飞利浦DR设备的结构原理及常规维护

李启钦

飞利浦DR设备的结构原理及常规维护

李启钦①

结构原理；常规维护；故障维修；系统安装；设备管理

李启钦,男,(1983- ),本科学历，工程师。湛江中心人民医院设备科，从事医学装备的维护与管理工作。

随着放射影像技术的发展，数字X射线摄影设备(X-ray digital radio-graphy，DR)凭借着成像速度快、曝光剂量低、密度分辨率高、图像质量好、动态范围大以及后处理功能强等优势，在临床上具有广泛的应用[1]。Digital Diagnost型DR设备(荷兰飞利浦公司)采用一体化的生产设计工艺，系统的整体稳定性较好，成像质量高；但其结构原理复杂，任何环节出现故障都可能会造成系统无法工作。对医学工程技术人员而言，在掌握DR设备结构原理的基础上，做好日常维护和故障应急维修工作，才能有效地保障设备正常运转，降低设备的故障率，从而提高设备的使用效率，为临床提供技术支撑。

1 设备的结构原理

Digital Diagnost 型DR设备主要构成部件有Optimus高压发生器、平板探测器、控制台、Sun Blad 2500工作站、SCU组件、球管和(或)悬吊组件、胸片架以及诊断床，其中诊断床和胸片架为选配，组成单板DR或双板DR。由于采用系统整体设计一体化方案，各子系统之间通过Mini System Bus总线控制，因此确保了系统的整体稳定性。

1.1 Optimus高压发生器

此系列DR设备可供选择的高压发生器有50 kW、65 kW和80 kW三种，对应可输出最大mA值为650 mA、900 mA及1100 mA，采用计算机控制的脉冲式连续跌落负载技术，自动曝光成像可根据成像区域衰减状态调整kV和mA等参数，保持X射线管最佳负荷状态，其主要构成板件有：①EZ139，为剂量率和中央控制板；②EZ102，为低压电源板，输出5 V，±15 V，26 V电压；③EZ130，为kV控制板；④EZ119，为mA控制板；⑤EZ150，为基础接口板；⑥EY，为旋转阳极控制板；⑦高压油箱，高压发生器内部各板件之间通过CAN Bus进行连接和通讯[2]。

1.2 平板探测器

此系列DR产品采用Trixell 4600平板探测器，该探测器采用碘化铯和(或)非晶硅间接成像，具有像素高、图像质量好以及剂量低等优点。探测器大小为43 cm×43 cm，有效像素为820万，像素尺寸为148 μm，分辨率为3.5 lp/mm，灰阶为16 Bit，量子探测效率(detective quantum efficiency，DQE)为60﹪。

1.3 球管/悬吊

此系列DR均采用当立SRO33100球管，焦点大小为0.6/1.2 mm，对应的焦点功率为33 kW/100 kW，旋转阳极转速为9000 r/min，球管热容量为300 kHU，最大工作电压为150 kV。悬吊单板为CS2，双板为CS4，二者区别在于天轨宽度和横轨横向移动距离不同。悬吊可以在X轴、Y轴及Z轴方向运动，X轴和Y轴方向通过Clutches开关识别，Z轴方向通过读取球管位置电位器电压值与探测器位置电位器电压值匹配来实现球管的自动跟踪。

1.4 Sun Ultra 25工作站

以1.5银装版本为例。飞利浦自1997年推出首款DR设备以来，其图形工作站经历了不同的版本，从最初基于UNIX系统的1.x系列到基于Windows XP系统的2.0、3.0以及4.0系列。以Sun Ultra 25为例，采用SUN专用图形处理工作站，操作系统为Solaris 8，配置4×512 M内存，146 G SCIS硬盘，1.6 GHz Ultra Sparc CPU，3×33 MHz和3×66 MHz PCI卡槽，专业图形采集卡，10/100 M集成以太网网卡。

2 DR设备的日常维护

针对此设备的日常维护与管理，结合湛江中心人民医院日常遇到的具体故障情况归纳为偶发性硬件故障、软件故障、人为因素故障、环境因素故障以及损耗性故障。为此，加强设备的日常维护与管理，可以有效地减少故障对设备的影响[3-5]。

2.1 一般性维护

一般性维护主要由设备操作技术人员负责，包括：①每日监测环境的温度和湿度，温度应在18～24 ℃之间，湿度应在40﹪～60﹪；②保持设备间和操作间环境的干净整洁；③操作时避免碰撞和用力过度；④严格遵守设备的操作规程，按设备说明书的要求，定期做好平板探测器的校准工作，保证图像的质量[6]。

以1.4版本为例，具体校准过程包括：①System→Quality Assurance→(Password：Qacheck)；②调整SID值，诊断床SID值110 cm，胸片架SID值150 cm，将光射野调到最大，装上21 mm铝过滤板，取出滤线栅；③增益校准(gain calibration)；④像素校准(pixel calibration)；⑤QA Done OK。偏移量校准(offset calibration),一般情况无需要校准，特殊情况下需由经验丰富的工程师完成，否则数据清除后一旦无法恢复将造成设备的停机。

2.2 预防性维护

预防性维护(preventive maintenance，PM)由临床医工人员负责实施，PM周期根据设备的风险等级、使用年限、使用频率和故障情况等有关，包括：①设备进行除尘，除尘的范围包括平板探测器、高压发生器柜、诊断床及操作间的图形工作站；②移动部件进行点检，包括诊断床、球管和(或)悬吊系统、自动跟踪系统、胸片架以及束光器和滤线栅；③图形工作站数据的备份和冗余数据的清理；④DR设备各项参数的检测、校准及图像质量控制。

检测的内容包括：①输出辐射空气比释动能；②管电压指示偏离；③管电流指示偏离；④曝光时间指示偏离；⑤输出量重复性；⑥半价层测试；⑦图像分辨率测试[7-8]；⑧电气安全测试。医院在不具备检测条件的情况下，可以依托医用放射源年度强制检定计量项目进行。

3 DR设备的故障案例分析

3.1 故障案例一

(1)故障现象。设备显示“Detector is not connect”，无法进入Ready状态。

(2)故障分析与处理。根据报错信息得知平板探测器未连接。通常情况下，一般性软故障可以通过重启解决问题[9]。分析其原因，怀疑与DR设备长期24 h不关机和电路板积尘有关。重启设备后，故障依旧。检查探测器指示灯状态，D1表示供电正常，D2表示自检正常，D3表示通讯正常，D4表示内部电路正常，D5表示正在曝光，发现上述指示灯均不亮，用万用表直流电压档测量Pixium control board板X1的8、9脚之间的电压值为0 V，断开负载Pixium control board板后，测量VP控制盒电源模块(型号为PULS ML50.100)的输出电压为24.6 V，属于正常范围+24-28 V。断电后，测量Pixium control board板X1的8、 9脚之间的阻值为0 Ω，确认Pixium control board板故障，对板件进行元件级维修，发现三端稳压器LM7812输出端对地短路，确认该芯片损坏，更换同型号芯片后故障修复，设备运行正常。

3.2 故障案例二

(1)故障现象。工作站显示磁盘空间满，手动删除患者资料时提示“This patient has jobs still pending, and so cannot be deleted yet”无法删除患者资料。

(2)故障分析与处理。根据报错信息，无法删除患者资料的原因为该资料被占用。在Service模式下打开命令提示窗口Service Terminal，并输入以下指令：

>sql didi_live ↓Enter；

*delete from workflowmgrlist;g ↓Enter；#清除workflowmgrlist缓存队列#

*commit;q ↓Enter；

命令执行完毕后，显示successful，重启Application软件，手动删除患者资料成功，故障排除。

3.3 故障案例三

(1)故障现象。设备使用过程中蓝屏，重启后出现“The system appears to have a file system corrupted”报错，无法进入系统。

(2)故障分析与处理。正常情况下Sun工作站开机自检启动引导文件，加载Solaris系统，随后运行Application软件[10]。从故障现象分析，怀疑系统文件损坏造成设备无法启动，需重装系统和Application软件。安装过程：①设备启动瞬间，同时按住stop+A，弹出OK对话框，将operations software光盘放入光驱，输入boot cdrom-install后，按下Enter键自动运行，系统在移除原有安装文件后自行安装，此过程大约需要20 min，直到弹出对话框：Please insert the DiDi Application CDROM into the drive，Press “Return”to continue，操作系统安装完毕；②根据上一步安装提示，将applications software光盘放入光驱，按下Enter键自动运行，此过程大约需要10 min，当弹出“Customization Manager”对话框时，点击“Save&exit”退出，系统自动重启，进入到正常的工作登录界面后，点击“External Device”将Dicom改成Storage Medium，并放入备份光盘，点击“load”，显示“loaded”载入完成。system→service(键入密码)→setup→configuration选择restore项目，系统弹出光盘里的备份文件名，选择最新的备份文件，并将右边显示框内的恢复项目全打勾，点击start直到备份导入完成；③做APR更新和平板探测器校准。系统安装完成后，设备使用正常，故障排除。

3 小结

DR作为医院X射线检查的主要设备，对环境和操作人员要求较高，且日均检查人次多，进出机房人员流动性大，容易将灰尘带到设备间。因此，对于临床医工人员和设备操作技术人员来说，需要掌握一定的设备理论知识，并具备排除故障能力。加强设备的日常维护与管理、制定设备质量控制和维护保养计划、优化使用环境、规范使用行为，对保证图像质量，减少设备故障率、提高设备的完好率和使用率、延长设备的使用寿命、确保设备的安全性和有效性具有重要意义。

[1]

[2]常少卿,杨旭,段云燕.DR使用中的维护[J].现代医用影像学,2011,20(3):207.飞利浦医疗保健事业部.飞利浦DR-数字化X线摄影的领跑者[J].医疗卫生装备,2011,32(1):139-140.

[3]

[4]

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[6]

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[8]

[9]

[10]刘东华,张达博,李燕.飞利浦Digital Diagnost DR故障维修实例[J].中国医疗设备,2016,31(4):163-174.蒋积余.飞利浦DR Digital Diagnost TH设备故障分析四例[J].医疗装备,2013,26(7):69.陆丽英,沈亚梅.飞利浦DR的日常维护和故障排除[J].医疗卫生装备,2016,37(5):154-156.王育,李启钦,罗树青.数字X线摄影设备(DR)的质量控制与管理[J].医疗卫生装备,2013,34(12):86-87.国家质量监督检验检疫局.JJG 1078-2012医用数字摄影(CR、DR)系统X射线辐射源检定规程[S].国家质量监督检验检疫局,2012-06-18.董海斌.数字X射线摄影的质量保证与质量控制[J].中国医学装备,2012,9(6):52-54.薄夫军,张永寿,刘乃智,等.非晶硒DR平板探测器的结构原理及维护保养[J].中国医学装备,2010,7(2):64-65.王明利.飞利浦数字X线摄影系统SUN典型故障检修[J].医疗装备,2013,26(8):66-67.

1672-8270(2017)04-0178-03

R197.39

B

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.04.050

2016-12-27

①湛江中心人民医院设备科 广东 湛江 524037