用示波器分析处理GE OEC9800 C臂机故障

2013-07-31

中国医疗设备 2013年9期

关键词：工作电压控制板示波器

台州市肿瘤医院设备科，浙江台州 317502

赵华东

台州市肿瘤医院设备科，浙江台州 317502

本文详述了与设备相关的电路原理及关键信号的特性，并介绍GE OEC9800 C臂机的故障现象及维修过程。

C臂机；示波器；球管

0 前言

GE OEC9800是一款中型C臂机，常用于心脏造影手术、心内介入手术及外周介入手术。该设备图像清晰、视野大，并具有可变的三视野及清晰的减影图像，可进行高帧率的电影动态采集，最高帧率可达30 fps，即30 pps[1]。目前，OEC9800由于受制于其球管的热容量，正在逐步被1000MA等大型DSA设备所代替。但由于OEC9800具备图像清晰、便于移动等优点，仍广泛用于骨科等手术中[2-3]。本文对OEC9800 C臂机的2例故障进行分析，并讨论示波器在故障修复中的应用技巧。

1 故障一

1.1 故障现象

启动OEC9800 C臂机之后不久，主机的两个显示器同时出现抖动，再过一段时间，两个显示器上的图像消失。

1.2 故障分析

机器上电之后，系统先检测各个部件，包括主机的视频控制板、图像处理板、显示板等；同时通过系统接口板，主机给C臂部分提供工作电压和通讯信号，C臂的高压发生器和图像系统（CCD）进行自检，在自检之后，系统正常启动，同时CCD发出同步信号给视频控制板，通过示波器，看到CCD发出的同步信号，见图1。

当OEC9800开始产生X射线时，通过示波器，看到CCD产生的视频信号出现在两同步信号之间，见图2。

图1 CCD的同步信号

图2 发射X射线时C臂机CCD的同步信号

针对此次故障，用示波器测量同步信号，可以测到图1所示的同步信号，但同时有很多杂乱无章的干扰信号，这正是导致两个显示器同时抖动的原因。产生这些干扰信号可能的原因是[4]：① CCD工作电压质量不好；② CCD的电子散热器性能不好；③ CCD本身出现故障。

首先检查CCD工作电压质量。同样利用示波器，测量工作电源的2组输入，正负14 VDC和正负6 VDC，结果电压都正常，交流纹波也在正常范围。

然后检查CCD的电子散热器性能。用示波器检查电子散热器的电源，测量电压，发现该电压为间隔5 s、幅度+12 VDC的脉冲信号，对比维修资料，信号正常。

最后检查CCD本身。从CCD视频输出端口入手，逐一检查各芯片。在没有视频信号输出时，A/D转换器输入端信号正常，而输出端没有信号。可能是A/D转换器故障。更换同型号的A/D模块，开机测试，主机图像显示器不再抖动，使用正常。重新用示波器检测图1～2两波形，此时同步信号很规整、干净，视频信号也很好。

1.3 小结

类似故障，很难区分故障来源于CCD还是视频控制板。如果厂家维修，一般通过更换部件来区分，但维修成本很高，即使判断出是CCD故障，也是整体更换，成本极高。利用示波器、逻辑分析仪等工具能查到元件级的损坏，节约成本[5-6]。

2 故障二

2.1 故障现象

主机能正常启动，但是C臂部分没有供电。

2.2 故障分析

OEC9800开机过程中，主机先进行自检，同时主机中电源控制板（Power Control PCB）经过P5由综合电缆（Cable Assy）给C臂部分提供115 VAC。针对这次故障，测量P5的1脚和4脚，没有电压。故基本可认为问题出在主机。主机与C臂机连线接口示意，见图3。

图3 主机与C臂机连线接口电路图

图4 电源控制板电路图

进一步查阅电源控制板的详细电路图，见图4。P5的1脚和4脚是K4、K3 供出。而K4、K3 由P1的1脚和3脚来。测量P1的1脚和3脚，电压115 VAC，为正常电压。可确定K4、K3没工作。K3、K4线圈两端是INT-GOODHI和LOOP1。INT-GOOD-HI电压为+12 VDC，正常。而LOOP1此时也是高电平（+11 VDC）。

可以看出 K3、K4 线圈工作电压是+12 VDC，正常，同时LOOP1也是高电平，正常，而K3、K4线圈两端没有电压，故这两个继电器不工作。

分析LOOP1电压的变化：LOOP1一端接着MC1413的11脚，另一端通过C臂部分连着LOOP2。① 当主机不与C臂部分相连时，LOOP1由MC1413的11脚确定，MC1413是达林顿反相放大器，11脚对应6脚，由于6脚常接地（低电平），所以11脚一直高电平，K3、K4不工作，此时P5没电压输出；② 当主机与C臂相连时，LOOP2是低电平，会将LOOP1拉为低电平。

LOOP2为高电平是这次问题的关键点。经过再三确认，这次故障中LOOP2一直是高电平，正常应该是低电平。分析图4中MC1413各脚逻辑关系，可知若LOOP2为低电平，则MC1413 的1脚为低电平，所以重点检查与1脚相连的CNCT_ON信号（P2的4脚），查维修资料发现CNCT_ON信号与地相连，测量发现这根线与地不通，故1脚始终为高电平。最后发现是由于CNCT_ON（ P2的4脚）这根线断了，导致C臂部分的电压不能输出；重新焊接即可解决故障。

2.3 小结

解决这类问题，要认真分析放大器的逻辑关系，由于电路板是多层板，先不要盲目更换放大器，以免故障放大。在确认放大器逻辑关系正确的情况下，放大器一般都不会发生故障[7]。

[1] 甘宇帆．医用X光机维修实例[J]．中外健康文摘,2007,(7):58-59．

[2] 郑培源．电子电路及电子器件[M]．北京:高等教育出版社,2000．

[3] 刘少波．GE OE8800 C型臂X光机故障排除[J]．中国医学装备, 2012,9(2):86-87．

[4] 魏本正,杨涛．CT X线管的故障判断及更换[J]．医学影像学杂志,2007,17(8):716．

[5] 徐跃．医学影像设备学[M]．北京:人民卫生出版社,2005．

[6] 王瑞玉．医用移动式数字X射线原理构造和维修[M]．北京:北京医药科技出版社,2003．

[7] 吕文标,韩伟奇．2例X980E X线机的故障分析与检修[J]．中国医疗设备,2011,26(9):127．

Troubleshooting of GE OEC9800 C-arm X-ray Device with Oscilloscope

ZHAO Hua-dong
Department of Equipment, Taizhou Tumor Hospital, Taizhou Zhejiang 317502, China

TH774