飞利浦FD20 数字减影血管造影机故障分析与维修3 例

高 磊，牛宝居

（解放军总医院医疗保障中心医学工程科，北京 100039）

0 引言

数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）用于全身血管造影，在介入放射治疗中可诊断和治疗全身多个部位的多种疾病[1]。飞利浦FD20 DSA 机是目前应用广泛、功能先进的介入诊疗设备，具备软组织成像功能，可实现实时介入穿插引导、减影下肢动脉跟踪血管造影和旋转血管造影，同时还具备3D 成像功能，即一次曝光可以得到三维血管图像[2]，可以实现最大密度投影、三维血管自动分析。该设备可同时满足心脏和外周的诊疗需求[3]，其超大、超宽的检查范围和稳定可靠的图像质量，使诊断更为明确、治疗更加精细，能显著提高介入放射水平。此外，该设备还配备了优质的放射防护体系[4]。本中心为三甲医院，2013—2015 年陆续安装了3 台飞利浦FD20 DSA 机，本文将该设备在使用过程中出现的3例故障进行整理和分析，并探讨维修方案，以为同行维修同类故障提供参考。

1 故障一

1.1 故障现象

设备正常待机时医院突然断电，再次开机后，进行透视和曝光后，图像存在严重的条形伪影，热重启、冷重启和断电重启后均不能恢复正常，且在平板旋转90°时，条形伪影的方向也跟着变化。

1.2 故障原因分析

设备曝光、透视过程正常，DATA 屏（数据屏）左下角无报错信息，但图像存在伪影。首先检查FDC（平板探测器控制模块）指示灯和FD（平板探测器）电源（实测23.38 V），均正常。然后测试图像处理自检通过，系统接口自测通过，图像检测自测通过，FDC自测通过。当测试视频路径时没有通过，检查日志，没有关于连接的报错，初步判断平板探测器出现故障。

1.3 故障排除

更换新的平板探测器，预热1.5 h 后进行曝光和透视，依旧存在严重的条形伪影，判断FDC 板可能存在问题。更换新的FDC 板后，测试曝光和透视图像，严重的条形伪影消失，但右上角有一小块伪影，可能是因为更换平板探测器后未进行校准导致。预热1.5 h 后，校准平板探测器，通过，测试曝光和透视，图像正常，故障排除。

2 故障二

2.1 故障现象

由于冷却装置油表显示漏油，更换了冷却装置油表后，机器允许曝光，但是曝光会在1～2 s 自动停止，此时DATA 屏上没有报错。

2.2 故障原因分析

查看事件日志，提示“XGEN Error(00YE)X_ACT_S signal missing”，在FSF（现场服务框架）做“diagnostic SAN bus:passed”，测量CUBE（中央单元/系统扩展）到SIB（系统接口模块）的SAN bus cable（SAN 总线电缆）正常。查看发生器详细日志，在冷却装置油表报修的时候，报错“converter 1 over current detected”。在更换冷却装置油表后，报错变成“converter 1 short circuit detected”，而报错“converter 1 over current detected”再没有出现。调换电容Q 和2Q 后，报错变为“converter 2 short circuit detected”。更换电容Q，仍然报错“converter 1 short circuit detected”。拆开电容2Q的外壳，发现电容2Q 已烧毁，把换下来的电容Q 换到电容2Q 位置上，但是依然报错“converter 1 short circuit detected”。又把电容Q 和电容2Q 调换，报错随之改变。自定义kV 和mA 值曝光，发现报错“converter 2 over current detected（60 kV、40 mA，80 kV、40 mA，100 kV、60 mA，100 kV、100 mA）”和“converter 1 short circuit detected（80 kV、60 mA，100 kV、80 mA）”。用电感表测量球管的大小焦点，发现电感均为0.12 mH。因为球管小焦点之前已经断了，所以尝试做球管适应性测试，结果失败。

2.3 故障排除

球管和油箱的报错都反映在电容Q 上，更换新的电容Q 后，还是报错“Q short circuit”，判断油箱或者球管有问题。由于小焦点断了依然测到电感为0.12 mH，进一步判断故障原因为小灯丝断了搭在球管外壳上，造成高压上不去。拆开球管外壳，将球管端阳极电缆头拔出，放置空气中不与任何部件接触，在FSF 设置单次曝光，如条件设置为60 kV、50 mA、100 mS（2 个电容Q 产生正负高压，单侧最大75 kV，如果单侧出现问题，正常一侧会提升电压以达到设定值）。曝光后，检测到电压值不是60 kV 时，说明球管出现问题，更换球管后，故障排除。

3 故障三

3.1 故障现象

检查床出现压力传感器报错，无法移动。

3.2 故障原因分析

压力传感器的检测原理是：检查床在匀速上升或下降的过程中，如果遇到外力的下压或上顶，必然会影响高度电动机压到压力传感器上的质量，导致压力传感器的检测值突然发生改变，系统就会认为检查床碰到了物体。所以压力传感器报错时，要先确认检查床是否真的碰到了物体，如果没有碰到物体，再进行故障排除：首先，移除检查床上的所有重物，进入“FSF-Diagnostics-Geometry-Monitoring-Table-TableHeightMonitoring”程序，查看“Table Height Sensor Voltage”（工作台高度传感器的电压）的检测值是否为（3.6±0.5）V。当检测值为（3.6±0.5）V 时，可以判定压力传感器正常。然后，检查电动机升降的轨道是否平滑、电动机升降是否卡顿、电动机固定螺钉的位置和松紧度是否合适等，这些问题都可以引起该故障，必须认真检查[5]。如果检测值偏离（3.6±0.5）V，排查高度电动机的安装固定是否正确，尤其是图1 所示A 位置的固定螺钉有没有留下足够的空隙。如果电动机安装固定都正常，则需要检测供电是否正常，即压力传感器的电压是否为5 V。如图2 所示，可以在NIU（节点接口单元）板上，测量X4 的3 和4 脚是否有+5 V供电，如果没有，则排查SMART Drive 板（电动机驱动板）是否损坏；如果有+5 V 电压，则测量X4 的6脚的电压是否为1.8 V，若大幅偏离1.8 V，则可以判定是压力传感器故障，此时需要更换压力传感器。如果X4 的6 脚电压是在（1.8±0.5）V 的范围内，证明压力传感器正常，需要进一步排查，以排除压力传感器故障。当压力传感器的5 V 电压异常时，可以参考图2 先测量NIU 板上X5 的2 和3 脚上的24 V 电压是否正常，如果正常，则表明NIU 板损坏，更换NIU 板即可；如果24 V 电压异常，则可能是SMART Drive或X5 和CN8 之间的连接线出现问题。

图1 高度电动机

图2 NIU 板电路图

当NIU 板上X4 的6 脚的压力传感器电压值在（10.5±0.5）V 范围时，测量NIU 板的X5 的5 脚电压值是否为（3.6±0.5）V，如果5 脚上的电压不正常，表明NIU 板损坏，如果正常，则表明SMART Drive 板损坏或X5 和CN8 的连接线损坏。

3.3 故障排除

测量后，得到NIU 板上X4 的6 脚的压力传感器电压值为1.2 V，偏离正常值较大，判断NIU 板损坏。更换NIU 板后，故障排除。

4 小结

DSA 机的复杂性和精密性对维修工程师专业水平提出了挑战。当DSA 机出现故障时，要有明确的思路，结合维修手册和错误信息，逐步检查出故障问题[6]，制订解决方案，最终排除故障。维修完成后也要进行整理总结，为以后出现类似故障提供宝贵经验。DSA 机属于大型精密设备，价格昂贵、使用率高，为了使该设备安全稳定运行，延长其使用寿命，以下提出几点管理使用措施：（1）应当有合理化、规范化的监督管理制度；（2）必须定期除尘，及时清理液体（水、油等），保持清洁与恒温恒湿环境[7-8]；（3）建立日常管理制度，每台设备责任到人，专人专管，使用设备登记本记录设备每天运行情况，并列入档案保管；（4）医疗机构必须常年配备不间断电源（uninterruptible power supply，UPS），避免出现突然断电情况，损坏设备；（5）对每个模块进行定期检修和保养，测试合格后方可继续使用[9-10]；（6）检查床上和活动区间禁止堆放不相关物品，避免运动过程中碰撞外物；（7）根据大型设备管理规定，应对DSA 机进行定期的检测和校准，确保该设备的日常运行情况良好，保证图像质量准确，及时发现存在的问题并解决，避免影响使用[11-12]；（8）操作人员必须熟练掌握操作技能，为介入手术提供技术支持，减少人为故障[13]，确保设备的正常运行。