飛利浦DR平板探測器故障三例

任建峰

山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院 設(shè)備維修部，山西 太原 030001

引言

直接數(shù)字化拍片系統(tǒng)（Digital Radiography，DR）的研究始于20世紀(jì)70年代末，是計算機數(shù)字圖像處理技術(shù)與X射線放射技術(shù)相結(jié)合而形成的一種X線攝影技術(shù)，它的出現(xiàn)徹底實現(xiàn)了醫(yī)用X光攝影的直接數(shù)字化，成為現(xiàn)代放射醫(yī)學(xué)的主流數(shù)字化設(shè)備[1]。其中平板探測器作為設(shè)備重要組成部分，有效面積17英寸，由基層板、非晶硅陣列、碘化銫層等構(gòu)成。能夠?qū)⒋┩覆∪吮粰z部位的X光子由碘化銫晶體層轉(zhuǎn)化為熒光圖像；熒光沿碘化銫針狀晶體傳遞到非晶硅光電二極管構(gòu)成的探測器矩陣，將熒光圖像轉(zhuǎn)化為信號電荷的多少。計算機控制讀出電路，依次讀出各像素信號電荷信息，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后，獲得數(shù)字圖像信號，傳送到圖像處理器進(jìn)行處理和存儲后，在監(jiān)視器上顯示，曝光5 s即可快速瀏覽圖像[2]。有成像效果好、分辨率高、成像時間短、動態(tài)范圍高等諸多優(yōu)點[3-4]。我院有5臺荷蘭皇家飛利浦公司生產(chǎn)的同類型DR，設(shè)備采用懸吊球管方式、遙控升降立位探測器，活動范圍大，空間利用率高，探測器在電動控制下沿立柱上下運動，球管自動跟蹤，方便技師操作，節(jié)約擺位時間，可滿足身體各部位的檢查，為臨床診斷提供重要依據(jù)。因裝機時間長，使用量大，故障時有發(fā)生。本文根據(jù)我院飛利浦公司DigitalDiagnost VE/VT型號設(shè)備平板探測器日常故障，并將其中具有代表性的三例介紹如下，供各位同仁參考。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

間歇性球管不跟蹤探測器，后完全不跟蹤。SID（Source Image Distance，源像距）顯示“？？”（圖1），束光器窗口尺寸不顯示，指示“measure SID man”。AT（自動跟蹤）模式指示燈亮，但控制盒窗口顯示MT（手動跟蹤）模式，按AT按鍵無法回到AT模式。

圖1 球管不跟蹤探測器故障圖

1.2 故障分析

SID無法測出。設(shè)備源像距測量由天軌上2X2接觸開關(guān)陣列不同組合分別得出，在不同給定位置驅(qū)動定位銷插入定位槽固定球管機架，并實時傳輸給設(shè)備做曝光準(zhǔn)備。如設(shè)備未進(jìn)入給定照射距離，SID顯示“？？”，且球管不可跟蹤，球管控制面板顯示軌道定位的指示燈熄滅。但檢查球管控制面板指示燈可正常點亮，測量接觸開關(guān)陣列發(fā)現(xiàn)開關(guān)完好，限位片也穩(wěn)固光滑，可以正常測量。通過計算機使用X-Scope軟件連接設(shè)備CU板接口，也指示源像距測量正常，但設(shè)備SID始終顯示“？？”。

旋轉(zhuǎn)平板探測器和球管均至水平狀態(tài)（設(shè)備定義為90°），可以正常測量源像距，跟蹤正常，故障消失。但在豎直狀態(tài)（設(shè)備定義為0°）和傾斜狀態(tài)（0°～90°）故障再次出現(xiàn)，懷疑設(shè)備無法指示0°已歸位。檢查0°處S4接觸開關(guān)未見異常，使用X-Scope軟件重新定義0°位置，出現(xiàn)報錯，不可定義。現(xiàn)已確定是0°位置信號未傳輸給設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備誤以為平板探測器未在0°狀態(tài)，從而無法轉(zhuǎn)換至AT模式。這個信號傳輸電路，見圖2。

圖2 平板探測器傾斜檢測電路

其中VT板中S3、S4接觸開關(guān)分別在90°和0°時接通24 V至VP2板的插排X3。VP2板光耦I(lǐng)SO1和ISO2分別指示90°和0°位置并通過VP1板最終傳輸給Position BWS，如平板探測器水平或豎直，則輸出not tilted，設(shè)備即可正常跟蹤；如平板探測器處在傾斜狀態(tài)，光耦不工作，則輸出tilted，設(shè)備不可跟蹤，出現(xiàn)類似上述故障中的狀態(tài)。經(jīng)檢測光耦I(lǐng)SO2損壞導(dǎo)致設(shè)備誤以為平板探測器傾斜。

1.3 故障解決方案

在更換光耦時，需斷電后將設(shè)備立位柱后蓋和探測器連接蓋打開，漏出VP2板，斷開X1～X6、X13～X15插排后進(jìn)行。更換后恢復(fù)插排通電，VP2板D25、D28、D30指示燈正常指示即可。此次，經(jīng)更換ISO2光耦后，設(shè)備恢復(fù)。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

平板探測器不可升降。

2.2 故障分析

設(shè)備平板探測器由腳踏開關(guān)控制升降，方便快捷并減輕技師操作負(fù)擔(dān)。實際使用過程中，如觸碰極限位置限位開關(guān)或硬物阻礙，可造成設(shè)備單方向無法運動，且持續(xù)報警[5]。但此次故障上下兩個方向均不能運動，懷疑設(shè)備運動部分存在故障。運動部分包括控制腳踏、電機控制板VP2（Motor Control）、豎直運動單元板（Vertical Motor Unit，VMU）、設(shè)備制動裝置（Vertical Brake，VB）等部分。平板探測器和對配重物通過曳引鏈條懸掛在設(shè)備立位柱兩側(cè)。曳引電動機（Vertical Motor，VM）通過減速器牽引曳引輪和導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)動，從而使探測器升降。腳踏開關(guān)通過設(shè)備連接板VP（Connector Field）的X6插排連接+15 V，當(dāng)踏下up或down開關(guān)后，傳輸至VP2電機控制板X1插排，并在檢測設(shè)備未觸動極限位置限位開關(guān)及未觸碰硬物阻礙時，松開制動，進(jìn)行運動。設(shè)備制動裝置VB，內(nèi)有電磁體、驅(qū)動杠桿、制動鼓、摩擦環(huán)、回位彈簧等部件。摩擦環(huán)隨制動鼓一起旋轉(zhuǎn)，電磁體與驅(qū)動杠桿通過卡簧連接在一起。當(dāng)制動開始時，控制器發(fā)出制動信號，電磁體通電，摩擦環(huán)吸緊制動鼓，此時平板探測器不可升降；當(dāng)結(jié)束制動時，電磁體斷電，電磁吸力消失，摩擦片在回位彈簧的拉力下離開制動鼓，平板探測器即可在曳引機驅(qū)動下運動。經(jīng)檢測，設(shè)備限位開關(guān)及控制腳踏均無異常，為制動設(shè)備損壞，導(dǎo)致制動狀態(tài)無法結(jié)束。

2.3 故障解決方案

在更換制動設(shè)備時，需將立位架上、前、后蓋板拆去，可呈現(xiàn)設(shè)備運動部分。將探測器部分放置最低位并移除對配重物，使曳引鏈條松開。除去曳引電機回彈蹄形彈簧后，則可處理曳引電機和制動裝置。在恢復(fù)設(shè)備之后，需要進(jìn)行平板探測器和球管位置校準(zhǔn)。通過球管定位線可以比照平板探測器運動位置有無偏差，如有偏差，用立位架頂蓋下探測器位置編碼電位器進(jìn)行微調(diào)，直至兩者運動完全同步[6]。此次，經(jīng)更換制動部分后，設(shè)備恢復(fù)。

3 故障三

3.1 故障現(xiàn)象

平板探測器無報錯，但曝光準(zhǔn)備燈不亮，無法曝光。

3.2 故障分析

檢查設(shè)備操作界面無顯示探測器未連接或探測器忙狀態(tài)，平板探測器光纖接口B1和RS232接口X2均無異常，探測器控制板（Pixium Control Board， PCB）也無錯誤指示，D1～D4指示燈正常，表示探測器供電、通信、自檢、內(nèi)部電路正常[7]。但在檢查過程中發(fā)現(xiàn)探測器外濾線柵存在不正常抖動情況，濾線柵指示燈也間斷顯示異常,因此懷疑濾線柵部分存在故障[8]。

設(shè)備濾線柵位于平板探測器和電離室之上，是用于過濾散射線，降低灰霧度，提高對比度的一種攝影輔助裝置[9～10]。但濾線柵本身由鉛鋁條制作，靜態(tài)狀態(tài)下會產(chǎn)生柵影，影像臨床診斷。設(shè)備設(shè)定在照射不同部位過程中，濾線柵以一定頻率來回循環(huán)抖動，以此來減少柵影的影響。在不照射的情況下，濾線柵歸位，避免對濾線柵支架，支架彈簧和濾線柵電機的損耗。設(shè)備自帶指示燈顯示濾線柵狀態(tài)，當(dāng)濾線柵被拉出后，限位開關(guān)PS接通，濾線柵單元數(shù)字控制板BCB（BUD Control Board）X3插排+24 V連接K3繼電器，使濾線柵控制板SZ1（Bucky Control）X10插排+24 V接通至Grid plugged狀態(tài)，同時濾線柵狀態(tài)指示燈D73-2綠燈亮；當(dāng)濾線柵歸位且盒蓋閉合，限位開關(guān)ES接通，BCB板X3插排+24 V連接K4繼電器，使SZ1板X10插排+24 V接通至Grid in path狀態(tài)，同時指示燈D73-2黃燈亮。濾線柵支架為鐵質(zhì)，通過電機和支架彈簧帶動濾線柵循環(huán)抖動。當(dāng)濾線柵歸位時，鐵質(zhì)支架與支架外側(cè)兩個磁性接近開關(guān)GS和RS接觸，切斷濾線柵電機GM（Grid Motor），電磁鐵通電吸緊支架，同時BCB板K2繼電器接通+24 V，使SZ1板X12插排+24 V接通至Grid Ready狀態(tài)；當(dāng)濾線柵在曝光期間時，電磁鐵斷電，支架被松開，濾線柵電機和支架彈簧帶動濾線柵循環(huán)抖動，同時BCB板K1繼電器接通+24 V，使SZ1板X12插排+24 V接通至Sync Grid狀態(tài)。如濾線柵不能正常歸位，則濾線柵持續(xù)抖動，指示燈閃爍，曝光準(zhǔn)備燈不亮，無法曝光[11]。具體電路，見圖3。

3.3 故障解決方案

檢查濾線柵部分是否正常，需先將平板探測部分整體豎直，打開盒蓋，移除濾線柵。松開用于固緊的氣彈簧，再拆去前后蓋板之后，濾線柵控制部分即可呈現(xiàn)。需要斷開連接探測器控制板PCB上的X1～X6插排，并摘除濾線柵單元數(shù)字控制板BCB上的X3和X12插排之后操作。此時，可以看到濾線柵電機和兩個接近開關(guān)，直接測量電機和接近開關(guān)好壞。另外，也可用手按壓支架彈簧，檢查回彈情況。在安裝過程中，要特別注意保護濾線柵，不要碰壓，更不可使其變形[12]。此次故障，經(jīng)測量為接近開關(guān)損壞，鐵質(zhì)支架在接近歸位情況下不可識別，電磁鐵無法吸合，濾線柵電機持續(xù)工作，導(dǎo)致濾線柵不能正常歸位，設(shè)備也無法曝光。經(jīng)更換磁性接近開關(guān)后，設(shè)備恢復(fù)。

4 結(jié)論

當(dāng)前進(jìn)口大型設(shè)備的維修，由于技術(shù)條件的制約，多由廠家來進(jìn)行，而廠家的維修多以更換整塊部件或電路板為主。以上三例故障，是本人近年來維護、維修飛利浦DR的一些經(jīng)驗總結(jié)，也是DR平板探測器部分的常見故障。它適合醫(yī)院設(shè)備科工程師來完成，為醫(yī)院節(jié)約開支，減少設(shè)備停機時間，同時也能積累一點維修經(jīng)驗[13-15]。

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