医用X 线诊断设备高压报错检修案例分析

陆柏成，曾宇宏，赖志敬，陈利彬，方奕海（通信作者）

南方医科大学珠江医院设备器材科 （广东 广州 510280）

医用X 线诊断设备主要有三大核心部件，即球管、探测器、高压发生器，其中高压发生器精准控制着管电压和管电流，保证图像的质量。然而，高压组件检修难度大、成本高且故障频率高，以某单位为例，21台医用X 线诊断设备近5年来的高压报错检修案例高达25次，其中球管故障高达14次，见表1。为高效、高质地检修高压报错，本研究通过对3例医用X 线诊断设备高压及高压控制部分报错的典型检修案例进行分析，总结出高压报错检修的基本步骤和方法，为同行提供参考。

表1 某单位21台医用X 线诊断设备近5年来的高压报错检修情况

1 案例一

1.1 故障描述

临床在使用由美国GE 公司生产的DEFINIUM 6000III 型直接数字化X 线摄影系统过程中，发现图像质量明显下降，X 线剂量不足，查看错误日志，报错代码为200049和3601191，分别提示曝光提前结束，图形质量可能受到影响和高压发生器错误，ILR 检测到最大电流。

1.2 故障分析

根据报错信息，检测ILR 过流可能与负载打火、电流反馈电路异常、高压控制故障等有关，需要逐步排除。

1.3 故障检修

根据报错代码，先排查球管，曝光手闸在一挡时能听见阳极正常旋转的声音，检查球管的接线柱无明显打火痕迹，测量球管的灯丝电阻均正常[1]，使用系统测试程序测试高压发生器空载输出，移除高压接线柱，往接线孔内加适量绝缘油，选择No Load HV 测试，高压空载测试正常，在Rotation Function Test 中测试旋转阳极控制板，结果正常，在Heating Function Test 测试灯丝驱动板，报错50-0204，且测试过程工作指示灯DS1和DS2没有闪烁，判断灯丝驱动板故障，选择Filament Drive 进行灯丝板参数校准，校准异常终止，判断灯丝板硬件故障，更换灯丝驱动板并校准，设备恢复正常[2-3]。

1.4 小结

维修遵循由简到繁原则，结合望、闻、听、测等检修方法，充分利用系统自带的测试程序，掌握测试方法[4]。

2 案例二

2.1 故障描述

当西门子AXIOM ICONOS R200型数字胃肠X 线机kV 预设值较高时，设备报错715/080 conf.Error，kV 实际值和预设值存在较大偏差。

2.2 故障分析

根据手册，报错是由于高压kV+和kV-偏差超过10 kV 引起，排查高压偏差需要逐步排查是否负载打火、灯丝板过流、kV 控制电路故障、高压故障等。

2.3 故障检修

使用案例一的方法排除负载打火，使用示波器测试管电流的值正常，因此排除灯丝过流问题，使用示波器测量kV 值（预设管电压值98 kV）如图1所示，正高压P_UT_Act，负高压N_UT_Act，其中反馈电压1 V 代表10 kV，示波器实测kV 值只有72左右，偏差值为26 kV，故判断是高压发生器故障。

图1 使用示波器测量kV 值

更换高压发生器并校正kV 值，使用相同条件再次测试结果如图2所示，正高压P_UT_Act，负高压N_UT_Act，波形对称，输出正常，同时高压报错消失，设备恢复正常。

图2 更换高压发生器并校正kV 值后使用示波器测量kV 值

由于更换高压发生器属于重大维修项，按照《医用X射线诊断设备质量控制检测规范》（WS 76-2020）的要求，完成重大维修后需做安全质量控制检测，合格后方可交付临床使用，使用NT2100诊断X 光机质检测试系统等对设备进行安全质量控制检测，如图3所示，检测的项目应包括管电压的偏离值、辐射输出量重复性、高对比度分辨力和低对比度分辨力等关键参数，并且将检测记录表应保存至相关设备档案中[5]。

图3 使用NT2100诊断X 光机质检测试系统等对设备进行安全质量控制检测

2.4 小结

从报错代码入手，通过手册、资料等获取相关的信息和检修方法，排除球管等易耗的部件，缩小故障范围，维修后要进行维修安全验证和安全质量控制检测[6-7]。

3 案例三

3.1 故障描述

西门子Artis dTA型数字减影血管造影机采集不到图像或图像质量差，提示剂量小于5%，管电压达到峰值125 kV，有高压报错20417（Err5089_HS（A100）High Voltage error.）。

3.2 故障分析

使用FLUKE 451P 电离室巡检仪测试X 线输出异常，判断故障X 线发生装置故障，且高压报错指向是有过流现象，应从高压和负载分别排查故障。

3.3 故障检修

维修模式下测试高压，条件为小焦点，kV 预设值为70，mAs 预设值为10，首先，使用示波器测试正、负高压的波形图如图4所示，检测到不连续尖波正高压，负高压完全没有输出，初步判断有可能高压负极打火或高压负极故障，为进一步验证该结论，使用示波器检测球管管电流，管电流有尖波，说明高压部分有打火现象，进一步验证上述猜测，但需要判断高压发生器打火还是负载打火，进一步排查高压油箱、高压电缆及球管，在高压油箱接线柱安装假负载（dummy），对高压进行测试，正、负高压波形对称，输出正常，判断打火现象应该是发生在负载端（球管或高压电缆），根据最低成本原则，更换负极高压电缆后测试正、负高压波形图如图5所示，正、负高压波形对称，输出正常，同时系统高压报错消失，图像正常，对设备进行维修后质量控制检测合格。

图4 使用示波器测试正、负高压的波形图

图5 更换负极高压电缆后测试正、负高压波形图

3.4 小结

高压电缆打火就会导致管电流异常增大，管电压急速下降，危害设备的安全[8]。医用设备检修要遵循最低成本原则，合理运用测试工具假负载和示波器等工具检修，缩小故障范围，高效检测出故障。

4 讨论

在医用X 线诊断设备高压报错的维修案例中，故障率最高的是球管，其次为高压控制部分。在检修的过程要遵循以下原则，即高故障部件优先原则、由简单到复杂原则和最低成本原则。此外，如何综合评价维修的质量和价值，如何在维修的时效性、设备价值和维修成本、维修质量安全验证和质量控制检测结果等因素中寻求平衡，还需要进一步探索[9]。