Brivo OEC 850移动式C型臂X射线机故障分析与维修

柏彭开 孙龙江 黄江

(1.广西医科大学第二附属医院医，广西南宁 530000；2.河池市第三人民医院医，广西河池 547000)

移动式C型臂X射线机具有图像清晰,定位精确度高,减少手术时间等优点,是临床医院开展骨科、外科手术不可缺少的辅助设备[1]。某院购置了一台GE OCE850移动式C形臂X射线机，用于骨科手术过程中的透视与摄影，该C臂机的年手术量超过1 000例，由于该设备使用频率高，且操作者并非放射技术人员，机器故障率较高，现就2017年至今的3次维修工程记录如下，以供同行借鉴。

1 故障1：设备无法正常开机

1.1 故障现象

C臂机移动前正常，但进行较长距离移动后，无法正常开机，错误代码ERRO：01334。

1.2 故障分析

该故障提示有错误代码，可优先参考维修手册对该故障代码的处理建议进行处理。

1.3 故障处理过程

步骤1：按照OCE 850 Service Manual对ERRO:01334的处理建议”Please turn the system off,wait 1minite,and then restart the system.If this message persists,call for service[2].”进行处理，关机断电1min后重启，故障未能解决。

步骤2：该设备在多个手术室内使用，推动较为频繁，可能在移动C臂机时，工作站中的一些硬件，如内存条、采集卡和某些排线等因受震导致松动无法正常开机。因此，关机、断电后打开工作站后盖，将工作站内存条、采集卡、某些排线等进行逐一拆卸和清理。值得注意的是：对“金手指”部位一定要用橡皮擦干净，使得板卡能与固定槽紧密结合[3]。清理后，装回所有器件后开机，故障依旧，排除此推断。

步骤3：C臂机可分为两大部分，一是图像工作站，负责图像的分析处理。另一部分是C形臂，负责产生X射线，并将病灶变成可见的图像[4]。可能移动C臂机时，因工作人员疏忽，使C臂机与工作站间综合电缆受拉扯，电缆导线开路或者接头松动，导致影像工作站与C型臂无法正常通信，开机失败。将链接C形臂与工作站的综合电缆线拔出，拆开C形臂端电缆插头（并非每根插针都连导线，拆开才能看到导线），用万用表测量电缆线的各组导线，发现每条导线电阻均在1Ω 以内，装好插头，连接C型臂，可正常开机工作。

1.4 小结

C臂机操作者并非医学工程师，对设备了解较少，加上临床工作繁忙，移动设备时，因为C形臂端的速度和工作站的速度差异较大，使之间的综合电缆线受到较大力度的拉扯，导致综合电缆接头松动无法开机。

1.5 处理后建议

一是在手术室配备医学工程师，关于设备的使用、维护、保养由医学工程师完成；二是加强对工作人员的培训，在移动C臂机时，注意C形臂与工作站之间距，避免综合电缆受拉扯。

2 故障2：曝光前工作站监视器正常，曝光后监视器白屏

2.1 故障现象

曝光后，工作站上的曝光指示灯亮，但工作站监视器白屏无法观察得到图像，C形臂和工作站无任何错误提示。

2.2 故障分析

对于该故障现象，主要分两方面进行检测。一是检测CCD前方的设备，二是检测影像增强器后方设备，如图1、2所示。

图1 检测CCD前方的设备实操图

图2 检测影像增强器后方设备实操图

2.3 故障处理过程

步骤1：CCD前方的硬件设备主要由组合球管、遮光器、影像增强器等组成[5]，因此可以通过检查曝光时，影像增强器的输出屏是否有影像显示，如果有影像显示，且影像的亮度随着曝光条件的增加而增加，则并非CCD前方的硬件设备故障。

判断CCD前方的的软硬件部分是否正常办法为：拆开影像增强器后盖取出CCD，因设备曝光时会产生X射线，建议工程师勿直视输出屏，可打开手机录像功能，用于记录像增强器输出屏在曝光过程中是否有荧光影像输出，如图3、4所示。

步骤2：影像增强器后端的组成部分主要有CCD、CCU、工作站和监视器等，因此，可在CCD焦距处放一物体，通过检查曝光时观察监视器是否有该物体的影像输出来判断影像增强器后端设备的好坏。

判断是否是影像增强器后方的设备的故障具体措施为：按照手册中Replace CCD Camera[6]的前9个步骤取出CCD，将镜头方向朝上，放到平台上，焦距处（约2cm处）放置一张写满字的纸条，有字的一面朝CCD镜头方向，将监视器朝手术室门口方向。然后按照正常程序曝光，观察监视器上是否有纸条上的文字显示。如图3、4所示（注意：纸张下方有一把尖嘴钳起定焦的作用）。

经测试发现影像增强器输出屏有荧光影像产生如图5所示，监视器上无文字出现，此时可判定为影像增强器后方的设备的故障。拆开C形臂底座盖板，拔出CCD与CCU端的连接电缆，通过测量发现，CCU与CCD之间的同轴电缆有一条视频信号线开路。而该视频信号线绕在CCD与CCU的同轴电缆中，且同轴电缆又埋于C形臂通讯电缆内，难以独立更换。仔细检查C形臂通讯电缆外观，发现该电缆与C形臂连接处因活动频繁出现折痕，剖开此处，剖开同轴电缆，发现该视频信号线在此处有折痕，剖开此信号线，发现断点，将开路处焊接接上，如图6、7所示。接好后进行曝光测试，发现监视器上有影像显示如图8所示，C臂机可以正常工作。

图3 用手机记录曝光过程

图4 测试CCD及后方设备是否正常

图5 记录到输出屏的影像

图6 剖开的C形臂通讯电缆

图7 焊接包好的C形臂通讯电缆

图8 CCD拍到的文字影像

2.4 小结

在对X射线机进行维修时，工程师应保护好辐射防护，需要对影像增强输出屏进行测试时，应该通过相机、手机等视频记录工具进行图像录制，切记直视输出屏，避免受到不必要的X线照射。

3 故障3：其他功能正常，但C形臂无法升降

3.1 故障现象

在使用过程中C臂机曝光正常，图像显示正常，但C形臂部分无法升降。

3.2 故障分析

导致C臂机无法升降的原因可能有以下几个。①控制面板的升降按键故障，但两按键同时损坏几率较低[7]；②负责传输升降信号的排线插头松动或者排线断路，此故障容易出现在移动设备或者对设备进行维修后；③限位传感器故障，但两个限位传感器都同时现故障的概率较低；③电机故障，当电机发生故障时，升降都无法完成，因此，要重点检查电机；⑤Updown drive board（升降驱动板）故障，当该板发生故障时，无法驱动电机进行有效动作，因此，也要重点检查此板。

3.3 故障处理过程

先考虑最容易发生该故障，且最容易检查的第4项开始，拆开C形臂底座，找到拔出电机插头，从插头端量到电机绕组均为正常值，通过外部电源适配器给电机正反接入24V直流电，发现电机可以正常旋转，即：此时观察到C形臂部分可随电源正负极的变化而升降，证明电机完好。然后对第5项进行检查，找到Updown drive board，电路如图9所示，先测量供给升降板电源中的两保险，未见异常，再测量J1，发现有24V交流电压流入，证明电源供电正常。当测量到整流桥V1时发现，整流桥有24V交流电输入，但无直流电输出，关机拆下Updown drive board，取下整流桥V1，用机械表测到该整流桥有被击穿。检查整流桥后方电路，无短路现象，更换整流桥后测试，C形臂部分恢复升降功能。

3.4 小结

当整流桥、功率管等器件老化、潮湿、短路或负载过大时，均有可能导致击穿现象。本次故障为升降过程中C形臂顶到手术床导致负载过大可能性较大，而南方气温较为潮湿，应做好除湿工作。

4 讨论

4.1 认真分析故障原因

图9 Updown drive board原理图[8]

OCE 850因通信故障导致设备无法开机现象并非个例，曾有文章[9]对该机启动时出现通信故障进行过讨论。在实际维修中，因板件损坏导致通信故障的情况较少发生，通信故障多因综合电缆两端接头部分接触不良导致。

4.2 做好维修防护

在医疗设备维护过程中，有受电击伤害、生物学伤害、机械伤害、电离辐射以及化学伤害等风险[10]，因此，工程师在进行医疗设备维修、保养等工作时，因注意自身的安全防护[11]。在维修X线设备时应按照电离辐射防护3大原则，做好时间防护、距离防护和屏蔽防护[12-13]，保护自身安全。在遇到类似故障二的维修中，需要曝光产生X射线才能进行故障处理时，维修工程师应当在屏蔽环境下进行曝光，防止附近医护人员受辐射，同时工程师因并借助辅助工具进行图像录制，切记直视输出屏，避免受到不必要的X线照射。

4.3 逐级判断、由易到难

对于医疗机构的工程师而言，日常维修多以基础维修为主，板级维修较少，在遇到设备故障时，应先从易到难考虑，逐级判断，避免直奔电路板，费时费力，事倍功半。

4.4 维修人员应培养良好正确的维修思路

当代医疗设备发展迅猛，种类繁多，更新换代极快。但医院设备维修人员缺乏专业的技术培训，设备维护力量有限[14]，先进的医疗设备与落后的维修能力之间的矛盾愈来愈严重[15]。作为医学工程师，想要把每一种设备电路、结构、详细原理都掌握得炉火纯青很难。但只要我们懂得基本原理，培养良好和正确的维修思路，从大范围入手，判断问题所在，再逐一排查，缩小目标，绝大部分问题最终都会迎刃而解。遇到不懂的问题时，查看该设备维修手册或咨询厂家工程师会给问题的解决带来巨大的帮助。在完成维修后，应该进行记录和总结，分析发生故障原因，做好预防和检修工作[3]。