VX PLUS型DR故障维修案例分析

辛 明 盛 况 孔德友

数字化X射线摄影机(digital radiography，DR)是放射线科常用设备之一，其采用数字化探测器，在专用计算机控制下直接读取曝光后探测器记录到的数字影像信息，曝光后技师可立刻判断图像是否合适，再经计算机图像处理系统处理，以数字化图像方式显示和存储，目前已广泛应用于各类医院[1-4]。

VX PLUS型DR(德国Siemens公司)具有快速图像处理、操作简单、使用方便和图像质量好等优点[5-7]。DR由天轨系统、胸片架(WS)、系统控制柜、高压柜和图像处理工作站多个部分组成。总结该设备球管吊架长轴刹车组件、缩光器和异常关机后数据库无法连接相关3例故障的维修工程学实践，供同行参考。

1 球管吊架长轴故障

1.1 故障现象

使用中，球管吊架长轴方向无法运动，控制台侧无报错信息。

1.2 故障分析

天轨部分机械运动共分为3个方向，即长轴方向、短轴方向和垂直方向。3个方向各有相应的电磁刹车模块独立控制，其控制按钮均在缩光器上。运动控制流程为：按动缩光器上按钮，其上控制板接收按键信号，据此改变电磁刹车上控制电压，使刹车阀处在松开或抱紧状态，从而固定或锁紧球管吊架。故障分析时先观察缩光器上显示屏无报错，再按动短轴和垂直方向控制按钮，天轨可以松开电磁阀并在其方向上正常运动，由此判断缩光器内控制板对信号处理无异常。因此，需要检查长轴方向按钮、缩光器到长轴方向电磁刹车阀信号传输线和电磁刹车阀。

长轴固定控制模块位于天轨右后侧，由一个电磁刹车阀、一个电磁锁以及限位开关S1、S2和S3组成(如图1所示)，其运动机制如下：按下缩光器上控制按钮，电磁刹车阀送电吸合，刹车片及电磁锁芯与天轨接触脱离，球管吊架可被推动。天轨内侧1.5 m和1.8 m等固定位置有定位点(如图2所示)，当天轨运行到该位置时限位开关S1和S2被触发，检测到一段时间内的信号变化，如果触发时长适合，系统认为吊架需定在该位置。此时，刹车阀掉电松开刹车片，刹车片由弹簧抵住天轨内侧，即吊架被固定，下一步电磁锁吸合，内部锁芯前伸，顶住定位铜块内部缺口，天轨进一步锁定，锁芯柱体带动其上铜片，抵住限位开关S3，告知控制系统，位置定位正常。

图1 长轴固定控制模块图

图2 长轴方向定位点外观图

故障现象为按动长轴控制按钮发现电磁阀未进行吸合，此时对电磁阀供电端进行测量，发现控制开关按下后，供电电压由0 V升至28 V，表明控制按钮以及缩光器到长轴方向电磁刹车阀信号传输线正常，可推断出电磁刹车阀故障。拆下其上磁铁线圈后进行阻值测量，其电阻约为40 Ω，与其铭牌中额定功率和电流运算得出数值接近，表明电磁线圈并未断开。试将短轴方向使用供电接口与长轴方向进行互换，该电磁刹车阀同样无法受控吸合，但短轴电磁刹车阀接到长轴供电接口上可正常受控吸合，因此确认长轴方向电磁刹车阀所用电磁铁故障。

1.3 故障排除

由于原厂维修更换长轴固定控制模块价格较高，且电磁铁属于常见备件，可先自行购买备件更换，查询电磁铁铭牌规格，驱动电压为24 V、吸力为1800 N，因此，从电磁铁生产厂商处购买匹配电气参数和体积尺寸的电磁铁进行更换，更换后故障排除。

2 缩光器故障

2.1 故障现象

缩光器停止工作，其显示屏上出现一连串“???”报错。

2.2 故障分析

正常情况下，西门子Syngo系统工作站在采集影像资料前会校验平板探测器、球管以及缩光器等相关模块，校验成功后可进入图像采集环节[6]。根据当前故障现象，操作台电脑并未报错，故初步判断故障可能来自缩光器内部，由于报错信息不明确，需要进一步判断。

缩光器是由3片铜滤过器、遮挡铅片和附属齿轮电机等机械结构组成，其作用是滤过射线和调节曝光面积。拆开缩光器上盖，可直接看到3片铜滤过器及其牵引电机、传送皮带等部件，重启机器，观察缩光器开机校验运动状况，发现3片铜滤过器以及遮挡铅片运动正常，未出现卡住或运动缓慢情况，可排除铜滤过器和遮挡铅片运动故障导致报错。进一步对缩光器进行观察，发现铜滤过器一侧装有约5 mm宽金属条，且每片铜滤过器对侧上下均有1片光耦芯片，当滤过器上下移动时，金属条对光信号的反射出现变化，从而光耦芯片产生信号变化，控制系统由此判断滤过器位置，由于铜滤过器运动和上下停止位置正常，因此考虑为光耦信号反射与接收出现故障(如图3所示)。

2.3 故障排除

图3 铜滤过器结构图

缩光器一侧安装有定位灯和散热风扇，吹动的灰尘会落在金属条和光耦上，随日常使用造成发射和接收光线效果减弱，导致光耦无法判断铜滤过器位置，从而引起缩光器报错。使用棉签蘸无水酒精对金属条和光耦芯片收发端进行清理，可观察到擦拭后金属条表面十分平滑，类似镜面。重启机器，缩光器无报错，故障排除。

3 数据库故障

3.1 故障现象

登记患者信息时显示“登记失败，写入本地数据库时出错”，“登入本地数据库时出现问题，为保证本地数据库安全运行请关闭syngo系统”错误，无法登记检查。

3.2 故障分析

经过询问得知此故障出现之前，操作技师完全掉电重启一次机器，但在工作站软件尚未完全关闭之前，就切断配电箱供电，因此怀疑系统软件出现损坏或丢失，根据报错信息，确定Syngo系统数据库出现异常导致无法连接。

3.3 故障排除

先向厂商申请维修密码，再通过屏幕菜单进入“Local service”界面，输入密码进入服务菜单，选择“Utilities”选项，在界面“Source”选项中选择“Database tools”，此时界面中央出现“Command”选项，在下拉栏中选择“DB Remove”选项，再点选“Go”字符，工作站即可开始进行数据库清理和重建，期间工作站自动重启一次，重启完成后工作站恢复正常，可正常登记和检查，故障排除。

4 小结

相较小型医疗设备，DR等大型设备结构复杂，机械结构和电子元器件数量多，致使其故障多种多样。DR等大型设备随着使用年限增加，电路板上某些电子元件会逐渐老化，从而发生故障，或由于供电异常，部分器件会发生损坏[8-10]。在维修时需要冷静分析，剖析设备控制方式，抓住故障本质进行处理[11-16]。同时，需要对于设备操作技师进行周期性培训，使技师牢记设备正确操作方式和注意事项，以减少人为操作引发的故障。此外，院方工程师二级日常维护对于DR等大型设备的正常运行起着重要作用，可增加空调和除湿机来保证使用环境的温湿度，对关键位置进行定期除尘和校准，及时检修调整移位和松脱的器件，可以延长设备各器件使用寿命，减少故障率和维修成本，保障设备的正常运行。