数字平板DSA的工作原理和开机后设备报错故障的分析及维修心得

顾军民

宁波市医疗中心李惠利东部医院 设备科，浙江 宁波 315000

引言

数字减影血管成像系统（Digital Subtraction Angiography System，DSA）是集平板探测器和X线成像系统为一体的、兼顾心脏造影和外周血管检查的新型数字平板减影机。某院飞利浦AlluraXPerFD20的数字平板DSA（简称飞利浦数字平板DSA）设备由该院的设备科负责进行日常的维护保养和故障排查及维修。本文结合飞利浦数字平板DSA的工作原理、对该设备开机后出现报错信息的现象进行故障分析，探讨和总结设备科对该类故障排查和维修的实践经验。

1 飞利浦数字平板DSA的工作原理

飞利浦数字平板DSA是可同时应用于外周血管和心脏功能监测的平板探测器介入X线成像系统[1-2]。它集血管成像、图像采集为一体，具有透视、电影拍片、减影、三维旋转等功能，并应用了实时3D的新型技术。其采用的悬吊式机架设计和30 cm×40 cm的长方形平板探测器，使其具备可旋转采集的功能。其核心部件平板探测器采用了非晶硅和CSI闪烁器，最大采集速度可到30幅/s。图1为飞利浦数字平板DSA的系统组成。

图1 飞利浦数字平板DSA系统组成

2 开机后设备出现报错页面提示的故障分析和维修

2.1 故障现象

将飞利浦数字平板DSA正常开机后，随后进入的操作界面即显示异常报错信息：“WARNING：Stand movements partly available（检查床部分运动功能故障）”，设备不能正常曝光。对该设备机器经再次开机或多次重启之后，如上的报错提示页面不再出现，之后的机器运行均为正常使用界面及工作状态。偶尔在设备工作过程中可能发生1～2次短暂死机现象，但不影响接下来的正常临床操作使用，页面也不出现任何报错提示或错误显示的信息。

2.2 故障分析

设备可以正常开机，当出现“WARNING：Stand movements partly available”报错信息时，按键“Float table top” 是 有 效 的， 但GEO module上“Move stand longitudinal”按键是无效的状态，即床体的纵向活动功能失效（床体前后、左右及倾斜、升降功能），提示纵向电机编码器错误。参照该设备产品说明书中对设备基本构件的图示说明，结合设备科以往对数字减影机等影像学设备的维修和保养经验，先从设备的床体电源、电源开关（Geometry Power）、信号线路、控制面板单元（Control Unit）等逐一排查。本次维修中打开诊断软件进行测试和设备自检后，测试结果显示：继电器K1在自检过程中R1两端的电压下降在30～55 V并可保持在55 V，提示K1能再次吸合和自动锁住，继电器K1并无故障，表明设备前端SAP及SAP1等故障基本可以排除。故在接下来的硬件排查中，设备科根据设备的电路图逐一排查故障，飞利浦数字平板DSA机架控制模块，见图2。

图2 飞利浦数字平板DSA机架控制模块

因设备开机后报错信息提示纵向电机编码器错误，故将万用电表接到SAS（设备控制床纵向运动控制板），通过反复开机来观察纵向编码器两端电压变化及运动状态，其测试结果显示纵向编码器转动幅度很小、几乎没有转动，导致扩展通讯板无法检测到电压的变化，设备自检不能通过，所以显示为检查床运动功能故障的报错信息。电机问题是造成编码器故障的常见原因[6]。本次故障排查中发现，用手动方式正向和反向转动编码器进行测试开机后，页面报错的故障仍有显示，据此排除了电机故障。供电问题是最基本也是常见的引起设备故障的原因[7]。本次故障排查中逐一排除了设备外在环境、主电源及探头的故障；开机操作正常、图像没有缺失，也提示控制板无故障，遂开始排查工作电路板有无故障。最终发现，一个电源开关存在故障，而造成了电源功率不足、发射的电压不足以支持设备正常开机后的运转，故开机伊始出现了错误信息的警告页面及其后偶发的短暂设备死机的现象。本次排查中，一个电源开关外罩打开后发现其内有一个工作电路板有发黄、烧焦的痕迹。经外接220 V交流电源测试发现通电后该开关电源有明显的高频振荡音，且输出电压波动在正常24 V电压值之下。据此分析，机器的故障应该是因这一电源开关的故障造成的，电源功率不足以支持设备正常开机运转所需的电压故而出现开机伊始的错误信息警告页面及其后偶发的短暂设备死机的现象。

2.3 故障维修

更换有故障的电源开关后，如上设备故障得以解除，再未出现。

3 讨论

一般设备科对大型医疗设备进行故障分析和维修时，首先是排查有无常见的简单故障，再深入分析其他可能的包括设备的硬件和软件上的可能故障。常见的简单故障，比如：设备外观、电源、电缆电线等是否正常，有无被鼠咬、老化断裂、被水淹/浸泡等现象？是否被灰尘、杂物覆盖？又如：设备温度、湿度方面，设备所处环境（机房）的条件是否合理？设备的平板探测器温度、湿度是否正常？设备周边是否摆放杂物、设备是否被覆盖而不利于散热？因为过高或过低的环境温度均可能影响到设备的正常开关机及运转，不利于DSA设备平板和球管周围电容式传感器电容及时随温度应变而起到保护设备安全运行的作用。在快速排除了明显的故障及设备的外在隐患之后，按照“先软件、后硬件”的原则逐一排查设备软、硬件方面有无问题[3-5]。硬件问题，比如：风扇，油泵，各电路板、球管,飞利浦数字平板DSA的平板探测器是否运行正常；其恒温系统液体箱部件有无异常（恒温液的液体量是不是在正常范围）。软件方面，比如：参数设置显示器、影像后处理、登记显示器[6]等运行情况是否正常，有无参数设置[7]、图像采集[8]、存储空间不足[9]等方面的问题。通过有序排查，多数情况下均可快速找到设备故障所在，从而对其施行合理维修和保养处置，保障设备具有良好的工作状态、很快投入临床使用，以将对临床诊疗的不利影响降至最低。

4 对飞利浦数字平板DSA故障排查和维修的实践心得

笔者总结，本次对飞利浦数字平板DSA故障排查和故障维修的实践心得：一是，对这类故障排查和维修时首先参照设备自带的产品说明书和技术手册，看是否为常见的设备故障。参照设备供应商给出的故障分析和故障排除的建议，可以快速进行故障的排除和处置[10]。二是，可以利用系统自带的诊断程序对检查床有无故障等进行诊断测试。测试程序的运行结果中会给出错误代码的详细信息及可能故障节点的判断[11-12]。三是，借鉴设备科对其他影像学设备的故障排查和维修的经验，触类旁通；翻阅产品技术手册和维修手册中的产品构造和电路示意图，根据电路图确定好排查的思路和排查的顺序，建议首先排查外围故障原因，如接触不良、电源线路等问题。

综上，针对飞利浦数字平板DSA设备在日常使用中出现的开机后页面报错的故障，建议设备科结合机器的工作原理、按照说明书的指导从设备的外部到内部、从软件到硬件进行逐一地排查和分析，即可最终确定故障所在。