VX PLUS型DR故障維修案例分析

辛 明 盛 況 孔德友

數字化X射線攝影機(digital radiography，DR)是放射線科常用設備之一，其采用數字化探測器，在專用計算機控制下直接讀取曝光后探測器記錄到的數字影像信息，曝光后技師可立刻判斷圖像是否合適，再經計算機圖像處理系統處理，以數字化圖像方式顯示和存儲，目前已廣泛應用于各類醫院[1-4]。

VX PLUS型DR(德國Siemens公司)具有快速圖像處理、操作簡單、使用方便和圖像質量好等優點[5-7]。DR由天軌系統、胸片架(WS)、系統控制柜、高壓柜和圖像處理工作站多個部分組成。總結該設備球管吊架長軸剎車組件、縮光器和異常關機后數據庫無法連接相關3例故障的維修工程學實踐，供同行參考。

1 球管吊架長軸故障

1.1 故障現象

使用中，球管吊架長軸方向無法運動，控制臺側無報錯信息。

1.2 故障分析

天軌部分機械運動共分為3個方向，即長軸方向、短軸方向和垂直方向。3個方向各有相應的電磁剎車模塊獨立控制，其控制按鈕均在縮光器上。運動控制流程為：按動縮光器上按鈕，其上控制板接收按鍵信號，據此改變電磁剎車上控制電壓，使剎車閥處在松開或抱緊狀態，從而固定或鎖緊球管吊架。故障分析時先觀察縮光器上顯示屏無報錯，再按動短軸和垂直方向控制按鈕，天軌可以松開電磁閥并在其方向上正常運動，由此判斷縮光器內控制板對信號處理無異常。因此，需要檢查長軸方向按鈕、縮光器到長軸方向電磁剎車閥信號傳輸線和電磁剎車閥。

長軸固定控制模塊位于天軌右后側，由一個電磁剎車閥、一個電磁鎖以及限位開關S1、S2和S3組成(如圖1所示)，其運動機制如下：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。天軌內側1.5 m和1.8 m等固定位置有定位點(如圖2所示)，當天軌運行到該位置時限位開關S1和S2被觸發，檢測到一段時間內的信號變化，如果觸發時長適合，系統認為吊架需定在該位置。此時，剎車閥掉電松開剎車片，剎車片由彈簧抵住天軌內側，即吊架被固定，下一步電磁鎖吸合，內部鎖芯前伸，頂住定位銅塊內部缺口，天軌進一步鎖定，鎖芯柱體帶動其上銅片，抵住限位開關S3，告知控制系統，位置定位正常。

圖1 長軸固定控制模塊圖

圖2 長軸方向定位點外觀圖

故障現象為按動長軸控制按鈕發現電磁閥未進行吸合，此時對電磁閥供電端進行測量，發現控制開關按下后，供電電壓由0 V升至28 V，表明控制按鈕以及縮光器到長軸方向電磁剎車閥信號傳輸線正常，可推斷出電磁剎車閥故障。拆下其上磁鐵線圈后進行阻值測量，其電阻約為40 Ω，與其銘牌中額定功率和電流運算得出數值接近，表明電磁線圈并未斷開。試將短軸方向使用供電接口與長軸方向進行互換，該電磁剎車閥同樣無法受控吸合，但短軸電磁剎車閥接到長軸供電接口上可正常受控吸合，因此確認長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軸固定控制模塊價格較高，且電磁鐵屬于常見備件，可先自行購買備件更換，查詢電磁鐵銘牌規格，驅動電壓為24 V、吸力為1800 N，因此，從電磁鐵生產廠商處購買匹配電氣參數和體積尺寸的電磁鐵進行更換，更換后故障排除。

2 縮光器故障

2.1 故障現象

縮光器停止工作，其顯示屏上出現一連串“???”報錯。

2.2 故障分析

正常情況下，西門子Syngo系統工作站在采集影像資料前會校驗平板探測器、球管以及縮光器等相關模塊，校驗成功后可進入圖像采集環節[6]。根據當前故障現象，操作臺電腦并未報錯，故初步判斷故障可能來自縮光器內部，由于報錯信息不明確，需要進一步判斷。

縮光器是由3片銅濾過器、遮擋鉛片和附屬齒輪電機等機械結構組成，其作用是濾過射線和調節曝光面積。拆開縮光器上蓋，可直接看到3片銅濾過器及其牽引電機、傳送皮帶等部件，重啟機器，觀察縮光器開機校驗運動狀況，發現3片銅濾過器以及遮擋鉛片運動正常，未出現卡住或運動緩慢情況，可排除銅濾過器和遮擋鉛片運動故障導致報錯。進一步對縮光器進行觀察，發現銅濾過器一側裝有約5 mm寬金屬條，且每片銅濾過器對側上下均有1片光耦芯片，當濾過器上下移動時，金屬條對光信號的反射出現變化，從而光耦芯片產生信號變化，控制系統由此判斷濾過器位置，由于銅濾過器運動和上下停止位置正常，因此考慮為光耦信號反射與接收出現故障(如圖3所示)。

2.3 故障排除

圖3 銅濾過器結構圖

縮光器一側安裝有定位燈和散熱風扇，吹動的灰塵會落在金屬條和光耦上，隨日常使用造成發射和接收光線效果減弱，導致光耦無法判斷銅濾過器位置，從而引起縮光器報錯。使用棉簽蘸無水酒精對金屬條和光耦芯片收發端進行清理，可觀察到擦拭后金屬條表面十分平滑，類似鏡面。重啟機器，縮光器無報錯，故障排除。

3 數據庫故障

3.1 故障現象

登記患者信息時顯示“登記失敗，寫入本地數據庫時出錯”，“登入本地數據庫時出現問題，為保證本地數據庫安全運行請關閉syngo系統”錯誤，無法登記檢查。

3.2 故障分析

經過詢問得知此故障出現之前，操作技師完全掉電重啟一次機器，但在工作站軟件尚未完全關閉之前，就切斷配電箱供電，因此懷疑系統軟件出現損壞或丟失，根據報錯信息，確定Syngo系統數據庫出現異常導致無法連接。

3.3 故障排除

先向廠商申請維修密碼，再通過屏幕菜單進入“Local service”界面，輸入密碼進入服務菜單，選擇“Utilities”選項，在界面“Source”選項中選擇“Database tools”，此時界面中央出現“Command”選項，在下拉欄中選擇“DB Remove”選項，再點選“Go”字符，工作站即可開始進行數據庫清理和重建，期間工作站自動重啟一次，重啟完成后工作站恢復正常，可正常登記和檢查，故障排除。

4 小結

相較小型醫療設備，DR等大型設備結構復雜，機械結構和電子元器件數量多，致使其故障多種多樣。DR等大型設備隨著使用年限增加，電路板上某些電子元件會逐漸老化，從而發生故障，或由于供電異常，部分器件會發生損壞[8-10]。在維修時需要冷靜分析，剖析設備控制方式，抓住故障本質進行處理[11-16]。同時，需要對于設備操作技師進行周期性培訓，使技師牢記設備正確操作方式和注意事項，以減少人為操作引發的故障。此外，院方工程師二級日常維護對于DR等大型設備的正常運行起著重要作用，可增加空調和除濕機來保證使用環境的溫濕度，對關鍵位置進行定期除塵和校準，及時檢修調整移位和松脫的器件，可以延長設備各器件使用壽命，減少故障率和維修成本，保障設備的正常運行。