Philips Allura Xper FD20 平板血管造影系统故障分析与维修

刘士龙，李晓梅，李 鹏，樊宽章

（青岛大学附属医院医学工程科，山东青岛 266003）

0 引言

Philips Allura Xper FD20 平板血管造影系统（以下简称“F20 平板血管造影系统”）具有三维成像工作站、实时三维Roadmap、Xper CT 等多种先进功能，为医生的诊断提供了更准确、更便捷的影像服务，主要用于心脏病、脑血管病、外周血管病、消化道疾病、输卵管病、子宫肌瘤等患者的检查。该设备在我院已经使用10 a，运行相对比较稳定。本文主要介绍该设备使用过程中出现的3 例故障维修过程，以为其他医院该类设备维修提供参考。

1 故障一

1.1 故障现象

开机后在数据监视器上显示“Stand movements partly available”（机架部分无法运动），通过机架控制模块无法实现stand（机架）的运动，但可以控制床的机械运动。重启机器后设备功能恢复，此故障为间歇性故障[1]。

1.2 故障分析与排除

进入FSF（服务模式）查看报错记录，提示L 臂后面的 SPC1、SPC2、SPC3、SPC4（机架运动控制板）自检失败。打开L 臂电源柜的后盖，发现SPC10（机架电源供电接口板）上的直流24、±15、5 V 电源指示灯有的很暗，有的不亮。通过测量，24 V 测量点的电压只有10 V 左右，5 V 测量点的电压仅有2 V 左右。经分析可能是进SPC10 的24 V 电源电压过低导致5、15 V 电压过低甚至没有电压输出。SCC（电源控制模块）供电图如图1 所示。

图1 SCC 供电图

由图1 可以看出，24 V 电源从 SCC 进入SPC10，再通过SPC10 上的开关电源产生±15和5 V 电源。由此分析造成24 V 电源电压过低的原因可能有2 种情况：一是 SCC 故障，二是 SPC10 故障。SCC 部分供电情况如图2 所示。

图2 SCC 部分供电情况

由图2 可以看出，X123（电源输出端口）是给table（床）供电的，X126（电源输出端口）是给机架供电的，且2 个电压分别是从U1 和U2 2 个电源模块中输出的。关机后将X123 和X126 对调，重新开机后发现机架可以正常运动，但是床的运动无法实现。通过上述分析，可以排除SPC10 故障，判定故障出在SCC 上的U2 模块。更换R 柜（机架和床体运动控制柜）中的 SCC，重新开机后 SPC10 上的 24、±15、5 V指示灯和电压均正常，通过机架控制模块可以实现机架的运动，不再出现间歇性故障。

2 故障二

2.1 故障现象

（1）开机后机器有时无法进入应用界面，停留在00:00 界面；（2）进入系统曝光透视时，检查室指示灯是亮的，但屏幕上无图像显示，无射线输出，此时机架控制模块失灵，无法控制床的运动。此2 例故障均为间歇性故障，且出现的频率比较高。

2.2 故障分析与排除

如图3 所示，SIB（系统接口板）是系统主控计算机和各子系统[如X-RAY GEN FRONTAL（高压发生器）和GEOMETRY FRONTAL（机架/床体控制单元）]单元通信的枢纽，若SIB 有故障，高压发生器和机架/床体控制单元则无法与系统主控计算机进行通信，会出现无法曝光和机架无法运动的故障。

由于故障是间歇性的，且反复出现，首先考虑这2 例故障是否有相关联的地方。开机无法进入应用界面，主要原因：（1）设备软件故障；（2）FD20 平板血管造影系统部分模块故障，如module（控制模块）、SIB、FDC（平板控制单元）板等；（3）内部计算机 SBC（单板计算机）故障。曝光透视时无射线输出主要原因：（1）按下手闸之后信号没有传递到SIB；（2）信号输入SIB 之后，由于SIB本身出现故障，没有把信号再传递给高压发生器；（3）高压发生器接收到曝光透视信号后，由于自身故障无法启动。

设备曝光透视时检查室的指示灯是亮的，证明手闸或脚闸的信号可以到达SIB。由图3 可知，手闸、脚闸和module 最终都是连接到SIB 上的，SIB 通过同步局域网（synchronization area network，SAN）和控制器局域网络（controller area network，CAN）信号（SAN 和CAN 是系统内部2 种不同的通信方式）与 GEO（geometry 机械运动）、GEN（generator 高压）通信。

图3 SIB 电路图

通过上面的分析，首先考虑SIB 是否出现故障。进入FSF 查看故障当天对应的系统报错，发现设备出现故障时，SIB 和高压发生器之间的通信连接出现异常，X-ray 使能信号中断，致使高压发生器无法产生X 射线。

在开机后无法进入应用界面时，按下“ALT+F”键进入FSF 界面，查看系统POST（系统启动自检）发现SIB 和FDC 之间的SAN 通信异常，测试从SIB到FDC 板的SAN 连线发现连接正常。

综合分析SIB 出现故障的可能性较大，于是决定更换SIB。进入FSF 界面，从download board software（下载板件软件）中下载SIB 的软件后重启设备，测试设备曝光透视、机架运动均正常，且反复开机测试设备工作正常。

3 故障三

3.1 故障现象

按住机器手闸持续曝光几帧后，听到曝光的提示音，但是在数据监视器上看不到出射线的标志，图像显示屏黑屏，看不到图像，并且在数据监视器上提示“exposure failed”（曝光失败），再用脚闸透视进行测试时，也是开始会出射线，之后的曝光情况与手闸情况一样，并且提示“fluoroscopy failed”（透视失败），反复重启机器，故障依旧。

3.2 故障分析与排除

根据故障现象首先考虑是否是高压发生器出现故障。查看错误代码，全部显示“6768”。

根据Incenter（飞利浦网站：提供报错解释、软件等）和solution（解决方案）的错误代码描述，在检测 CAN 线、芯片（版本）之后，先是更换 CUBE 板（高压柜控制板）和 kV-mA 板（kV、mA 控制板），在做tube adaptation（球管灯丝电流校准）的过程中，设备报错“frontal generator error”（高压发生器错误）。根据报错情况，重新把旧的CUBE 板复原到机器上，而保留新的kV-mA 板。反复开关机，再次查看高压报错，出现错误代码“28778”“28782”。由于错误代码“28778”“28782”同时出现，且交换Converter1 和Converter2 之后依然存在，考虑2 个Converter（逆变器）同时损坏的可能性不大，且错误代码中出现“28771”报错（球管打火），虽然高压电缆线正常，但无法通过tube conditioning 测试（球管真空度测试）。尝试更换MRC 200 0407 ROT-GS 1004 型号球管，更换后做tube adaptation 时报错依旧。

将问题锁定在Converter 和油箱上，在更换第一个Converter 之后，发现阳极和阴极开始有电压出现，而之前两极电压均为0 V。阳极和阴极出现的电压不平衡有3 种可能：（1）控制电路故障，比如kV-mA板；（2）2 个 Converter 故障；（3）油箱故障。

由于已经更换过kV-mA 板，故可以排除控制电路故障。其次考虑油箱故障，更换油箱后故障依旧。最后更换另外一个Converter，tube adaptation 测试通过，机器恢复正常。

4 小结

通过案例分析发现FD20 平板血管造影系统出现的故障多数是通过更换内部系统的硬件来解决的，因此做好血管造影系统外部的检查保养和维护工作尤为重要，如每日检查机房的温湿度、水冷机的温度液面及清洁机架和扫描床，每周检查油冷柜的油液面和油压（正常5～7 Pa），每3 个月清洗过滤网等[2-3]，从而降低设备故障发生率，保证其正常运行。