移動(dòng)式C型臂故障的分析研究與探討

魏恒燁 張梅梅 周宇 太和縣人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)裝備科 （安徽 阜陽 236600）

內(nèi)容提要： 本文通過統(tǒng)計(jì)本院三年內(nèi)移動(dòng)式C型臂的故障案例，總結(jié)、分析故障原因，制定并實(shí)施對(duì)策。采用合理的維護(hù)手段降低移動(dòng)式C型臂設(shè)備故障率，并探討如何提高該類設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)工作的水平，以確保該類醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量安全。以及通過對(duì)移動(dòng)式C型臂的故障報(bào)告分析及預(yù)防性維護(hù)數(shù)據(jù)分析，探討移動(dòng)式C型臂潛在設(shè)計(jì)缺陷及改進(jìn)方法。

移動(dòng)式C型臂主要用于急癥室或手術(shù)過程中的透視。如對(duì)異物進(jìn)行透視定位、觀察骨折復(fù)位過程及內(nèi)固定情況、檢查結(jié)實(shí)取出是否徹底等。該設(shè)備主要應(yīng)用于手術(shù)當(dāng)中，使得該設(shè)備具有較高的臨床使用風(fēng)險(xiǎn)，該設(shè)備的質(zhì)量安全關(guān)乎著患者的人身安全。因此降低移動(dòng)式C型臂在使用中的故障就顯得十分重要。而對(duì)移動(dòng)式C型臂預(yù)防性維護(hù)是降低該設(shè)備最直接有效的途徑。

1.移動(dòng)式C型臂設(shè)備介紹

1.1 移動(dòng)式C型臂的組成

移動(dòng)式C型臂主要的組成包括C型機(jī)架、產(chǎn)生X射線的球館、X光轉(zhuǎn)換成可見光的影像增強(qiáng)器、采集圖形的CCD攝像機(jī)、控制臺(tái)、以及圖像處理的工作站等組成[1]。

1.2 移動(dòng)式C型臂的工作原理

高頻控制單元電路控制球館產(chǎn)生X射線，由于X射線穿過人體時(shí)，受到不同程度的吸收，那么通過人體后的X射線量就不一樣，X線透過人體后，射線量被影像增強(qiáng)器接收轉(zhuǎn)換成熒光圖像。熒光圖像被CCD攝像機(jī)接受經(jīng)過圖像處理單元將圖像顯像到顯示器上[1]。

2.本院移動(dòng)式C型臂故障統(tǒng)計(jì)

2.1 故障率及設(shè)備維修時(shí)長

設(shè)備故障率能更直觀的體現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行情況。故障率是計(jì)算應(yīng)以某段時(shí)間內(nèi)醫(yī)院C型臂出現(xiàn)的故障次數(shù)除以該段時(shí)間C型臂的使用次數(shù)。即故障率=故障次數(shù)/總使用次數(shù)×100%[2]。

設(shè)備維修時(shí)長是能夠體現(xiàn)臨床工程師的維修速度。維修時(shí)長是指設(shè)備從故障報(bào)修到設(shè)備完修所使用的時(shí)間。平均維修時(shí)長=設(shè)備維修總時(shí)間/設(shè)備維修的次數(shù)×100%。

2.2 設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)

本院現(xiàn)在使用移動(dòng)式C型臂4臺(tái)，均為國產(chǎn)。品牌為南京普愛（2臺(tái)）、北京東方惠爾（2臺(tái)）?，F(xiàn)將對(duì)2015年、2016年及2017年3年本院移動(dòng)式C型臂維修數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。根據(jù)C型臂設(shè)備使用記錄統(tǒng)計(jì)這三年該設(shè)備使用2800例。其中維修次數(shù)為104例，總維修時(shí)長為4932h。故障率為3.71%.故障率較高。具體故障情況統(tǒng)計(jì)。

移動(dòng)式C型臂故障類型統(tǒng)計(jì)：控制X線系統(tǒng)故障發(fā)生次數(shù)12例，故障為11.5%，院內(nèi)獨(dú)立完成為8次；圖像處理系統(tǒng)及工作站處理故障發(fā)生次數(shù)為22例，故障為21.2%，院內(nèi)獨(dú)立完成為20次；運(yùn)動(dòng)控制裝置故障發(fā)生次數(shù)為6次，故障為5.77%，院內(nèi)獨(dú)立完成為6次；外圍裝置故障48例，發(fā)生次數(shù)為48，故障為46.1%，院內(nèi)獨(dú)立完成為47次；其他故障發(fā)生次數(shù)為16例，故障為15.4%，院內(nèi)獨(dú)立完成10次。

2.3 故障原因分析

對(duì)以上故障原因詳細(xì)分析，結(jié)果如下。

移動(dòng)式C型臂故障原因解析：故障原因，次數(shù)，原因分析

設(shè)備故障：X射線球館故障1次；IGPT模塊故障1次；球館燈絲板故障2次；圖像采集處理板故障1次；上位機(jī)板故障1次；主機(jī)開關(guān)電源故障2次；顯示器故障2次；原因分析：設(shè)備長時(shí)間使用，電子元器件老化導(dǎo)致故障；

設(shè)備存放環(huán)境因素：工作站顯卡故障6次；工作站計(jì)算機(jī)故障4次；工作站硬盤故障3次；工作軟件壞5次；設(shè)備工作不穩(wěn)定5次；原因分析：本院該設(shè)備存放手術(shù)室，手術(shù)室濕度大，加大電子元器件老化，使電子元器件不穩(wěn)定；

使用人員操作不熟練：UPS導(dǎo)致故障3次；急停開關(guān)導(dǎo)致故障4次；接地線未接地導(dǎo)致偽影故障4次；透視模式選擇錯(cuò)誤導(dǎo)致成像模糊故障4次；醫(yī)用顯示器故障2次；原因分析：操作人員在設(shè)備操作過程中對(duì)設(shè)備使用不熟或誤操作導(dǎo)致的故障；

機(jī)械運(yùn)動(dòng)：機(jī)械運(yùn)動(dòng)壞4次；電動(dòng)運(yùn)動(dòng)壞2次；原因分析：機(jī)械磨損故障；

人員不正當(dāng)使用：濾線柵壞4次；主機(jī)與設(shè)備連接線壞18次；電源線與設(shè)備連接線4次；透視腳踏開關(guān)及連接線，13次；原因分析：該設(shè)備為移動(dòng)設(shè)備在移動(dòng)過程中碰撞，連接線的拉扯產(chǎn)生的故障；

其他：設(shè)備長時(shí)間使用未進(jìn)行參數(shù)矯正，導(dǎo)致實(shí)際KV和MAS與設(shè)定的參數(shù)不符導(dǎo)致圖像模糊5次；球館中心與影像增強(qiáng)器中心不一致導(dǎo)致圖像不全4次；原因分析：院內(nèi)工程技術(shù)人員未定期對(duì)設(shè)備做質(zhì)量控制。

3.實(shí)施對(duì)策

3.1 建立科室使用人員培訓(xùn)體系

不規(guī)范的操作和不正當(dāng)?shù)氖褂眉氨ｐB(yǎng)，是導(dǎo)致移動(dòng)式C型臂的故障率高的最主要的原因。因此本院建立一套3級(jí)管理培訓(xùn)體系[3]。讓移動(dòng)式C型臂的臨床使用醫(yī)生掌握規(guī)范的操作和維護(hù)保養(yǎng)的方法，從而減少設(shè)備的故障率。三級(jí)管理培訓(xùn)體系建設(shè)如下：

1級(jí)培訓(xùn)是有院內(nèi)工程技術(shù)人員進(jìn)行，培訓(xùn)設(shè)備原理知識(shí)及操作、培訓(xùn)測試考核判斷能否上崗；2級(jí)培訓(xùn)是有廠家售后工程師進(jìn)行，定期指導(dǎo)使用人員對(duì)設(shè)備保養(yǎng)、討論實(shí)踐中出現(xiàn)的問題及解決方案；3級(jí)培訓(xùn)是有廠家臨床工程師和售后工程師進(jìn)行，分享業(yè)內(nèi)專家的操作方法糾正不規(guī)范的操作。

3.2 建立預(yù)防性維護(hù)體系

為了減少本院移動(dòng)式C型臂的故障率，本院制定科學(xué)的維護(hù)周期，指導(dǎo)并推進(jìn)預(yù)防性維護(hù)體系的建設(shè)，定期對(duì)移動(dòng)式C型臂檢查、檢驗(yàn)、校準(zhǔn)、保養(yǎng)、維護(hù)并予以記錄，根據(jù)故障率高發(fā)的故障預(yù)防性維護(hù)要及時(shí)排除，及時(shí)進(jìn)行分析、評(píng)估。確保處于移動(dòng)式C型臂良好狀態(tài)。預(yù)防性維護(hù)建設(shè)內(nèi)容如下：

外觀檢查：開機(jī)自檢檢查、設(shè)備供電是否達(dá)到要求、設(shè)備外部內(nèi)部除塵清潔保養(yǎng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分有無磨損、缺油潤滑。內(nèi)部檢查：設(shè)備內(nèi)外管路連接線是否緊實(shí)、設(shè)備各部件有無損耗、板卡有無松動(dòng)。質(zhì)量控制：軟件版本更新，及軟件殺毒、參數(shù)校準(zhǔn)、檢驗(yàn)、設(shè)備的分析評(píng)估。

3.3 探討移動(dòng)式C型臂設(shè)計(jì)缺陷

由于移動(dòng)式C型臂外管路連接線較多，在設(shè)備移動(dòng)過程中個(gè)別連接線易拉斷造成該設(shè)備故障，但移動(dòng)式C型臂在開機(jī)過程中沒有系統(tǒng)的自檢過程（檢測該設(shè)備信號(hào)中斷）。使得在維修過程中大量的時(shí)間花費(fèi)在故障的排查過程中，因此針對(duì)該問題探討總結(jié)，決定使用CAN總線的感念解決這個(gè)故障[4]。

CAN總線過程：有移動(dòng)式C型臂主控制板發(fā)出控制信號(hào)，通過CPU板，有CAN總線送到該設(shè)備系統(tǒng)的各個(gè)模塊，完成整機(jī)狀態(tài)的掃描，并且接受各個(gè)模塊狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)命令和狀態(tài)互通。CAN總線數(shù)據(jù)流是雙向的，直接控制所有的驅(qū)動(dòng)器，并接受這些模塊反饋的狀態(tài)。CPU板提供TCPIP網(wǎng)絡(luò)接口，與主控制板連接；接受主控制板的命令和反饋各設(shè)備狀態(tài)；并且通過TCPIP網(wǎng)絡(luò)把開機(jī)過程自檢信號(hào)反饋給CPU板，最終實(shí)現(xiàn)開機(jī)全面自檢過程。

4.結(jié)果與討論

本院通過使用人員培訓(xùn)和考核，了解臨床科室使用人員的對(duì)移動(dòng)式C型臂使用的掌握情況及培訓(xùn)需求，有針對(duì)性制定培訓(xùn)計(jì)劃和內(nèi)容，通過定期考核督促使用人員加強(qiáng)練習(xí)；制定移動(dòng)式C型臂保養(yǎng)常規(guī)和保養(yǎng)周期，對(duì)移動(dòng)式C型臂進(jìn)行預(yù)防性保養(yǎng)，防患于未然。本院不僅要降低該設(shè)備的故障率，還加強(qiáng)對(duì)移動(dòng)式C型臂的質(zhì)量控制，定期對(duì)該設(shè)備KV和MAS參數(shù)矯正，引進(jìn)移動(dòng)式C型臂檢測儀，對(duì)全部在用移動(dòng)式C型臂的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行檢測，保證設(shè)備供電使用安全[5]，保證在用移動(dòng)式C型臂各項(xiàng)參數(shù)誤差符合國家標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)報(bào)警功能正常；嚴(yán)格禁止檢測不合格移動(dòng)式C型臂投入臨床使用[5]。