陸柏成,徐偉榮,曾宇宏,陳利彬(通信作者)
南方醫科大學珠江醫院設備器材科 (廣東廣州 510280)
運動功能是醫用X 線設備正常運行的基礎,若運動系統發生故障,會直接影響設備的可靠性。運動控制必須依靠精準的運動位置反饋,位置信息由傳感類元件進行采集并經模數轉換等一系列操作最終傳輸至計算機做進一步處理[1]。電位器具有性價比高、尺寸小、功耗低、輸出信號通常無需放大等優勢,被廣泛應用于醫用X 線設備運動部件的位置識別[2]。電位器使用頻率較高,易損耗。本文介紹了4例由電位器引起的醫用X 線設備運動故障案例,分析并總結了故障分析及維修方法,供同行參考。
數字胃腸X線機(AXIOM ICONOS R200型)診斷床傾斜運動至某一位置時突然無法運動,床控制面板顯示“E”,伴蜂鳴報警聲,控制臺顯示報錯信息“ERR 908/032 confirm error,repeat function”。
報錯代碼為“0x8593”,提示診斷床傾斜方向運動超出運動范圍。將診斷床傾斜運動至其他位置,重啟后設備未報錯;當診斷床傾斜至原報錯位置時重新出現相同的報錯提示。診斷床的位置信息通過單個1k 電位器記錄,初步考慮可能是電位器某一觸點線性失真,導致系統誤認為診斷床傾向超出了限制范圍。
將診斷床移至正常位置且固定不動,測量記錄電位器3個管腳的相應電壓值,關機拆卸電位器管腳線,測量記錄電阻值;更換同參數電位器并調整相應管腳的電阻值,使其與原來的記錄值保持一致,開機測試,設備恢復正常。
該故障維修方法適用于電位器某一觸點發生損壞,而其他位置仍正常的情況。該方法屬于等效替換法,需準確記錄某一正常位置對應的電位器管腳的電阻值,更換后再恢復至原來的記錄值。為保證安全,需驗證相同位置對應的電壓值是否與原來一致,且最終需以電壓值一致為準。
吉特品牌乳腺X線攝影系統(GIOTTO IMAGE MD型)報錯“FAULT 47 TUBE INCORRECTY POSITION”,球管僅能顫動,無法正常沿滑環轉動。
首先,需排除異物卡在滑環;其次,檢查電機齒輪、皮帶等是否正常;再次,檢查驅動電機的供電情況及電機的狀況;最后,考慮是否由反饋球管位置信息的電位器發生損壞導致系統報錯。
關機,使用外接電源驅動電機(電壓:24 V,功率:200 W)將球管轉動至初始位置并開啟設備,故障消失,但正常轉動球管時重新出現相同故障;采用相同的方法將設備恢復至正常狀態,使用“故障一”中提到的等效替換法更換電位器并進行維修驗證,設備恢復正常。
電位器在某一線圈觸點損壞,使用外接電源驅動球管轉動至其他位置時,對應的線圈觸點為正常,此時,電位器反饋的位置信息是準確的,即可采用等效替換法進行維修。需注意的是,使用外接電源驅動電機時應注意保護設備及人身安全,該方法要求維修人員具備過硬的專業技術能力[3]。
數字化X 線攝影透視系統(Luminos dRF Max型)提示運動故障,急停按鈕被激活,查看錯誤日志,提示診斷床升降運動超出上限位,檢查急停裝置,未發現異常。
診斷床升降位置信息由電位器R140記錄,由監測電位器R141監測,這兩個電位器分別采用10 V DC 和5 V DC 供電,考慮此故障可能由兩個電位器記錄的信息不一致所引起。
首先,做數據備份,避免因數據丟失而導致其他故障[3];下一步,在服務菜單選擇“TableLift”,進入校準模式,將診斷床的水平度調為0°,按“F1”確認;調節診斷床的高度,使連接橋下邊緣與齒輪箱上表面之間的距離為328 mm,按“F1”確認;更換電位器R140,緩慢轉動電位器旋鈕,使控制臺顯示的位置參數值為0,并擰緊連接齒輪和電位器的固定螺釘,按“F2”確認;使用相同方法更換電位器R141,完成后重啟設備,故障解決。
為確保設備的可靠性,需根據手冊進行運動安全驗證:將診斷床降至最低,診斷床面板與地面的距離應為48~50 cm;將診斷床傾斜90°,床面板至地面的距離應不小于12 cm[4-5]。
雙球管雙平板探測器醫用血管造影X線機(Innova IGS 630型)發生運動故障,系統無法有效監測SID值,監視器顯示的SID 值為-999 cm(正常值范圍為0~119 cm),球管和探測器無法運動。
查看報錯日志,提示正位臂發生運動故障,系統無法有效監測SID 值。SID 值與平板的升降高度有關,電位器記錄探測器升降位置信息,位置編碼器對位置信息進行監測。考慮故障可能由電位器出現了異常導致其記錄的部件位置信息與位置編碼器監測的位置信息不一致所引起。
首先,做數據備份,然后,參考“故障一”的等效替換法進行維修,更換相應的電位器并重啟設備,系統未解除保護模式;在服務模式下選擇“Frontal lift”開始校準探測器的位置信息,將探測器升降架移動至最低參考位,輸入當前位置校準值(140)并校準,使用相同方法校準探測器高參考點的位置信息,完成校準后,設備恢復正常。
該設備對可靠性的要求較高,采用電位器和位置編碼器相結合的方式來識別位置信息,且要求在軟件上同時進行位置信息校準,才可解除保護[6]。維修后,需驗證可靠性,測量驗證SID 實際值與顯示值的一致性并重新做3D 校準,以保證圖像質量。
從以上4例電位器故障導致醫用X 線設備運動故障的維修案例,總結以下3點:(1)應精準判斷是否是某一個電位器故障引起了設備故障;(2)故障維修過程中應注意不擴大設備故障;(3)維修后對維修的質量應進行驗證和量化考核。此外,工程師在實際開展維修工作中,首先,應提升個人專業知識和技能,合理利用工具、手冊等資源,適時向廠家工程師尋求指導;其次,維修時,應提高安全意識,維修前做數據備份,拆機前做好必要的標記等;再次,善于總結經驗,舉一反三,使用類似方法快速解決同類故障。
近年來,醫用X 線設備的可靠性受到了越來越多的重視,且醫用設備的研發、生產呈現出高度集成化、模塊化和智能化的趨勢,這對醫學技術工程師的日常維修、維護工作提出了更高的要求[7]。醫用X 線設備的運動故障較為頻發,其中由電位器等易損配件引起的故障占比較高,應予以高度重視。醫用X 線設備維保費用較高,因此,學習并掌握電位器損壞所導致的設備故障的維修方法,不僅可提高維修效率,還可有效地節約運行成本[8]。