數(shù)字平板DSA的工作原理和開機(jī)后設(shè)備報錯故障的分析及維修心得

顧軍民

寧波市醫(yī)療中心李惠利東部醫(yī)院 設(shè)備科，浙江 寧波 315000

引言

數(shù)字減影血管成像系統(tǒng)（Digital Subtraction Angiography System，DSA）是集平板探測器和X線成像系統(tǒng)為一體的、兼顧心臟造影和外周血管檢查的新型數(shù)字平板減影機(jī)。某院飛利浦AlluraXPerFD20的數(shù)字平板DSA（簡稱飛利浦?jǐn)?shù)字平板DSA）設(shè)備由該院的設(shè)備科負(fù)責(zé)進(jìn)行日常的維護(hù)保養(yǎng)和故障排查及維修。本文結(jié)合飛利浦?jǐn)?shù)字平板DSA的工作原理、對該設(shè)備開機(jī)后出現(xiàn)報錯信息的現(xiàn)象進(jìn)行故障分析，探討和總結(jié)設(shè)備科對該類故障排查和維修的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 飛利浦?jǐn)?shù)字平板DSA的工作原理

飛利浦?jǐn)?shù)字平板DSA是可同時應(yīng)用于外周血管和心臟功能監(jiān)測的平板探測器介入X線成像系統(tǒng)[1-2]。它集血管成像、圖像采集為一體，具有透視、電影拍片、減影、三維旋轉(zhuǎn)等功能，并應(yīng)用了實(shí)時3D的新型技術(shù)。其采用的懸吊式機(jī)架設(shè)計和30 cm×40 cm的長方形平板探測器，使其具備可旋轉(zhuǎn)采集的功能。其核心部件平板探測器采用了非晶硅和CSI閃爍器，最大采集速度可到30幅/s。圖1為飛利浦?jǐn)?shù)字平板DSA的系統(tǒng)組成。

圖1 飛利浦?jǐn)?shù)字平板DSA系統(tǒng)組成

2 開機(jī)后設(shè)備出現(xiàn)報錯頁面提示的故障分析和維修

2.1 故障現(xiàn)象

將飛利浦?jǐn)?shù)字平板DSA正常開機(jī)后，隨后進(jìn)入的操作界面即顯示異常報錯信息：“WARNING：Stand movements partly available（檢查床部分運(yùn)動功能故障）”，設(shè)備不能正常曝光。對該設(shè)備機(jī)器經(jīng)再次開機(jī)或多次重啟之后，如上的報錯提示頁面不再出現(xiàn)，之后的機(jī)器運(yùn)行均為正常使用界面及工作狀態(tài)。偶爾在設(shè)備工作過程中可能發(fā)生1～2次短暫死機(jī)現(xiàn)象，但不影響接下來的正常臨床操作使用，頁面也不出現(xiàn)任何報錯提示或錯誤顯示的信息。

2.2 故障分析

設(shè)備可以正常開機(jī)，當(dāng)出現(xiàn)“WARNING：Stand movements partly available”報錯信息時，按鍵“Float table top” 是 有 效 的， 但GEO module上“Move stand longitudinal”按鍵是無效的狀態(tài)，即床體的縱向活動功能失效（床體前后、左右及傾斜、升降功能），提示縱向電機(jī)編碼器錯誤。參照該設(shè)備產(chǎn)品說明書中對設(shè)備基本構(gòu)件的圖示說明，結(jié)合設(shè)備科以往對數(shù)字減影機(jī)等影像學(xué)設(shè)備的維修和保養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，先從設(shè)備的床體電源、電源開關(guān)（Geometry Power）、信號線路、控制面板單元（Control Unit）等逐一排查。本次維修中打開診斷軟件進(jìn)行測試和設(shè)備自檢后，測試結(jié)果顯示：繼電器K1在自檢過程中R1兩端的電壓下降在30～55 V并可保持在55 V，提示K1能再次吸合和自動鎖住，繼電器K1并無故障，表明設(shè)備前端SAP及SAP1等故障基本可以排除。故在接下來的硬件排查中，設(shè)備科根據(jù)設(shè)備的電路圖逐一排查故障，飛利浦?jǐn)?shù)字平板DSA機(jī)架控制模塊，見圖2。

圖2 飛利浦?jǐn)?shù)字平板DSA機(jī)架控制模塊

因設(shè)備開機(jī)后報錯信息提示縱向電機(jī)編碼器錯誤，故將萬用電表接到SAS（設(shè)備控制床縱向運(yùn)動控制板），通過反復(fù)開機(jī)來觀察縱向編碼器兩端電壓變化及運(yùn)動狀態(tài)，其測試結(jié)果顯示縱向編碼器轉(zhuǎn)動幅度很小、幾乎沒有轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致擴(kuò)展通訊板無法檢測到電壓的變化，設(shè)備自檢不能通過，所以顯示為檢查床運(yùn)動功能故障的報錯信息。電機(jī)問題是造成編碼器故障的常見原因[6]。本次故障排查中發(fā)現(xiàn)，用手動方式正向和反向轉(zhuǎn)動編碼器進(jìn)行測試開機(jī)后，頁面報錯的故障仍有顯示，據(jù)此排除了電機(jī)故障。供電問題是最基本也是常見的引起設(shè)備故障的原因[7]。本次故障排查中逐一排除了設(shè)備外在環(huán)境、主電源及探頭的故障；開機(jī)操作正常、圖像沒有缺失，也提示控制板無故障，遂開始排查工作電路板有無故障。最終發(fā)現(xiàn)，一個電源開關(guān)存在故障，而造成了電源功率不足、發(fā)射的電壓不足以支持設(shè)備正常開機(jī)后的運(yùn)轉(zhuǎn)，故開機(jī)伊始出現(xiàn)了錯誤信息的警告頁面及其后偶發(fā)的短暫設(shè)備死機(jī)的現(xiàn)象。本次排查中，一個電源開關(guān)外罩打開后發(fā)現(xiàn)其內(nèi)有一個工作電路板有發(fā)黃、燒焦的痕跡。經(jīng)外接220 V交流電源測試發(fā)現(xiàn)通電后該開關(guān)電源有明顯的高頻振蕩音，且輸出電壓波動在正常24 V電壓值之下。據(jù)此分析，機(jī)器的故障應(yīng)該是因這一電源開關(guān)的故障造成的，電源功率不足以支持設(shè)備正常開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所需的電壓故而出現(xiàn)開機(jī)伊始的錯誤信息警告頁面及其后偶發(fā)的短暫設(shè)備死機(jī)的現(xiàn)象。

2.3 故障維修

更換有故障的電源開關(guān)后，如上設(shè)備故障得以解除，再未出現(xiàn)。

3 討論

一般設(shè)備科對大型醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行故障分析和維修時，首先是排查有無常見的簡單故障，再深入分析其他可能的包括設(shè)備的硬件和軟件上的可能故障。常見的簡單故障，比如：設(shè)備外觀、電源、電纜電線等是否正常，有無被鼠咬、老化斷裂、被水淹/浸泡等現(xiàn)象？是否被灰塵、雜物覆蓋？又如：設(shè)備溫度、濕度方面，設(shè)備所處環(huán)境（機(jī)房）的條件是否合理？設(shè)備的平板探測器溫度、濕度是否正常？設(shè)備周邊是否擺放雜物、設(shè)備是否被覆蓋而不利于散熱？因?yàn)檫^高或過低的環(huán)境溫度均可能影響到設(shè)備的正常開關(guān)機(jī)及運(yùn)轉(zhuǎn)，不利于DSA設(shè)備平板和球管周圍電容式傳感器電容及時隨溫度應(yīng)變而起到保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行的作用。在快速排除了明顯的故障及設(shè)備的外在隱患之后，按照“先軟件、后硬件”的原則逐一排查設(shè)備軟、硬件方面有無問題[3-5]。硬件問題，比如：風(fēng)扇，油泵，各電路板、球管,飛利浦?jǐn)?shù)字平板DSA的平板探測器是否運(yùn)行正常；其恒溫系統(tǒng)液體箱部件有無異常（恒溫液的液體量是不是在正常范圍）。軟件方面，比如：參數(shù)設(shè)置顯示器、影像后處理、登記顯示器[6]等運(yùn)行情況是否正常，有無參數(shù)設(shè)置[7]、圖像采集[8]、存儲空間不足[9]等方面的問題。通過有序排查，多數(shù)情況下均可快速找到設(shè)備故障所在，從而對其施行合理維修和保養(yǎng)處置，保障設(shè)備具有良好的工作狀態(tài)、很快投入臨床使用，以將對臨床診療的不利影響降至最低。

4 對飛利浦?jǐn)?shù)字平板DSA故障排查和維修的實(shí)踐心得

筆者總結(jié)，本次對飛利浦?jǐn)?shù)字平板DSA故障排查和故障維修的實(shí)踐心得：一是，對這類故障排查和維修時首先參照設(shè)備自帶的產(chǎn)品說明書和技術(shù)手冊，看是否為常見的設(shè)備故障。參照設(shè)備供應(yīng)商給出的故障分析和故障排除的建議，可以快速進(jìn)行故障的排除和處置[10]。二是，可以利用系統(tǒng)自帶的診斷程序?qū)z查床有無故障等進(jìn)行診斷測試。測試程序的運(yùn)行結(jié)果中會給出錯誤代碼的詳細(xì)信息及可能故障節(jié)點(diǎn)的判斷[11-12]。三是，借鑒設(shè)備科對其他影像學(xué)設(shè)備的故障排查和維修的經(jīng)驗(yàn)，觸類旁通；翻閱產(chǎn)品技術(shù)手冊和維修手冊中的產(chǎn)品構(gòu)造和電路示意圖，根據(jù)電路圖確定好排查的思路和排查的順序，建議首先排查外圍故障原因，如接觸不良、電源線路等問題。

綜上，針對飛利浦?jǐn)?shù)字平板DSA設(shè)備在日常使用中出現(xiàn)的開機(jī)后頁面報錯的故障，建議設(shè)備科結(jié)合機(jī)器的工作原理、按照說明書的指導(dǎo)從設(shè)備的外部到內(nèi)部、從軟件到硬件進(jìn)行逐一地排查和分析，即可最終確定故障所在。