飛利浦Digital Diagnost 數字X 線攝影系統故障維修三例

徐輝煌，李紅梅（通信作者）

湛江中心人民醫院 （廣東湛江 524037）

飛利浦Digital Diagnost 數字X 線攝影系統通過非晶硅平板探測器收集穿透人體的射線信息，轉化為數字信號，并由計算機后處理算法生成醫學影像[1]。該攝影系統的核心部件為球管、束光器、胸片架及探測器、診視床及探測器、系統控制器、影像處理工作站等[2]。

該攝影系統采用Trixell 碘化銫/非晶硅平板探測器和當立SRO33100 高速球管[3]。球管產生射線，經由束光器進行調節。束光器主要由限束部分（包括主遮光器、從遮光器、近焦遮光器和濾線片等）、光源部分（包括指示板、散熱風扇、開關按鈕等）、測量源像距的機械尺、控制主從遮光器的旋鈕、遮光器控制電機、傳動皮帶及器件外殼等組成[4]。

我院使用該攝影系統已多年，因診斷任務多、使用頻率高，故障次數逐漸增多。現針對醫技科室使用過程中出現的束光器故障和曝光異常，根據設備原理與經驗對其檢修并總結如下，以供同行借鑒。

1 故障實例一

1.1 故障現象

機器啟動后束光器自檢異常，調節控制主從遮光器的旋鈕，光野無任何變化。

1.2 故障分析與處理

束光器自檢失敗，系統加載不全，控制主從遮光器的旋鈕調節光野失效，無法進行曝光。經查閱手冊得知，束光器自檢需對主從遮光器進行初始化操作，即電機驅動兩者同步運動至初始位置，經編碼器反饋信號至移動控制模塊，單電機驅動原理見圖1。

圖1 單電機驅動原理

故障發生時，發現主遮光器已到達初始位置，而從遮光器運動失效。束光器的核心板包括LA1（主控板）、LA2（供電轉換總線接口板）和LA3（負載控制板）。拆開束光器兩側外蓋，查看LA3 的指示燈狀態，發現H1 亮、H2 滅、H3 亮、H4 閃爍，說明印制電路板與硬件連接失敗，判斷為限束部分組件異常。將機架重新通電后，在遮光器自檢階段測量主從電機兩個編碼器的反饋信號，發現X12:3、X12:5 兩端2～4 V 電壓短時周期跳變，而X7:3、X7:5 端無信號跳變，兩組反饋信號異步導致自檢失敗，依次測量兩個電機的電阻，發現阻值不為零。

打開束光器外蓋，取下近焦遮光器（圖2），仔細觀察遮光器傳動結構，發現從遮光器和近焦遮光器的聯動部分異常，其中一塊鐵片上的鐵楔已經脫落（圖3 左）。近焦遮光器通過鐵楔卡入主從遮光器的聯動部分，自檢時兩者同步運動，該故障導致硬件聯動失敗，信號反饋不同步，更換鐵楔（圖3 右）后重新自檢成功。

圖2 近焦遮光器

圖3 故障及處理

2 故障實例二

2.1 故障現象

機器曝光結束后出圖，發現兩側出現明顯偽影，且調節控制遮光器橫向移動的旋鈕時，光野無反應。

2.2 故障分析與處理

曝光成像偽影現象見圖4，發現偽影處邊沿豎直整齊，且統一出現在圖像兩側。在設備使用過程中，技師通過手動旋轉控制主從遮光器的旋鈕來調整光野范圍，然而光野無法橫向調節，只能縱向調節。觀察束光器的遮光器，發現橫向遮光器未能全部打開，因此造成圖像偽影。針對該情況，需拆卸束光器外殼進一步檢查。

圖4 曝光偽影

控制主從遮光器旋鈕的供電電壓為+5 V，通過調節該電位器量程，輸出電壓反饋信號經由模/數轉換之后輸入功能控制器的微處理芯片，芯片計算扭速、方向并反饋至電機控制模塊，從而驅動電機控制遮光器的橫、縱向運動。扭動控制主從遮光器的旋鈕時遮光器無反應，首先拔插控制主從遮光器組件的LA1 板上的X16 與X6 兩個接口。旋動控制主從遮光器的旋鈕時，測量發現LA1 板的X4:A9、X4:A10 和X3:B6、X3:B7 兩組端口電壓呈線性輸出。結合光野縱向調整有效而橫向調整失敗的情況，判斷故障可能出現在遮光器的傳動結構。檢查后發現靠近測尺端的塑料皮帶磨損（圖5）。皮帶傳動到磨損處會造成控制主從遮光器的旋鈕調節失效和電機空轉，更換皮帶后故障解除。

圖5 傳動皮帶磨損

3 故障實例三

3.1 故障現象

技師調整束光器至曝光位時，“SYSTEM”指示燈無響應，設備無法曝光。

3.2 故障分析與處理

控制面板上指示燈的狀態可反映球管能否曝光。當出現故障時，控制面板上的球管移動狀態指示燈H1（橫向移動）、H2（縱向移動）、H3（水平旋轉）、H5（垂直旋轉）、H7（球管）、H9（臥位曝光模式）均已呈綠色點亮狀態，顯示屏能正常顯示源像距、光野大小及射線濾過信息，但提示“Grid exposure，CS trans not locked”，且H6（SYSTEM）指示燈不亮，球管無法曝光。

面板提示“CS trans(Ceiling Suspension transverse)”未被鎖定，而天軌橫向制動系統主要由橫向制動托盤、橫向制動閥及橫向編碼傳感卡扣組件3 部分構成。橫向制動閥是1 個24 V 供電的電磁制動閥，通過控制電磁通斷實現制動托盤與電磁閥的吸附與分離，機架得以橫向運動或剎車。橫向編碼傳感卡扣組件具備5 個凸輪開關（S1、S3、S4、S5、S6），由底座的4 個膠墊固定在機架懸臂上。當機架橫向移動到固定位置時，橫向編碼傳感卡扣組件會和天軌內側的卡槽進行擠壓聯鎖，聯鎖完成后會反饋源像距數值給系統并觸發剎車。經查閱技術文檔得知：在剎車觸發過程中，控制面板內部UE2 主控板上的V22 驅動芯片不會反饋數據至主控芯片D12。假如電磁閥吸合異常，控制面板不會提示報錯信息，而根據上述故障現象可排除制動托盤或橫向制動閥發生了故障。凸輪開關在與卡槽聯鎖時會返回位置值至D5 驅動芯片，實現與D12 主控芯片的數據交換，不同的凸輪開關組合表示不同的源像距位置，S1 是橫向編碼傳感卡扣組件聯鎖的主開關，當其閉合時，可以激活位置鎖定的檢測。經過仔細檢查軌道運動，發現橫向編碼傳感卡扣組件與卡槽聯鎖時S1 未嵌入凹槽導致開關無法閉合而聯鎖失敗。在斷電拆卸橫向編碼傳感卡扣組件時，觀察到底座固定膠墊已老化磨損并出現了斷裂。由此推斷，在頻繁推動機架至卡槽進行聯鎖時，因使用時間較長且經常性摩擦、擠壓造成橫向編碼傳感卡扣組件移位[5]，S1 松動未能觸發致使聯鎖無法完成，需重新緊固橫向編碼傳感卡扣組件，更換膠墊即可恢復正常曝光狀態。圖6 左為膠墊斷裂，圖6 右為修復完畢。

圖6 更換橫向編碼傳感卡扣組件底座膠墊前（左）后（右）

4 小結

當設備操作人員發現設備出現故障時，應立即停止使用并及時上報工程師處理。而針對已投入使用時間較長的放射類醫療設備，工程師需定期進行維護和保養。只有執行醫療設備質量控制措施并規范使用行為，才能降低設備故障率，提高完好率，滿足患者就醫需求，保障醫學診療服務。