MUX-200D 移動式數(shù)字X 線攝影設(shè)備故障維修三例

羅朝亮，陸柏成（通信作者）

1 南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院 （廣東廣州 510515）；2 南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院（廣東廣州 510280）

數(shù)字X 線攝影（digital radiography，DR）設(shè)備因具有操作簡單、成像速度快、輻射劑量低、空間分辨力高、購買成本低等優(yōu)勢在臨床應(yīng)用廣泛。相較于傳統(tǒng)DR 設(shè)備，移動式DR 設(shè)備具有體積小、移動方便、自帶儲備電源、傳輸圖像便利等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)院危重癥患者與行動不便患者的床旁檢查。MUX-200D 移動式DR 設(shè)備是島津公司生產(chǎn)的第六代無線平板移動DR。本研究針對我院MUX-200D 移動式DR 設(shè)備日常使用過程中常見的3 個故障案例進行分析總結(jié)，為廣大醫(yī)工同行維修該設(shè)備提供參考。

1 MUX-200D 移動式DR 設(shè)備的構(gòu)成與原理

MUX-200D 移動式DR 設(shè)備的硬件主要由X 線球管、高壓發(fā)生裝置、無線平板探測器、微計算機、移動臺車和外圍輔助裝置等組成。其基本工作原理為球管的陰極在燈絲驅(qū)動板驅(qū)動下產(chǎn)生大量電子，電子在高壓發(fā)生器驅(qū)動下高速運動撞擊球管陽極靶面產(chǎn)生X 線，X 線經(jīng)過濾器和束光器修正，穿透人體照射在無線平板探測器，探測器接收X 線信號獲得光信號，并轉(zhuǎn)換為電信號；電信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，傳輸至計算機處理后獲得圖像，并將圖像以DICOM3.0 標(biāo)準(zhǔn)傳至用戶終端，顯示、處理和存儲影像圖像。

2 故障案例

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備使用后進行充電約1 min，出現(xiàn)“滴、滴”蜂鳴聲報警，設(shè)備操作臺顯示故障報錯代碼F5F。停止充電后，報警自動消失；繼續(xù)對設(shè)備進行充電，故障再次出現(xiàn)。

2.1.2 故障分析

首先分析MUX-200D 移動式DR 設(shè)備的充電過程，通過改變R3 和R4 連接方式啟動充電，耗時約1 min。充電過程具體為以下4 步（圖1）：（1）連接充電電源后，設(shè)備監(jiān)測電池電壓；（2）開關(guān)1 閉合，串聯(lián)電阻R3、R4 和電池，小電流為電池充電；（3）通過繼電器將R3、R4 改成并聯(lián)，電阻變小，充電電流進一步加大；（4）開關(guān)2 閉合，跳開電阻R3、R4，充電電流達到正常值。報錯F51～F5F是由充電控制電路錯誤引起的。當(dāng)充電反饋電路連續(xù)10 s 內(nèi)監(jiān)測到充電電流比預(yù)設(shè)值低于30%的時候，就會引發(fā)報錯F5F，因此需要從以下3 方面考慮排除故障：電池、充電電路、充電控制電路。

圖1 MUX-200D 移動DR 設(shè)備充電過程示意圖

2.1.3 故障維修

首先，拆開設(shè)備左右側(cè)外殼和前蓋，檢查電池情況。用萬用表測量電池組空載時的電壓為正常電壓范圍，開機測量電池負(fù)載時電池電壓，測試顯示負(fù)載時電壓無明顯降低；使用電池測試儀測量電池組的內(nèi)阻，未超出標(biāo)稱值的偏差范圍，判斷并非電池過度損耗導(dǎo)致故障。其次，檢查充電控制電路。在設(shè)備左側(cè)找到充電控制電路板MUX CHARGE-32K PCB，觀察充電狀態(tài)下充電信號指示燈情況，發(fā)現(xiàn)充電指示燈未顯示綠色，說明充電異常；使用萬用表測量測試點CP25，電壓輸出信號正常，說明CPU 能正常預(yù)設(shè)充電電流值；使用示波器測試CP20 和CP22 波形，未測試到充電信號，說明充電異常。最后，排查充電電路MUX CHARGE-04B，用萬用表測量輸入電壓正常（125 V AC），測量輸出電壓為0，判斷充電電路板MUX CHARGE-04B 故障[1]。采用替代法，更換充電電路板MUX CHARGE-04B 后進行空載測試，輸出電壓正常，接負(fù)載后再次測試充電，故障消失，設(shè)備恢復(fù)正常。后經(jīng)排查，充電電路板的功率放大管損壞，導(dǎo)致設(shè)備無法正常充電。更換功率放大管，測試后設(shè)備可正常充電，故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備開機后發(fā)生報錯，故障報錯代碼D0。設(shè)備運動受限，推動時有明顯阻力和頓挫感。

2.2.2 故障分析

根據(jù)說明書，報錯D0 與設(shè)備運動相關(guān)，需要檢查與運動相關(guān)的部件。先檢查設(shè)備有無充電，設(shè)備充電時會進入保護狀態(tài)，限制設(shè)備運動防止拉斷充電線；再檢查設(shè)備有無碰撞，若安裝前蓋的2 個防碰撞裝置受壓，會觸發(fā)限位開關(guān)導(dǎo)致設(shè)備運動受限[2]；檢查輪子轉(zhuǎn)動有無異物，若有異物卡住會導(dǎo)致設(shè)備運動阻力過大，設(shè)備進入保護狀態(tài)，運動受限。此外，導(dǎo)致該故障還有2 個重要原因：兩側(cè)驅(qū)動電機的編碼器反饋位置信號異常；控制手柄上檢測運動信號的壓力傳感器異常。正常情況下，當(dāng)手柄無任何操作時，系統(tǒng)依然檢測到驅(qū)動電機反饋的運動信號，系統(tǒng)就會發(fā)生報錯，或同時檢測到2 個相反方向的運動信號，也會重新報錯。該運動控制信號通過4 個電阻式壓敏傳感器FSR402 實現(xiàn)。該傳感器由綜合機械性能優(yōu)異的聚酯薄膜、高導(dǎo)電材料和納米級壓力敏感材料組成。當(dāng)設(shè)備控制手柄前推或后拉，對應(yīng)2 組壓敏傳感器受壓，其阻值發(fā)生線性變化并轉(zhuǎn)化成電信號，發(fā)送給微型計算機處理，進而控制設(shè)備運動方向和驅(qū)動力大小[3]。

2.2.3 故障維修

檢查運動控制信號，測量手柄兩側(cè)的4 個壓敏電阻時發(fā)現(xiàn)，左側(cè)壓敏電阻在壓力改變條件下阻值未發(fā)生改變，趨于無窮大。正常情況下，壓敏電阻未受壓時阻值為20 kΩ，受壓時，阻值會根據(jù)壓力大小出現(xiàn)相應(yīng)變化。因此，判斷是由于壓敏電阻故障導(dǎo)致設(shè)備運動受阻。更換全新壓敏傳感器后進行測試，設(shè)備出現(xiàn)新的報錯D16。拆卸該壓敏傳感器后，設(shè)備恢復(fù)原來報錯D0；查閱手冊，可知報錯D16可能是由于壓敏電阻安裝時未密封好管腳，導(dǎo)致其管腳與設(shè)備金屬外殼短接，進而引發(fā)報錯。重新焊接壓敏傳感器后使用熱縮管封好接觸管腳，再次測試，報錯消失。對設(shè)備進行后進、后退測試，發(fā)現(xiàn)左右運動速度不均衡。進入維修模式，重新校準(zhǔn)推動手柄傳感器的壓力值，各方向均設(shè)置1.0、1.5、3.0 kg 拉力進行線性調(diào)節(jié)[4]。完成校準(zhǔn)后測試，設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài)，故障排除。

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

預(yù)設(shè)好調(diào)節(jié)參數(shù)，按下延時曝光信號后，出現(xiàn)蜂鳴器預(yù)警聲音，在設(shè)定時間內(nèi)設(shè)備一直未曝光；使用曝光手閘測試曝光，設(shè)備可正常曝光采集圖像。

2.3.2 故障分析

通過測試手閘可以曝光，說明設(shè)備是正常的，而是延時曝光控制器出現(xiàn)故障。延時曝光控制器的主要工作原理是當(dāng)按下延時曝光控制按鍵，曝光延時控制器就會持續(xù)輸出1 個低電平的曝光信號，延時繼電器1 就會在15 s 倒計時后閉合，預(yù)曝光信號“READY”導(dǎo)通設(shè)備進入預(yù)曝光狀態(tài)，此時設(shè)備高壓啟動，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)陽極啟動；再過1 s 后繼電器2 閉合曝光信號導(dǎo)通設(shè)備開始曝光，2 s 后同時斷開繼電器1 和繼電器2，終止持續(xù)曝光信號[5-6]。

2.3.3 故障維修

故障檢修發(fā)現(xiàn)，達到預(yù)設(shè)時間時能看到光野定位燈亮，能聽到旋轉(zhuǎn)陽極轉(zhuǎn)動的聲音，說明繼電器1 能正常工作，預(yù)曝光能正常啟動；而在預(yù)定時間內(nèi)未曝光且持續(xù)曝光信號未中止，說明曝光信號未觸發(fā)。去除負(fù)載并測量延時曝光器上的繼電器2 在啟動16 s 后的觸點管腳兩側(cè)電壓正常（5 V DC）；再測量繼電器常開端與公共端的通斷性，顯示繼電器未導(dǎo)通，因此判斷繼電器2 故障。更換該繼電器后，空載測試預(yù)定時間內(nèi)繼電器能正常吸合。接上線路后，再次測試，故障消失，設(shè)備恢復(fù)正常。

3 總結(jié)

相較于上代AC 產(chǎn)品，MUX-200D 移動式DR設(shè)備更新了驅(qū)動電機和充電電路，優(yōu)化了圖像算法，加大了蓄電池容量等，使設(shè)備體積更小巧，移動更方便。MUX-200D 移動式DR 設(shè)備的構(gòu)造及原理與同類設(shè)備保持一致，同時模塊化的布局和系統(tǒng)自檢電路更利于工程師檢修，但也對維修人員提出更高的要求。通過查閱故障報錯代碼及相關(guān)維修案例，維修人員可快速分析故障原因并探究解決故障方法，為醫(yī)院的醫(yī)療服務(wù)提供保障。