GE Deɦnium 6000数字X线机故障维修分析3例

盛况，孔德友，范磊

济宁医学院附属医院 医学装备处，山东 济宁 272029

引言

数字化X线摄影机（Digital Radiography，DR）属于放射线科常用设备，上世纪90年代开始应用并替代计算机X线摄影机（Computed Radiography，CR）。DR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，而后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[1-4]。相较CR，其不再需要额外的成像板和激光扫描转换设备，拍片过程简单、图像处理速度快，曝光后技师可以立刻判断图像是否合适，所以广泛应用于各类医院。本文主要介绍使用GE Deɦnium 6000 DR系统进行工作遇到的3例相关故障的分析和解决过程，供同行维修参考。

1 GE Deɦnium 6000 DR系统概要

GE Deɦnium 6000 DR是一款常见的数字化X线摄影机，具有成像速度快、操作简单、使用方便和图像质量好等特点[5-7]。其由球管悬挂系统、立柱、电动检查床、系统控制柜和工作站多个部分组成。

2 故障分析

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

拍片时调整探测器位置，球管自动跟踪速度缓慢，有时直接停止，不进行跟踪，设备报垂直方向运动异常的错误。

2.1.2 故障分析

球管和束光器是由天轨控制盒内电机带动钢丝进行牵引调节，所以牵引电机以及相关传动部分出现故障的可能性较大。球管牵引机械结构，见图1。其由离合器、钢丝滚轴以及电磁刹车阀组成。离合器采用的一种类似于三明治的结构，牵引电机和传动皮带位于最右侧，电磁阀位于最左侧，中间的圆柱形铁饼与钢丝滚轴固定在一起。当手动调节时，电磁阀不通电无吸合，钢丝滚轴靠人力运动。当电动调节跟踪时，电磁阀上电，将圆柱形铁饼和传动皮带侧齿轮吸和在一起。当电机转动时，电机通过皮带带动齿轮，齿轮通过静摩擦力带动圆柱形铁饼，进而带动钢丝滚轴转动，对于球管部分进行调节。电磁刹车阀位于钢丝滚轴另一侧，其静止态为刹车状态，对于钢丝滚轴施加一个摩擦力，防止其上下移动。当自动跟踪时，刹车阀通电吸合刹车片，松开滚轴，便于跟踪运动。

图1 球管牵引机械部分结构图

由于故障现象是垂直运动缓慢，所以首先怀疑电机传动部分问题。通过观察，排除皮带松弛打滑、圆柱形铁块和齿轮之间打滑以至提供拉力不足情况。检查中发现电机外壳温度较高，所以有可能电机自身出现问题或者需要动力较大，电机转动时吃力。因而怀疑跟踪时电磁刹车阀没有松开，以至于摩擦力过大。通过检查发现在自动跟踪开始和结束时，电磁刹车阀没有明显动作，也没有听到吸合刹车片时的声音。使用铁质工具靠近，发现跟踪时其磁力较弱，所以确认其发生故障。由于电磁刹车阀一直处于刹车状态，摩擦力大，所以钢丝滚轴转动缓慢，表现在外就是球管跟踪速度缓慢的现象。

2.1.3 故障维修

将天轨内的电磁刹车阀取下，购买更换即可。需要注意的是，由于配重存在，球管并不会出现预想的下落或无法运动的情况，可以正常运行。所以可以先取下刹车阀，然后购买更换，防止使用中电机过热损坏。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

电动床控制脚踏部分失灵，双击后床无法移动。

2.2.2 故障分析

电动床控制脚踏结构，见图2。Deɦnium 6000对于床的控制采用的是光耦检测的方式，常态未踩下脚踏时，挡片位于光耦发射与接收端之间，接收端未导通。在踩下脚踏的时候，挡片移位到光耦发射与接收端之外，接收端接收到光照导通，输出信号改变，系统检测到之后进行下一步控制。另外，系统控制加入了防误触判断，只有在较短时间内两次踩下脚踏，才能控制电动床，否则无效。考虑到仅有部分脚踏控制故障，其余脚踏控制均正常，可以排除上端控制系统失灵。所以，脚踏信号检测部分存在故障的可能性较大，信号或未被检测到，或未发出。

2.2.3 故障维修

将床面升至最高，拆开床体四周护板，检查脚踏器件和光耦检测电路板，发现脚踏挡片运动位置正常，但是故障脚踏对应的“U”型光耦上存在有细微裂缝，所以怀疑光耦失灵。更换“U”型光耦后进行测试，故障消除。事后对故障原因进行分析，“U”型光耦为塑料件，长时间使用存在脆化的情况，而由于脚踏踩动时存在震动，光耦会被震裂从而失效，无法产生信号。

图2 脚踏控制示意图

2.3 故障三

2.3.1 故障现象

电动床无法升降。

2.3.2 故障分析

首先排除脚踏故障，除升降控制两侧4个脚踏外，其余脚踏控制均正常，所以控制部分存在问题可能较小。其次，全部升降控制均失灵，所以脚踏光耦检测部分元器件存在问题可能较小。由以上分析，判断床体升降驱动单元故障可能性较大，需要优先检测。拆开床板后，可以看到床体轴向一侧安装有电机及其传动装置，电机侧方放置有白色驱动变频器一个。使用扳手手动将床板支撑架升至最高位置，一方面检查机械传动部分有无脱节断裂情况；另一方面方便后续进行维修。由于电机故障可能性小，所以首先检查驱动变频器是否异常。驱动变频器采用的是ABB公司生产的ACS355系列变频器，通过对输入输出端进行测量，发现输入端供电正常，在踩下脚踏时，可以测量到正反转信号端信号电压，但是三相输出端并没有输出。同时，注意到变频器POWER和FAULT指示灯没有点亮，所以可以断定该变频器出现故障。

2.3.3 故障维修

取下变频器后，对其进行维修检测，发现其由控制板和功率板两部分组成，检查后发现控制板无明显异常，功率板部分元器件损坏，但无法辨识更换。由于该备件厂家型号明确，所以直接从别处购买变频器进行更换。需要注意的是原变频器中预先烧写有控制程序，所以需要将新购置的变频器中的控制板与原变频器进行对换，否则会出现控制异常的情况。更换控制板后，将变频器重新安装回床体，故障排除，升降功能恢复正常。

3 讨论

本文分析了3例GE Deɦnium 6000 DR的维修案例，给出了具体的故障现象、分析思路和解决办法。DR等大型设备随着使用年限的增加，电路板上某些电子元件会逐渐老化，从而发生故障；或者由于供电异常，部分器件会发生损坏[8-10]。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，所以故障多种多样。在维修时更加需要冷静分析，剖析设备的控制方式，方能抓住故障的本质进行处理[11-13]。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的作用，增加空调和除湿机来保证使用环境的温湿度，进行定期的除尘和校准等活动，及时检修调整移位和松脱的器件，可以延长设备各器件的使用寿命，减少故障率和维修成本[14-17]，保障设备的正常运营。

[1] 高维.数字X线成像设备CR和DR[J].中国医疗设备2005,2(1):12-13.

[2] 韩丰谈.医学影像设备学[M].北京:人民卫生出版社,2004:458-464.

[3] 邵东宁.DR数字探测器原理、性能及常规维护方法[J].中国医疗设备2008,23(2):39-40.

[4] 时国俊.Definium6000数字X线摄影机械保养探讨[J].中国医疗设备2015,12(3):104-105

[5] 徐跃,梁碧玲.医学影像设备学[M].3版.北京:人民卫生出版社,2010:257.

[6] 黄浩臣.GE Definium 6000 DR常见故障维修与分析[J].中国医疗设备2015,30(3):161.

[7] 陈明,杭晓鹏,高文峰.GE Deɦnium 6000 DR机械故障维修[J].中国医疗设备,2013,28(4):139.

[8] 施惠芬. GE Deɦnium 6000 DR故障维修二例及维护技巧[J].现代仪器与医疗,2013,19(1):84-85.

[9] 谢小为,吴丽霞.Philips DR维修四例[J].中国医疗设备2013,28(2):115-116

[10] 徐勇,苏天登.GE Definium 6000 DR典型故障案例分析及排除[J].中国医疗设备2014,11(4):108-109.

[11] 王晓虎,郑仁龙.Sensation 16CT机扫描床移动控制系统的常见故障解决[J].中国医疗设备,2014,29(2):134-135.

[12] 倪世杰,刘永文.柯达DR7500数字X线机故障维修二例[J].中国医疗设备,2016,31(3):139.

[13] 和占泉.DR球管机架运动锁死故障分析与排除[J].中国医疗设备,2014,29(8):138.

[14] 于金科,祝健.Deɦnium 6000 DR 故障维修3例[J].中国医疗设备2016,31(10):172-173.

[15] 于宏伟.从DR故障维修案例看日常维护的重要性[J].中国医学装备,2013,10(9):108-109.

[16] 和占泉.DR球管机架运动锁死故障分析与排除[J].中国医疗设备,2014,29(8):138.

[17] 陈联平.浅谈飞利浦DR平板探测器的日常维护性保养[J].医学信息,2013,26(4):457-458.