DG3310 C型C臂X線機(jī)兩例故障維修分析

馬鞍山十七冶醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，安徽 馬鞍山 243000

引言

C臂機(jī)是集光、機(jī)、圖像處理技術(shù)為一體的移動(dòng)式X線機(jī)[1]。近年來，C型臂X線機(jī)在骨科內(nèi)固定、復(fù)位等定位術(shù)中的廣泛應(yīng)用[2-3]，不僅減輕患者痛苦、縮短手術(shù)時(shí)間，而且還提高了治愈率和定位精準(zhǔn)度[4]。由于該類設(shè)備便攜、操作方便、劑量小、分辨率高的優(yōu)點(diǎn)[5]以及實(shí)時(shí)的優(yōu)勢(shì)使其成為外科手術(shù)的必備設(shè)備，在外科診療手術(shù)中發(fā)揮重要作用[6-7]。

華東電子DG3310 C型C臂X線機(jī)采用意大利IMD原裝進(jìn)口組合機(jī)頭和日本東芝原裝進(jìn)口影像增強(qiáng)器，性價(jià)比較高，使用方便，圖像清洗，我院于2009年購(gòu)置一臺(tái)DG3310 C型C臂X線機(jī)，使用10余年，仍能滿足常規(guī)骨科手術(shù)需求，在日常工作中發(fā)揮重要作用。近三年來，故障發(fā)生頻率開始增多，但設(shè)備維修成本一直較低，結(jié)合C臂機(jī)的放射防護(hù)與維修相關(guān)研究[8-12]，本文總結(jié)分析DG3310 C型C臂手中無圖像顯示和“燈絲板錯(cuò)誤”兩例故障，期望能為同行排除此類設(shè)備故障提供參考。

1 DG3310 C型C臂X線機(jī)組成及透視工作原理

DG3310 C臂機(jī)主要由控制系統(tǒng)、X線組合機(jī)頭、影像增強(qiáng)器、攝像機(jī)、圖像處理系統(tǒng)、顯示器組成。C型臂X線機(jī)在進(jìn)行透視時(shí)，通過操作屏設(shè)置合適KV和mA參數(shù)，踩下腳踏曝光，產(chǎn)生kV和mA控制信號(hào)，控制部分給高壓逆變發(fā)生器信號(hào)，產(chǎn)生高頻脈沖到高壓發(fā)生器，給X線球管產(chǎn)生X線，X線經(jīng)人體照射給影像增強(qiáng)器產(chǎn)生光信號(hào)圖像，CCD把光信號(hào)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)圖像系統(tǒng)處理后在工作站上顯示清晰圖像[13]。

2 故障現(xiàn)象與分析

2.1 故障現(xiàn)象一

開機(jī)自檢正常，無報(bào)錯(cuò)信息，但在手術(shù)過程中透視曝光顯示器無圖像。

2.1.1 故障分析

C型臂X線機(jī)圖像的產(chǎn)生主要是由控制電路、高壓逆變、X線球管、影像增強(qiáng)器、CCD和圖像處理系統(tǒng)組成。由于開機(jī)自檢及工作站顯示器均正常，說明C臂機(jī)主控電路無異常，在手術(shù)過程中曝光時(shí)無圖像顯示，結(jié)合陳基煒等[14]指出的三例典型圖像故障探討，產(chǎn)生此故障的可能原因有以下幾點(diǎn)：組合機(jī)頭（高壓、X線球管）及縮光器故障[15-16]；影像增強(qiáng)器或+24VDC小高壓板故障[17]；CCD或圖像處理故障[18]。

2.1.2 故障排除

按照以上故障分析進(jìn)行逐步排除，首先設(shè)置曝光條件，踩下腳踏，觀察C臂機(jī)有無異常報(bào)錯(cuò)信息，發(fā)現(xiàn)工作站控制臺(tái)上黃色曝光燈在腳踏踩下的時(shí)候保持常亮，初步判斷機(jī)器高壓曝光功能正常。通過觀察主逆變器工作室LED指示燈狀態(tài)，進(jìn)一步確認(rèn)曝光功能是否正常；開機(jī)后LD9和LD10綠燈常亮，踩下腳踏曝光后LD1、LD6、LD7、LD8黃燈順序點(diǎn)亮，見圖1～2顯示。

圖1 開機(jī)主逆變器指示燈

圖2 曝光狀態(tài)指示燈

由此判斷，C臂機(jī)曝光正常，能夠產(chǎn)生X射線，可以排除組合機(jī)頭（高壓及X線球管）故障；其次，打開組合機(jī)頭，觀察曝光時(shí)縮光器打開正常，排除縮光器故障；接著，推測(cè)可能是影像增強(qiáng)器或+24 VDC小高壓板存在問題，拆開影像增強(qiáng)器，萬用表測(cè)量小高壓板有+24 V DC，移除CCD攝像機(jī)，曝光時(shí)觀察影像增強(qiáng)器輸出屏明顯變亮（綠色熒光），有清晰圖像顯示，排除影像增強(qiáng)器和+24 VDC小高壓板故障；此時(shí)，基本可以將故障定位在CCD和圖像后處理部分，該CCD使用的是WATEC902H2型號(hào)的攝像機(jī)，工作電壓為+12 VDC，經(jīng)萬用表測(cè)量輸入為+0.3 VDC，肯定不正確，進(jìn)一步檢查此+12 VDC電壓，查看維修手冊(cè)電路圖發(fā)現(xiàn)供給CCD的電源板無+12 VDC輸出，見圖3。

圖3 攝像機(jī)電路圖

依次檢查B10橋堆AC輸入電壓正常，輸出正常，經(jīng)測(cè)量穩(wěn)壓塊MC7812T有輸入無輸出，發(fā)現(xiàn)電源板上MC7812T穩(wěn)壓塊損壞，由此確定是由于CCD無法正常工作造成無圖像顯示，更換電源板上的MC7812T穩(wěn)壓塊后，再次開機(jī)曝光顯示器出現(xiàn)清晰圖像，故障排除，C臂機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)行。

2.2 故障現(xiàn)象二

開機(jī)后，操作屏提示“燈絲板錯(cuò)誤”，蜂鳴器有報(bào)警提示音，無法曝光。

2.2.1 故障分析

咨詢手術(shù)醫(yī)生，了解該故障為使用過程中突然出現(xiàn)此問題，問題出現(xiàn)后開關(guān)機(jī)數(shù)次故障依舊。燈絲板主要是給組合機(jī)頭球管燈絲焦點(diǎn)提供電壓的，超出正常范圍會(huì)提示“燈絲板錯(cuò)誤”，易對(duì)組合機(jī)頭造成損壞，必須謹(jǐn)慎維修，該C臂機(jī)使用的是IMD組合機(jī)頭和高壓逆變器及燈絲板為一整套。產(chǎn)生此故障的主要原因有外圍給燈絲板的輸入電壓超范圍或無都會(huì)造成此故障；燈絲板故障；組合機(jī)頭故障。

2.2.2 故障排除

按照以上工作原理進(jìn)行逐步排查，首先，通電觀察燈絲板指示燈工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)LD3故障紅燈亮，LD2綠燈不亮，對(duì)照IMD燈絲板電路圖，檢測(cè)給燈絲板輸入電壓DC±15 V，DC+24 V，AC110 V是否正常。其次，根據(jù)電路圖，測(cè)量CP1的1和3腳AC110電壓，CP2插頭為±15 V輸入， CP4插頭的1和2腳電壓為DC+24 V，輸入均正常；CP5為控制電路輸入給燈絲板電壓，萬用表測(cè)量電壓在正常范圍內(nèi)；CP6為燈絲板輸出給組合機(jī)頭電壓，經(jīng)測(cè)量為0 V，說明燈絲板外圍電壓測(cè)量均正常，排除外圍給燈絲板的輸入電壓超范圍或無都會(huì)造成此故障。

接著推測(cè)，問題應(yīng)該出現(xiàn)在燈絲板自身，檢查燈絲板電路，并對(duì)應(yīng)Ld2綠燈不亮電路圖分析，見圖4。

圖4 X射線球管燈絲電流檢測(cè)電路圖

依據(jù)X射線球管燈絲電流檢測(cè)電路圖，依次檢查周邊電阻R74、光耦TLP504、三極管BC107、LM358等，發(fā)現(xiàn)IC10 LM358集成塊7角無電壓輸出，與其相連R73電阻沒有被燒壞，由此判斷LM358集成塊損壞造成故障，更換LM358集成塊后，通電開機(jī)正常，自檢蜂鳴器響聲正常，幾秒鐘后操作觸摸屏顯示出了正常操作界面，并無任何故障提示，用萬用表測(cè)量燈絲板CP6插頭燈絲電壓，測(cè)量小焦電壓約為AC28 V，大焦約為40 V，判斷燈絲板工作正常。同時(shí)，由于燈絲板壞，容易引起球管損壞，觀察組合機(jī)頭球管出線處有亮光，球管燈絲工作正常。設(shè)置合適的透視曝光條件，踩下腳踏曝光，C臂機(jī)工作正常，無故障提示，圖像顯示清晰，故障排除。

3 小結(jié)

隨著移動(dòng)式C臂機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展[19]，外科手術(shù)中C臂機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，如何在術(shù)中確保機(jī)器的穩(wěn)定至關(guān)重要。本文通過對(duì)華東電子DG3310 C型C臂X線機(jī)術(shù)中出現(xiàn)的兩例故障，咨詢操作醫(yī)生，結(jié)合產(chǎn)品說明書及圖紙，詳細(xì)分析可能產(chǎn)生的原因，由易到難，逐步排查，更換MC7812T穩(wěn)壓管和 LM358集成塊后，C臂機(jī)工作正常，故障排除。不僅節(jié)約維修成本，而且第一時(shí)間保障臨床工作的正常開展，為醫(yī)工快速檢修此類C臂機(jī)提供方向，少走彎路。平時(shí)應(yīng)該注意機(jī)器的保養(yǎng)維護(hù)和定期檢查，規(guī)范操作，善于總結(jié)維修經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)[14]。在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)和掌握C臂機(jī)的工作原理、方法與檢修流程等，對(duì)于出現(xiàn)異常狀況時(shí)，有清晰的維修思路，結(jié)合維修手冊(cè)，才能夠在發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行快速維修處理，保障醫(yī)療工作的正常開展。