飛利浦DR設備的結(jié)構(gòu)原理及常規(guī)維護

李啟欽

飛利浦DR設備的結(jié)構(gòu)原理及常規(guī)維護

李啟欽①

結(jié)構(gòu)原理；常規(guī)維護；故障維修；系統(tǒng)安裝；設備管理

李啟欽,男,(1983- ),本科學歷，工程師。湛江中心人民醫(yī)院設備科，從事醫(yī)學裝備的維護與管理工作。

隨著放射影像技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字X射線攝影設備(X-ray digital radio-graphy，DR)憑借著成像速度快、曝光劑量低、密度分辨率高、圖像質(zhì)量好、動態(tài)范圍大以及后處理功能強等優(yōu)勢，在臨床上具有廣泛的應用[1]。Digital Diagnost型DR設備(荷蘭飛利浦公司)采用一體化的生產(chǎn)設計工藝，系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性較好，成像質(zhì)量高；但其結(jié)構(gòu)原理復雜，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都可能會造成系統(tǒng)無法工作。對醫(yī)學工程技術(shù)人員而言，在掌握DR設備結(jié)構(gòu)原理的基礎上，做好日常維護和故障應急維修工作，才能有效地保障設備正常運轉(zhuǎn)，降低設備的故障率，從而提高設備的使用效率，為臨床提供技術(shù)支撐。

1 設備的結(jié)構(gòu)原理

Digital Diagnost 型DR設備主要構(gòu)成部件有Optimus高壓發(fā)生器、平板探測器、控制臺、Sun Blad 2500工作站、SCU組件、球管和(或)懸吊組件、胸片架以及診斷床，其中診斷床和胸片架為選配，組成單板DR或雙板DR。由于采用系統(tǒng)整體設計一體化方案，各子系統(tǒng)之間通過Mini System Bus總線控制，因此確保了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。

1.1 Optimus高壓發(fā)生器

此系列DR設備可供選擇的高壓發(fā)生器有50 kW、65 kW和80 kW三種，對應可輸出最大mA值為650 mA、900 mA及1100 mA，采用計算機控制的脈沖式連續(xù)跌落負載技術(shù)，自動曝光成像可根據(jù)成像區(qū)域衰減狀態(tài)調(diào)整kV和mA等參數(shù)，保持X射線管最佳負荷狀態(tài)，其主要構(gòu)成板件有：①EZ139，為劑量率和中央控制板；②EZ102，為低壓電源板，輸出5 V，±15 V，26 V電壓；③EZ130，為kV控制板；④EZ119，為mA控制板；⑤EZ150，為基礎接口板；⑥EY，為旋轉(zhuǎn)陽極控制板；⑦高壓油箱，高壓發(fā)生器內(nèi)部各板件之間通過CAN Bus進行連接和通訊[2]。

1.2 平板探測器

此系列DR產(chǎn)品采用Trixell 4600平板探測器，該探測器采用碘化銫和(或)非晶硅間接成像，具有像素高、圖像質(zhì)量好以及劑量低等優(yōu)點。探測器大小為43 cm×43 cm，有效像素為820萬，像素尺寸為148 μm，分辨率為3.5 lp/mm，灰階為16 Bit，量子探測效率(detective quantum efficiency，DQE)為60﹪。

1.3 球管/懸吊

此系列DR均采用當立SRO33100球管，焦點大小為0.6/1.2 mm，對應的焦點功率為33 kW/100 kW，旋轉(zhuǎn)陽極轉(zhuǎn)速為9000 r/min，球管熱容量為300 kHU，最大工作電壓為150 kV。懸吊單板為CS2，雙板為CS4，二者區(qū)別在于天軌寬度和橫軌橫向移動距離不同。懸吊可以在X軸、Y軸及Z軸方向運動，X軸和Y軸方向通過Clutches開關(guān)識別，Z軸方向通過讀取球管位置電位器電壓值與探測器位置電位器電壓值匹配來實現(xiàn)球管的自動跟蹤。

1.4 Sun Ultra 25工作站

以1.5銀裝版本為例。飛利浦自1997年推出首款DR設備以來，其圖形工作站經(jīng)歷了不同的版本，從最初基于UNIX系統(tǒng)的1.x系列到基于Windows XP系統(tǒng)的2.0、3.0以及4.0系列。以Sun Ultra 25為例，采用SUN專用圖形處理工作站，操作系統(tǒng)為Solaris 8，配置4×512 M內(nèi)存，146 G SCIS硬盤，1.6 GHz Ultra Sparc CPU，3×33 MHz和3×66 MHz PCI卡槽，專業(yè)圖形采集卡，10/100 M集成以太網(wǎng)網(wǎng)卡。

2 DR設備的日常維護

針對此設備的日常維護與管理，結(jié)合湛江中心人民醫(yī)院日常遇到的具體故障情況歸納為偶發(fā)性硬件故障、軟件故障、人為因素故障、環(huán)境因素故障以及損耗性故障。為此，加強設備的日常維護與管理，可以有效地減少故障對設備的影響[3-5]。

2.1 一般性維護

一般性維護主要由設備操作技術(shù)人員負責，包括：①每日監(jiān)測環(huán)境的溫度和濕度，溫度應在18～24 ℃之間，濕度應在40﹪～60﹪；②保持設備間和操作間環(huán)境的干凈整潔；③操作時避免碰撞和用力過度；④嚴格遵守設備的操作規(guī)程，按設備說明書的要求，定期做好平板探測器的校準工作，保證圖像的質(zhì)量[6]。

以1.4版本為例，具體校準過程包括：①System→Quality Assurance→(Password：Qacheck)；②調(diào)整SID值，診斷床SID值110 cm，胸片架SID值150 cm，將光射野調(diào)到最大，裝上21 mm鋁過濾板，取出濾線柵；③增益校準(gain calibration)；④像素校準(pixel calibration)；⑤QA Done OK。偏移量校準(offset calibration),一般情況無需要校準，特殊情況下需由經(jīng)驗豐富的工程師完成，否則數(shù)據(jù)清除后一旦無法恢復將造成設備的停機。

2.2 預防性維護

預防性維護(preventive maintenance，PM)由臨床醫(yī)工人員負責實施，PM周期根據(jù)設備的風險等級、使用年限、使用頻率和故障情況等有關(guān)，包括：①設備進行除塵，除塵的范圍包括平板探測器、高壓發(fā)生器柜、診斷床及操作間的圖形工作站；②移動部件進行點檢，包括診斷床、球管和(或)懸吊系統(tǒng)、自動跟蹤系統(tǒng)、胸片架以及束光器和濾線柵；③圖形工作站數(shù)據(jù)的備份和冗余數(shù)據(jù)的清理；④DR設備各項參數(shù)的檢測、校準及圖像質(zhì)量控制。

檢測的內(nèi)容包括：①輸出輻射空氣比釋動能；②管電壓指示偏離；③管電流指示偏離；④曝光時間指示偏離；⑤輸出量重復性；⑥半價層測試；⑦圖像分辨率測試[7-8]；⑧電氣安全測試。醫(yī)院在不具備檢測條件的情況下，可以依托醫(yī)用放射源年度強制檢定計量項目進行。

3 DR設備的故障案例分析

3.1 故障案例一

(1)故障現(xiàn)象。設備顯示“Detector is not connect”，無法進入Ready狀態(tài)。

(2)故障分析與處理。根據(jù)報錯信息得知平板探測器未連接。通常情況下，一般性軟故障可以通過重啟解決問題[9]。分析其原因，懷疑與DR設備長期24 h不關(guān)機和電路板積塵有關(guān)。重啟設備后，故障依舊。檢查探測器指示燈狀態(tài)，D1表示供電正常，D2表示自檢正常，D3表示通訊正常，D4表示內(nèi)部電路正常，D5表示正在曝光，發(fā)現(xiàn)上述指示燈均不亮，用萬用表直流電壓檔測量Pixium control board板X1的8、9腳之間的電壓值為0 V，斷開負載Pixium control board板后，測量VP控制盒電源模塊(型號為PULS ML50.100)的輸出電壓為24.6 V，屬于正常范圍+24-28 V。斷電后，測量Pixium control board板X1的8、 9腳之間的阻值為0 Ω，確認Pixium control board板故障，對板件進行元件級維修，發(fā)現(xiàn)三端穩(wěn)壓器LM7812輸出端對地短路，確認該芯片損壞，更換同型號芯片后故障修復，設備運行正常。

3.2 故障案例二

(1)故障現(xiàn)象。工作站顯示磁盤空間滿，手動刪除患者資料時提示“This patient has jobs still pending, and so cannot be deleted yet”無法刪除患者資料。

(2)故障分析與處理。根據(jù)報錯信息，無法刪除患者資料的原因為該資料被占用。在Service模式下打開命令提示窗口Service Terminal，并輸入以下指令：

>sql didi_live ↓Enter；

*delete from workflowmgrlist;g ↓Enter；#清除workflowmgrlist緩存隊列#

*commit;q ↓Enter；

命令執(zhí)行完畢后，顯示successful，重啟Application軟件，手動刪除患者資料成功，故障排除。

3.3 故障案例三

(1)故障現(xiàn)象。設備使用過程中藍屏，重啟后出現(xiàn)“The system appears to have a file system corrupted”報錯，無法進入系統(tǒng)。

(2)故障分析與處理。正常情況下Sun工作站開機自檢啟動引導文件，加載Solaris系統(tǒng)，隨后運行Application軟件[10]。從故障現(xiàn)象分析，懷疑系統(tǒng)文件損壞造成設備無法啟動，需重裝系統(tǒng)和Application軟件。安裝過程：①設備啟動瞬間，同時按住stop+A，彈出OK對話框，將operations software光盤放入光驅(qū)，輸入boot cdrom-install后，按下Enter鍵自動運行，系統(tǒng)在移除原有安裝文件后自行安裝，此過程大約需要20 min，直到彈出對話框：Please insert the DiDi Application CDROM into the drive，Press “Return”to continue，操作系統(tǒng)安裝完畢；②根據(jù)上一步安裝提示，將applications software光盤放入光驅(qū)，按下Enter鍵自動運行，此過程大約需要10 min，當彈出“Customization Manager”對話框時，點擊“Save&exit”退出，系統(tǒng)自動重啟，進入到正常的工作登錄界面后，點擊“External Device”將Dicom改成Storage Medium，并放入備份光盤，點擊“l(fā)oad”，顯示“l(fā)oaded”載入完成。system→service(鍵入密碼)→setup→configuration選擇restore項目，系統(tǒng)彈出光盤里的備份文件名，選擇最新的備份文件，并將右邊顯示框內(nèi)的恢復項目全打勾，點擊start直到備份導入完成；③做APR更新和平板探測器校準。系統(tǒng)安裝完成后，設備使用正常，故障排除。

3 小結(jié)

DR作為醫(yī)院X射線檢查的主要設備，對環(huán)境和操作人員要求較高，且日均檢查人次多，進出機房人員流動性大，容易將灰塵帶到設備間。因此，對于臨床醫(yī)工人員和設備操作技術(shù)人員來說，需要掌握一定的設備理論知識，并具備排除故障能力。加強設備的日常維護與管理、制定設備質(zhì)量控制和維護保養(yǎng)計劃、優(yōu)化使用環(huán)境、規(guī)范使用行為，對保證圖像質(zhì)量，減少設備故障率、提高設備的完好率和使用率、延長設備的使用壽命、確保設備的安全性和有效性具有重要意義。

[1]

[2]常少卿,楊旭,段云燕.DR使用中的維護[J].現(xiàn)代醫(yī)用影像學,2011,20(3):207.飛利浦醫(yī)療保健事業(yè)部.飛利浦DR-數(shù)字化X線攝影的領(lǐng)跑者[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2011,32(1):139-140.

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]劉東華,張達博,李燕.飛利浦Digital Diagnost DR故障維修實例[J].中國醫(yī)療設備,2016,31(4):163-174.蔣積余.飛利浦DR Digital Diagnost TH設備故障分析四例[J].醫(yī)療裝備,2013,26(7):69.陸麗英,沈亞梅.飛利浦DR的日常維護和故障排除[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2016,37(5):154-156.王育,李啟欽,羅樹青.數(shù)字X線攝影設備(DR)的質(zhì)量控制與管理[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2013,34(12):86-87.國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫局.JJG 1078-2012醫(yī)用數(shù)字攝影(CR、DR)系統(tǒng)X射線輻射源檢定規(guī)程[S].國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫局,2012-06-18.董海斌.數(shù)字X射線攝影的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制[J].中國醫(yī)學裝備,2012,9(6):52-54.薄夫軍,張永壽,劉乃智,等.非晶硒DR平板探測器的結(jié)構(gòu)原理及維護保養(yǎng)[J].中國醫(yī)學裝備,2010,7(2):64-65.王明利.飛利浦數(shù)字X線攝影系統(tǒng)SUN典型故障檢修[J].醫(yī)療裝備,2013,26(8):66-67.

1672-8270(2017)04-0178-03

R197.39

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10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.04.050

2016-12-27

①湛江中心人民醫(yī)院設備科 廣東 湛江 524037