VX PLUS型DR故障維修案例分析

辛 明 盛 況 孔德友

數(shù)字化X射線攝影機(jī)(digital radiography，DR)是放射線科常用設(shè)備之一，其采用數(shù)字化探測(cè)器，在專用計(jì)算機(jī)控制下直接讀取曝光后探測(cè)器記錄到的數(shù)字影像信息，曝光后技師可立刻判斷圖像是否合適，再經(jīng)計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)處理，以數(shù)字化圖像方式顯示和存儲(chǔ)，目前已廣泛應(yīng)用于各類醫(yī)院[1-4]。

VX PLUS型DR(德國(guó)Siemens公司)具有快速圖像處理、操作簡(jiǎn)單、使用方便和圖像質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)[5-7]。DR由天軌系統(tǒng)、胸片架(WS)、系統(tǒng)控制柜、高壓柜和圖像處理工作站多個(gè)部分組成?？偨Y(jié)該設(shè)備球管吊架長(zhǎng)軸剎車組件、縮光器和異常關(guān)機(jī)后數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法連接相關(guān)3例故障的維修工程學(xué)實(shí)踐，供同行參考。

1 球管吊架長(zhǎng)軸故障

1.1 故障現(xiàn)象

使用中，球管吊架長(zhǎng)軸方向無(wú)法運(yùn)動(dòng)，控制臺(tái)側(cè)無(wú)報(bào)錯(cuò)信息。

1.2 故障分析

天軌部分機(jī)械運(yùn)動(dòng)共分為3個(gè)方向，即長(zhǎng)軸方向、短軸方向和垂直方向。3個(gè)方向各有相應(yīng)的電磁剎車模塊獨(dú)立控制，其控制按鈕均在縮光器上。運(yùn)動(dòng)控制流程為：按動(dòng)縮光器上按鈕，其上控制板接收按鍵信號(hào)，據(jù)此改變電磁剎車上控制電壓，使剎車閥處在松開(kāi)或抱緊狀態(tài)，從而固定或鎖緊球管吊架。故障分析時(shí)先觀察縮光器上顯示屏無(wú)報(bào)錯(cuò)，再按動(dòng)短軸和垂直方向控制按鈕，天軌可以松開(kāi)電磁閥并在其方向上正常運(yùn)動(dòng)，由此判斷縮光器內(nèi)控制板對(duì)信號(hào)處理無(wú)異常。因此，需要檢查長(zhǎng)軸方向按鈕、縮光器到長(zhǎng)軸方向電磁剎車閥信號(hào)傳輸線和電磁剎車閥。

長(zhǎng)軸固定控制模塊位于天軌右后側(cè)，由一個(gè)電磁剎車閥、一個(gè)電磁鎖以及限位開(kāi)關(guān)S1、S2和S3組成(如圖1所示)，其運(yùn)動(dòng)機(jī)制如下：按下縮光器上控制按鈕，電磁剎車閥送電吸合，剎車片及電磁鎖芯與天軌接觸脫離，球管吊架可被推動(dòng)。天軌內(nèi)側(cè)1.5 m和1.8 m等固定位置有定位點(diǎn)(如圖2所示)，當(dāng)天軌運(yùn)行到該位置時(shí)限位開(kāi)關(guān)S1和S2被觸發(fā)，檢測(cè)到一段時(shí)間內(nèi)的信號(hào)變化，如果觸發(fā)時(shí)長(zhǎng)適合，系統(tǒng)認(rèn)為吊架需定在該位置。此時(shí)，剎車閥掉電松開(kāi)剎車片，剎車片由彈簧抵住天軌內(nèi)側(cè)，即吊架被固定，下一步電磁鎖吸合，內(nèi)部鎖芯前伸，頂住定位銅塊內(nèi)部缺口，天軌進(jìn)一步鎖定，鎖芯柱體帶動(dòng)其上銅片，抵住限位開(kāi)關(guān)S3，告知控制系統(tǒng)，位置定位正常。

圖1 長(zhǎng)軸固定控制模塊圖

圖2 長(zhǎng)軸方向定位點(diǎn)外觀圖

故障現(xiàn)象為按動(dòng)長(zhǎng)軸控制按鈕發(fā)現(xiàn)電磁閥未進(jìn)行吸合，此時(shí)對(duì)電磁閥供電端進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)控制開(kāi)關(guān)按下后，供電電壓由0 V升至28 V，表明控制按鈕以及縮光器到長(zhǎng)軸方向電磁剎車閥信號(hào)傳輸線正常，可推斷出電磁剎車閥故障。拆下其上磁鐵線圈后進(jìn)行阻值測(cè)量，其電阻約為40 Ω，與其銘牌中額定功率和電流運(yùn)算得出數(shù)值接近，表明電磁線圈并未斷開(kāi)。試將短軸方向使用供電接口與長(zhǎng)軸方向進(jìn)行互換，該電磁剎車閥同樣無(wú)法受控吸合，但短軸電磁剎車閥接到長(zhǎng)軸供電接口上可正常受控吸合，因此確認(rèn)長(zhǎng)軸方向電磁剎車閥所用電磁鐵故障。

1.3 故障排除

由于原廠維修更換長(zhǎng)軸固定控制模塊價(jià)格較高，且電磁鐵屬于常見(jiàn)備件，可先自行購(gòu)買備件更換，查詢電磁鐵銘牌規(guī)格，驅(qū)動(dòng)電壓為24 V、吸力為1800 N，因此，從電磁鐵生產(chǎn)廠商處購(gòu)買匹配電氣參數(shù)和體積尺寸的電磁鐵進(jìn)行更換，更換后故障排除。

2 縮光器故障

2.1 故障現(xiàn)象

縮光器停止工作，其顯示屏上出現(xiàn)一連串“???”報(bào)錯(cuò)。

2.2 故障分析

正常情況下，西門子Syngo系統(tǒng)工作站在采集影像資料前會(huì)校驗(yàn)平板探測(cè)器、球管以及縮光器等相關(guān)模塊，校驗(yàn)成功后可進(jìn)入圖像采集環(huán)節(jié)[6]。根據(jù)當(dāng)前故障現(xiàn)象，操作臺(tái)電腦并未報(bào)錯(cuò)，故初步判斷故障可能來(lái)自縮光器內(nèi)部，由于報(bào)錯(cuò)信息不明確，需要進(jìn)一步判斷。

縮光器是由3片銅濾過(guò)器、遮擋鉛片和附屬齒輪電機(jī)等機(jī)械結(jié)構(gòu)組成，其作用是濾過(guò)射線和調(diào)節(jié)曝光面積。拆開(kāi)縮光器上蓋，可直接看到3片銅濾過(guò)器及其牽引電機(jī)、傳送皮帶等部件，重啟機(jī)器，觀察縮光器開(kāi)機(jī)校驗(yàn)運(yùn)動(dòng)狀況，發(fā)現(xiàn)3片銅濾過(guò)器以及遮擋鉛片運(yùn)動(dòng)正常，未出現(xiàn)卡住或運(yùn)動(dòng)緩慢情況，可排除銅濾過(guò)器和遮擋鉛片運(yùn)動(dòng)故障導(dǎo)致報(bào)錯(cuò)。進(jìn)一步對(duì)縮光器進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)銅濾過(guò)器一側(cè)裝有約5 mm寬金屬條，且每片銅濾過(guò)器對(duì)側(cè)上下均有1片光耦芯片，當(dāng)濾過(guò)器上下移動(dòng)時(shí)，金屬條對(duì)光信號(hào)的反射出現(xiàn)變化，從而光耦芯片產(chǎn)生信號(hào)變化，控制系統(tǒng)由此判斷濾過(guò)器位置，由于銅濾過(guò)器運(yùn)動(dòng)和上下停止位置正常，因此考慮為光耦信號(hào)反射與接收出現(xiàn)故障(如圖3所示)。

2.3 故障排除

圖3 銅濾過(guò)器結(jié)構(gòu)圖

縮光器一側(cè)安裝有定位燈和散熱風(fēng)扇，吹動(dòng)的灰塵會(huì)落在金屬條和光耦上，隨日常使用造成發(fā)射和接收光線效果減弱，導(dǎo)致光耦無(wú)法判斷銅濾過(guò)器位置，從而引起縮光器報(bào)錯(cuò)。使用棉簽蘸無(wú)水酒精對(duì)金屬條和光耦芯片收發(fā)端進(jìn)行清理，可觀察到擦拭后金屬條表面十分平滑，類似鏡面。重啟機(jī)器，縮光器無(wú)報(bào)錯(cuò)，故障排除。

3 數(shù)據(jù)庫(kù)故障

3.1 故障現(xiàn)象

登記患者信息時(shí)顯示“登記失敗，寫入本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)時(shí)出錯(cuò)”，“登入本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，為保證本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)安全運(yùn)行請(qǐng)關(guān)閉syngo系統(tǒng)”錯(cuò)誤，無(wú)法登記檢查。

3.2 故障分析

經(jīng)過(guò)詢問(wèn)得知此故障出現(xiàn)之前，操作技師完全掉電重啟一次機(jī)器，但在工作站軟件尚未完全關(guān)閉之前，就切斷配電箱供電，因此懷疑系統(tǒng)軟件出現(xiàn)損壞或丟失，根據(jù)報(bào)錯(cuò)信息，確定Syngo系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)異常導(dǎo)致無(wú)法連接。

3.3 故障排除

先向廠商申請(qǐng)維修密碼，再通過(guò)屏幕菜單進(jìn)入“Local service”界面，輸入密碼進(jìn)入服務(wù)菜單，選擇“Utilities”選項(xiàng)，在界面“Source”選項(xiàng)中選擇“Database tools”，此時(shí)界面中央出現(xiàn)“Command”選項(xiàng)，在下拉欄中選擇“DB Remove”選項(xiàng)，再點(diǎn)選“Go”字符，工作站即可開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)清理和重建，期間工作站自動(dòng)重啟一次，重啟完成后工作站恢復(fù)正常，可正常登記和檢查，故障排除。

4 小結(jié)

相較小型醫(yī)療設(shè)備，DR等大型設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子元器件數(shù)量多，致使其故障多種多樣。DR等大型設(shè)備隨著使用年限增加，電路板上某些電子元件會(huì)逐漸老化，從而發(fā)生故障，或由于供電異常，部分器件會(huì)發(fā)生損壞[8-10]。在維修時(shí)需要冷靜分析，剖析設(shè)備控制方式，抓住故障本質(zhì)進(jìn)行處理[11-16]。同時(shí)，需要對(duì)于設(shè)備操作技師進(jìn)行周期性培訓(xùn)，使技師牢記設(shè)備正確操作方式和注意事項(xiàng)，以減少人為操作引發(fā)的故障。此外，院方工程師二級(jí)日常維護(hù)對(duì)于DR等大型設(shè)備的正常運(yùn)行起著重要作用，可增加空調(diào)和除濕機(jī)來(lái)保證使用環(huán)境的溫濕度，對(duì)關(guān)鍵位置進(jìn)行定期除塵和校準(zhǔn)，及時(shí)檢修調(diào)整移位和松脫的器件，可以延長(zhǎng)設(shè)備各器件使用壽命，減少故障率和維修成本，保障設(shè)備的正常運(yùn)行。