医用X 线设备运动故障维修
2023-01-13陆柏成徐伟荣曾宇宏陈利彬通信作者
陆柏成,徐伟荣,曾宇宏,陈利彬(通信作者)
南方医科大学珠江医院设备器材科 (广东广州 510280)
运动功能是医用X 线设备正常运行的基础,若运动系统发生故障,会直接影响设备的可靠性。运动控制必须依靠精准的运动位置反馈,位置信息由传感类元件进行采集并经模数转换等一系列操作最终传输至计算机做进一步处理[1]。电位器具有性价比高、尺寸小、功耗低、输出信号通常无需放大等优势,被广泛应用于医用X 线设备运动部件的位置识别[2]。电位器使用频率较高,易损耗。本文介绍了4例由电位器引起的医用X 线设备运动故障案例,分析并总结了故障分析及维修方法,供同行参考。
1 故障一
1.1 故障现象
数字胃肠X线机(AXIOM ICONOS R200型)诊断床倾斜运动至某一位置时突然无法运动,床控制面板显示“E”,伴蜂鸣报警声,控制台显示报错信息“ERR 908/032 confirm error,repeat function”。
1.2 故障分析
报错代码为“0x8593”,提示诊断床倾斜方向运动超出运动范围。将诊断床倾斜运动至其他位置,重启后设备未报错;当诊断床倾斜至原报错位置时重新出现相同的报错提示。诊断床的位置信息通过单个1k 电位器记录,初步考虑可能是电位器某一触点线性失真,导致系统误认为诊断床倾向超出了限制范围。
1.3 故障维修
将诊断床移至正常位置且固定不动,测量记录电位器3个管脚的相应电压值,关机拆卸电位器管脚线,测量记录电阻值;更换同参数电位器并调整相应管脚的电阻值,使其与原来的记录值保持一致,开机测试,设备恢复正常。
1.4 小结
该故障维修方法适用于电位器某一触点发生损坏,而其他位置仍正常的情况。该方法属于等效替换法,需准确记录某一正常位置对应的电位器管脚的电阻值,更换后再恢复至原来的记录值。为保证安全,需验证相同位置对应的电压值是否与原来一致,且最终需以电压值一致为准。
2 故障二
2.1 故障现象
吉特品牌乳腺X线摄影系统(GIOTTO IMAGE MD型)报错“FAULT 47 TUBE INCORRECTY POSITION”,球管仅能颤动,无法正常沿滑环转动。
2.2 故障分析
首先,需排除异物卡在滑环;其次,检查电机齿轮、皮带等是否正常;再次,检查驱动电机的供电情况及电机的状况;最后,考虑是否由反馈球管位置信息的电位器发生损坏导致系统报错。
2.3 故障维修
关机,使用外接电源驱动电机(电压:24 V,功率:200 W)将球管转动至初始位置并开启设备,故障消失,但正常转动球管时重新出现相同故障;采用相同的方法将设备恢复至正常状态,使用“故障一”中提到的等效替换法更换电位器并进行维修验证,设备恢复正常。
2.4 小结
电位器在某一线圈触点损坏,使用外接电源驱动球管转动至其他位置时,对应的线圈触点为正常,此时,电位器反馈的位置信息是准确的,即可采用等效替换法进行维修。需注意的是,使用外接电源驱动电机时应注意保护设备及人身安全,该方法要求维修人员具备过硬的专业技术能力[3]。
3 故障三
3.1 故障现象
数字化X 线摄影透视系统(Luminos dRF Max型)提示运动故障,急停按钮被激活,查看错误日志,提示诊断床升降运动超出上限位,检查急停装置,未发现异常。
3.2 故障分析
诊断床升降位置信息由电位器R140记录,由监测电位器R141监测,这两个电位器分别采用10 V DC 和5 V DC 供电,考虑此故障可能由两个电位器记录的信息不一致所引起。
3.3 故障维修
首先,做数据备份,避免因数据丢失而导致其他故障[3];下一步,在服务菜单选择“TableLift”,进入校准模式,将诊断床的水平度调为0°,按“F1”确认;调节诊断床的高度,使连接桥下边缘与齿轮箱上表面之间的距离为328 mm,按“F1”确认;更换电位器R140,缓慢转动电位器旋钮,使控制台显示的位置参数值为0,并拧紧连接齿轮和电位器的固定螺钉,按“F2”确认;使用相同方法更换电位器R141,完成后重启设备,故障解决。
3.4 小结
为确保设备的可靠性,需根据手册进行运动安全验证:将诊断床降至最低,诊断床面板与地面的距离应为48~50 cm;将诊断床倾斜90°,床面板至地面的距离应不小于12 cm[4-5]。
4 故障四
4.1 故障现象
双球管双平板探测器医用血管造影X线机(Innova IGS 630型)发生运动故障,系统无法有效监测SID值,监视器显示的SID 值为-999 cm(正常值范围为0~119 cm),球管和探测器无法运动。
4.2 故障分析
查看报错日志,提示正位臂发生运动故障,系统无法有效监测SID 值。SID 值与平板的升降高度有关,电位器记录探测器升降位置信息,位置编码器对位置信息进行监测。考虑故障可能由电位器出现了异常导致其记录的部件位置信息与位置编码器监测的位置信息不一致所引起。
4.3 故障维修
首先,做数据备份,然后,参考“故障一”的等效替换法进行维修,更换相应的电位器并重启设备,系统未解除保护模式;在服务模式下选择“Frontal lift”开始校准探测器的位置信息,将探测器升降架移动至最低参考位,输入当前位置校准值(140)并校准,使用相同方法校准探测器高参考点的位置信息,完成校准后,设备恢复正常。
4.4 小结
该设备对可靠性的要求较高,采用电位器和位置编码器相结合的方式来识别位置信息,且要求在软件上同时进行位置信息校准,才可解除保护[6]。维修后,需验证可靠性,测量验证SID 实际值与显示值的一致性并重新做3D 校准,以保证图像质量。
5 总结
从以上4例电位器故障导致医用X 线设备运动故障的维修案例,总结以下3点:(1)应精准判断是否是某一个电位器故障引起了设备故障;(2)故障维修过程中应注意不扩大设备故障;(3)维修后对维修的质量应进行验证和量化考核。此外,工程师在实际开展维修工作中,首先,应提升个人专业知识和技能,合理利用工具、手册等资源,适时向厂家工程师寻求指导;其次,维修时,应提高安全意识,维修前做数据备份,拆机前做好必要的标记等;再次,善于总结经验,举一反三,使用类似方法快速解决同类故障。
近年来,医用X 线设备的可靠性受到了越来越多的重视,且医用设备的研发、生产呈现出高度集成化、模块化和智能化的趋势,这对医学技术工程师的日常维修、维护工作提出了更高的要求[7]。医用X 线设备的运动故障较为频发,其中由电位器等易损配件引起的故障占比较高,应予以高度重视。医用X 线设备维保费用较高,因此,学习并掌握电位器损坏所导致的设备故障的维修方法,不仅可提高维修效率,还可有效地节约运行成本[8]。