醫用X 線診斷設備高壓報錯檢修案例分析

陸柏成，曾宇宏，賴志敬，陳利彬，方奕海（通信作者）

南方醫科大學珠江醫院設備器材科 （廣東 廣州 510280）

醫用X 線診斷設備主要有三大核心部件，即球管、探測器、高壓發生器，其中高壓發生器精準控制著管電壓和管電流，保證圖像的質量。然而，高壓組件檢修難度大、成本高且故障頻率高，以某單位為例，21臺醫用X 線診斷設備近5年來的高壓報錯檢修案例高達25次，其中球管故障高達14次，見表1。為高效、高質地檢修高壓報錯，本研究通過對3例醫用X 線診斷設備高壓及高壓控制部分報錯的典型檢修案例進行分析，總結出高壓報錯檢修的基本步驟和方法，為同行提供參考。

表1 某單位21臺醫用X 線診斷設備近5年來的高壓報錯檢修情況

1 案例一

1.1 故障描述

臨床在使用由美國GE 公司生產的DEFINIUM 6000III 型直接數字化X 線攝影系統過程中，發現圖像質量明顯下降，X 線劑量不足，查看錯誤日志，報錯代碼為200049和3601191，分別提示曝光提前結束，圖形質量可能受到影響和高壓發生器錯誤，ILR 檢測到最大電流。

1.2 故障分析

根據報錯信息，檢測ILR 過流可能與負載打火、電流反饋電路異常、高壓控制故障等有關，需要逐步排除。

1.3 故障檢修

根據報錯代碼，先排查球管，曝光手閘在一擋時能聽見陽極正常旋轉的聲音，檢查球管的接線柱無明顯打火痕跡，測量球管的燈絲電阻均正常[1]，使用系統測試程序測試高壓發生器空載輸出，移除高壓接線柱，往接線孔內加適量絕緣油，選擇No Load HV 測試，高壓空載測試正常，在Rotation Function Test 中測試旋轉陽極控制板，結果正常，在Heating Function Test 測試燈絲驅動板，報錯50-0204，且測試過程工作指示燈DS1和DS2沒有閃爍，判斷燈絲驅動板故障，選擇Filament Drive 進行燈絲板參數校準，校準異常終止，判斷燈絲板硬件故障，更換燈絲驅動板并校準，設備恢復正常[2-3]。

1.4 小結

維修遵循由簡到繁原則，結合望、聞、聽、測等檢修方法，充分利用系統自帶的測試程序，掌握測試方法[4]。

2 案例二

2.1 故障描述

當西門子AXIOM ICONOS R200型數字胃腸X 線機kV 預設值較高時，設備報錯715/080 conf.Error，kV 實際值和預設值存在較大偏差。

2.2 故障分析

根據手冊，報錯是由于高壓kV+和kV-偏差超過10 kV 引起，排查高壓偏差需要逐步排查是否負載打火、燈絲板過流、kV 控制電路故障、高壓故障等。

2.3 故障檢修

使用案例一的方法排除負載打火，使用示波器測試管電流的值正常，因此排除燈絲過流問題，使用示波器測量kV 值（預設管電壓值98 kV）如圖1所示，正高壓P_UT_Act，負高壓N_UT_Act，其中反饋電壓1 V 代表10 kV，示波器實測kV 值只有72左右，偏差值為26 kV，故判斷是高壓發生器故障。

圖1 使用示波器測量kV 值

更換高壓發生器并校正kV 值，使用相同條件再次測試結果如圖2所示，正高壓P_UT_Act，負高壓N_UT_Act，波形對稱，輸出正常，同時高壓報錯消失，設備恢復正常。

圖2 更換高壓發生器并校正kV 值后使用示波器測量kV 值

由于更換高壓發生器屬于重大維修項，按照《醫用X射線診斷設備質量控制檢測規范》（WS 76-2020）的要求，完成重大維修后需做安全質量控制檢測，合格后方可交付臨床使用，使用NT2100診斷X 光機質檢測試系統等對設備進行安全質量控制檢測，如圖3所示，檢測的項目應包括管電壓的偏離值、輻射輸出量重復性、高對比度分辨力和低對比度分辨力等關鍵參數，并且將檢測記錄表應保存至相關設備檔案中[5]。

圖3 使用NT2100診斷X 光機質檢測試系統等對設備進行安全質量控制檢測

2.4 小結

從報錯代碼入手，通過手冊、資料等獲取相關的信息和檢修方法，排除球管等易耗的部件，縮小故障范圍，維修后要進行維修安全驗證和安全質量控制檢測[6-7]。

3 案例三

3.1 故障描述

西門子Artis dTA型數字減影血管造影機采集不到圖像或圖像質量差，提示劑量小于5%，管電壓達到峰值125 kV，有高壓報錯20417（Err5089_HS（A100）High Voltage error.）。

3.2 故障分析

使用FLUKE 451P 電離室巡檢儀測試X 線輸出異常，判斷故障X 線發生裝置故障，且高壓報錯指向是有過流現象，應從高壓和負載分別排查故障。

3.3 故障檢修

維修模式下測試高壓，條件為小焦點，kV 預設值為70，mAs 預設值為10，首先，使用示波器測試正、負高壓的波形圖如圖4所示，檢測到不連續尖波正高壓，負高壓完全沒有輸出，初步判斷有可能高壓負極打火或高壓負極故障，為進一步驗證該結論，使用示波器檢測球管管電流，管電流有尖波，說明高壓部分有打火現象，進一步驗證上述猜測，但需要判斷高壓發生器打火還是負載打火，進一步排查高壓油箱、高壓電纜及球管，在高壓油箱接線柱安裝假負載（dummy），對高壓進行測試，正、負高壓波形對稱，輸出正常，判斷打火現象應該是發生在負載端（球管或高壓電纜），根據最低成本原則，更換負極高壓電纜后測試正、負高壓波形圖如圖5所示，正、負高壓波形對稱，輸出正常，同時系統高壓報錯消失，圖像正常，對設備進行維修后質量控制檢測合格。

圖4 使用示波器測試正、負高壓的波形圖

圖5 更換負極高壓電纜后測試正、負高壓波形圖

3.4 小結

高壓電纜打火就會導致管電流異常增大，管電壓急速下降，危害設備的安全[8]。醫用設備檢修要遵循最低成本原則，合理運用測試工具假負載和示波器等工具檢修，縮小故障范圍，高效檢測出故障。

4 討論

在醫用X 線診斷設備高壓報錯的維修案例中，故障率最高的是球管，其次為高壓控制部分。在檢修的過程要遵循以下原則，即高故障部件優先原則、由簡單到復雜原則和最低成本原則。此外，如何綜合評價維修的質量和價值，如何在維修的時效性、設備價值和維修成本、維修質量安全驗證和質量控制檢測結果等因素中尋求平衡，還需要進一步探索[9]。