復(fù)翻工操作。

1 0-20°控制電路原理

該電路電源由0～9號(hào)線輸入24伏電壓，提供給H1、H2、K10、K11四個(gè)繼電器供電。當(dāng)治療盤需要在0～20°翻轉(zhuǎn)時(shí)，按下床邊上的升降按鈕K10（ 0～30）°上行繼電器得電工作，這時(shí)治療盤體上升，同時(shí)K10 （304）接點(diǎn)自鎖，如果這時(shí)放開按鈕接點(diǎn)也會(huì)自動(dòng)升降工作。電路中的K10（302）線接點(diǎn)閉合，同時(shí)減速旋轉(zhuǎn)電機(jī)得電工作，K10（347）接點(diǎn)閉合后將0電平信號(hào)送到PLC中，使在電腦顯示治療頁(yè)中\(zhòng)"B超升降角度\"一欄旁邊的4個(gè)綠色指示燈亮紅燈，說明了指示角度已到位。當(dāng)治療盤體上升到5度時(shí)HK26行程開關(guān)被壓合，電路中的H2繼電器工作，同時(shí) H2（304、305）接點(diǎn)打開，K10停止工作，這時(shí)電機(jī)也停止工作。

2 檢修實(shí)例

2.1盤體（0～20）°傾斜故障檢修 故障現(xiàn)象：打開主機(jī)電源，當(dāng)電腦操作程序進(jìn)入到治療界面時(shí)，中斷任何操作。

分析：根據(jù)上述故障現(xiàn)象分析，該故障主要發(fā)生在治療盤床下面的（0～20）度傾斜控制組件開關(guān)中；該故障可能有如下幾種原因：①可能是四個(gè)行程開關(guān)有某個(gè)接點(diǎn)接觸不良現(xiàn)象；②可能是上升下降軸桿鑼絲松動(dòng)；③可能是電機(jī)損壞不轉(zhuǎn)動(dòng)；④可能是進(jìn)入PLC電路中的H1.H2.K10.K11繼電器或某接點(diǎn)斷路；⑤可能是PLC（X20.X22.X24）輸入指示燈不亮線路斷路等；我首先觀察了PLC（X20.X22.X24）輸入指示燈是正常點(diǎn)亮，排除了④⑤項(xiàng)故障原因，確定故障發(fā)生在治療床下（0～20）°傾斜控制組件開關(guān)上。因?yàn)樵摍C(jī)器在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，（0～20°）有4個(gè)限位開關(guān)，分別0-7-15-20°。始終保持有一個(gè)點(diǎn)是接通狀態(tài)，這樣才能使PLC上有輸入指令，促使電腦顯示治療頁(yè)中\(zhòng)"B超升降角度\"欄旁邊的4個(gè)綠色指示燈，始終有一個(gè)顯示紅色其余顯示綠色狀態(tài)。所以，現(xiàn)已出現(xiàn)全顯綠色指示，說明限位開關(guān)不在任何限位開關(guān)點(diǎn)上，因此，說明故障是發(fā)生在這（0～20°）的控制開關(guān)位置上。檢查：打開床下前后蓋板，看到床下治療盤旁有4個(gè)限位開關(guān)分開兩邊排列，中間有一根上下移動(dòng)桿，觀察到移動(dòng)桿停留在H26～H22，沒有在限位開關(guān)壓合位置上，從這里說明故障就在此位置上。先用三步檢查行程開關(guān)：①用鑼絲批壓下行程開關(guān)滑動(dòng)臂，4個(gè)開關(guān)壓合的聲音很清脆感覺。②用萬(wàn)用表測(cè)量行程開關(guān)，結(jié)果通斷接觸良好。③為了證實(shí)開關(guān)好壞，再通電測(cè)試，在壓合行程開關(guān)滑動(dòng)臂同時(shí)，主機(jī)臺(tái)內(nèi)的繼電器（K10.K11.H1.H2）有吸合響聲，排除了第①項(xiàng)出現(xiàn)故障可能性，說明故障是在第③項(xiàng)中。通過以上對(duì)開關(guān)檢測(cè)沒有發(fā)現(xiàn)故障所在，認(rèn)為還是第③項(xiàng)出故障可能性較大，先用萬(wàn)用表檢查減速電動(dòng)機(jī)輸入電壓，在（320.322. 326）端有220伏交流電壓，但減速電動(dòng)機(jī)始終不轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)用手摸一下電機(jī)外殼感覺有點(diǎn)振動(dòng)感，說明是電動(dòng)機(jī)出問題，拆下電動(dòng)機(jī)四個(gè)固定鑼絲，取出放平再通電，結(jié)果電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，拆除電源接線后測(cè)量電機(jī)繞組線圈電阻值為698Ω，另一個(gè)為斷路，說明電機(jī)是因有一組斷路而失去作用。處理：由于機(jī)器還在保修期內(nèi)，我們單位維修人員檢查出電機(jī)故障后由廠家更換一個(gè)電機(jī)后故障排除。

此治療盤體（0～20）°傾斜機(jī)構(gòu)電路系統(tǒng)是新加裝一套設(shè)備，原說明書是沒有的。現(xiàn)供大家維修時(shí)參考。

2.2 探頭（0～90）°旋轉(zhuǎn)故障檢修 故障現(xiàn)象：該機(jī)工作過程中，按下旋轉(zhuǎn)探頭，在任何一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，到限位點(diǎn)都不停機(jī)，或在限位點(diǎn)處產(chǎn)生抖動(dòng)。

分析：根據(jù)故障現(xiàn)象分析，可能是探頭行程限位開關(guān)HK9、HK10或J9、J10繼電器和固態(tài)繼電器等元器件接觸不良和不工作故障引起的；另外還可能是探頭升降軸套與密封圈磨擦引起；該機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，探頭從（0～90）度運(yùn)轉(zhuǎn)或從（90～0）°變化時(shí)，到點(diǎn)即停，運(yùn)轉(zhuǎn)自由。分析說明出現(xiàn)的故障在治療盤床下旋轉(zhuǎn)探頭行程開關(guān)控制電路上。檢查：打開床下前后蓋板，可以看到（0～90）°旋轉(zhuǎn)行程限位開關(guān)上下兩個(gè)。發(fā)現(xiàn)一個(gè)HK10行程開關(guān)被升降聯(lián)桿壓不緊，開關(guān)接觸點(diǎn)始終斷開狀態(tài)，引起了上述不停機(jī)故障原因之一。另外再檢查探頭升降軸套。開機(jī)后發(fā)現(xiàn)探頭升降時(shí)，軸套運(yùn)轉(zhuǎn)不順暢，而且有點(diǎn)塵土粘連軸套表面升降桿上。此處也是引起上述探頭旋轉(zhuǎn)升降產(chǎn)生抖動(dòng)故障原因之二。調(diào)整旋轉(zhuǎn)探頭行程開關(guān)固定鑼絲位置，使HK10行程開關(guān)壓合正常。另外在探頭升降軸套園形支架壁上點(diǎn)些潤(rùn)滑油，使其升降自由。檢修：這兩個(gè)故障原因，主要是行程開關(guān)運(yùn)行一定時(shí)間后，引起元件鑼絲松動(dòng)。造成開關(guān)接點(diǎn)壓合不良引起的。另外由于探頭升降軸套長(zhǎng)期無(wú)加潤(rùn)滑油，引起軸套與密封圈磨擦產(chǎn)生故障所至。限位開關(guān)和旋轉(zhuǎn)探頭固定和加潤(rùn)滑油后故障排除。

2.3 Y方向運(yùn)轉(zhuǎn)故障檢修 故障現(xiàn)象：當(dāng)操作電腦治療向?qū)Т翱诮缑鏁r(shí)，調(diào)節(jié)前后方向按鈕時(shí)，Y方向數(shù)字會(huì)隨著變化，但指示燈有一個(gè)始終沒有點(diǎn)亮。分析：根據(jù)上述故障分析，可能如下幾個(gè)原因：①行程開關(guān)失靈；②J5繼電器損壞；③PLC故障；觀察了主機(jī)臺(tái)后邊的PLC工作狀態(tài)指示燈不亮，分析PLC的X11沒有與COM連接上，此時(shí)J5是沒有閉合狀態(tài)，所以，PLC這時(shí)指示燈不點(diǎn)亮，此時(shí)在電腦治療向?qū)Т翱诮缑娴闹甘緹粢膊涣恋脑?，COM與X11的J5接點(diǎn)一但閉合指示燈是亮的。如果后限位開關(guān)HK5萬(wàn)一失靈造成常閉的話也會(huì)使J5工作，促使PLC上的X11與COM接點(diǎn)不閉合。另外說繼電器如果是接點(diǎn)失靈三種原因同樣引起上述故障現(xiàn)象出現(xiàn)，故障在治療床下。檢查：首先檢查主機(jī)后面的PLC電路，用萬(wàn)表測(cè)量COM與X11的J5接點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)沒有通，另外用一導(dǎo)線COM與X11短接，這時(shí)指示燈點(diǎn)亮，此時(shí)說明是J5繼電器和限位開關(guān)的故障。這部分機(jī)件在治療床下，打開治療床前后蓋板，找到HK5、J5，先按壓限位開關(guān)HK5，發(fā)現(xiàn)J5沒有吸合動(dòng)作，認(rèn)為是限位開關(guān)損壞，壓一下限位開關(guān)的動(dòng)作聲又正常，拆下J5繼電器發(fā)現(xiàn)接點(diǎn)燒壞，接點(diǎn)粘連在一起，引起不能自由釋放。

處理：繼電器接點(diǎn)經(jīng)拆卸進(jìn)行接點(diǎn)及銼刀清理和酒精清洗，裝回后試機(jī)故障排除。該機(jī)主要設(shè)有手控和自動(dòng)雙功能，接點(diǎn)開關(guān)和繼電器相對(duì)較多，元器件和線路夸度不大，在檢查行程開關(guān)時(shí)，按壓一下行程開關(guān)后可以聽見相對(duì)應(yīng)繼電器吸合響聲，或查看PLC上的工作指示燈，就可以很快判斷電路故障，上述這三種故障是較為常見的。

編輯/劉小燕