西门子Artis Q floor 数字减影血管造影系统球管故障的检修

邓其辉

西南医科大学附属中医医院设备保障部 （四川泸州 646000）

自20 世纪末平板探测器研制成功到2000 年GE 公司（通用公司）推出第1 台平板全数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）系统以来，各国相继出现了平板DSA 系统，其快速发展提升了动态成像的质量和水平[1]。近年来，平板DSA 系统的发展越来越快。我院于2019 年11 月引进了1 台西门子Artis Q floor 落地式平板全DSA 系统。其装载的GIGALIX 125/30/40/90-G X 线管为西门子医疗最为先进的球管之一，热容量高达7 300 kHU，且属于DSA 系统组成中最为贵重的部件之一。但是，设备使用过程中的球管故障不可避免，因此，做好对DSA 系统球管的日常维护、保养和维修工作非常重要[2]。本文分享了处理西门子Artis Q floor 落地式平板全DSA 系统球管打火报错故障的过程，以供同行参考。

1 故障现象

设备使用过程中突发报错“XRAY aborted:Less than 5% of requested dose applied”，即“X 线中止：应用的剂量低于要求剂量的5%”，且图像质量极差，无法完成最基本的造影检查。

2 故障检修

经多次重启，故障依旧。

2.1 查阅系统日志

查阅系统日志AX_PUD_20502:Warn_5016_SCAN_Warning information from the generator exposure controller,Warnings occurred during exposure,e.g.tube arcing，提示“球管打火”故障，球管曝光42 445 s（Tube Load Units）。

2.2 检查

检查高压柜的D600-G Spare part E3 X 线机信号传输板（简称D600-G 板）指示灯为“S6”，D601 Spare part X 线数据处理板（简称D601板）指示灯为“6、3”，属于设备正常启动后的显示；检查高压电缆各端触点、高压油箱及球管插入高压电缆的孔位，未发现打火痕迹；检查高压电缆绝缘屏蔽层，未发现破损，按常规保养清理高压发生器和球管侧的高压电缆头，更换硅脂垫并涂硅脂封装[3]；检查球管，发现球管外观完整，外壳无磕碰、破裂，无溢油及烧灼的痕迹，球管外壳温度较日常检测明显偏高，有烫手感，球管内部未听到异常声响[4]。

2.3 检测

进入系统后台“Control Functions”（控制功能模块）程序下“Control Acquisition”（控制采集）选项，并使用示波器及假负载测试装置（假负载测试装置的作用是在检测过程中替代设备高压电缆和球管等负载，便于检测前端高压部分输出的波形图）检测高压柜D600-G 板上不同脚位的波形，发现在测量脚位UT_act（X96）和IT_act（X67）时，管电压和管电流出现异常波形（图1）；在测量脚位OUT_A（X27）和OUT_B（X12）时，控制板控制信号出现异常波形（图2）。经过上述操作后，故障指向由球管内部的打火故障造成报错。

图1 管电压和管电流异常波形图

图2 控制板控制信号异常波形图

2.4 更换

更换GIGALIX 125/30/40/90-G X 线管，因其有专门的支架推车（图3），所以只需吊起球管将其顺滑轨推到固定位置后进行固定以及对线路、水路、高压电缆进行接拼即可；更换后，需要进行RTC Download（实时控制的下载）和CAN Download（通信信号的下载），将新球管信息写入系统。

图3 更换球管用的支架推车

球管安装完成后，需要完整执行Control Acquisition 和Tube Adjustment（球管校准，项目详见表1），但在执行“Fluoro 102 kV/31 mA”时，报错中断，依旧出现AX_PUD_20502“球管打火”报错；由于持续透视和曝光，导致球管温度过高无法继续校准，需低于5%才可再次进行，反复校准几次故障仍未解决。

表1 Tube Adjustment（球管校准）执行项目

因我院于2021年2月引进的西门子Artis zeeⅢ floor 落地式平板全DSA 系统与此次发生故障的Artis Q floor 高压柜内部的D600-G 板、D601板及MCB A100-G D300电路板（简称MCB 板）等板件均可通用，所以对D600-G 板及MCB 板进行替换检错操作，详细流程见图4。

图4 更换D600-G+MCB 板后的检错流程图

此次最终订购D600-G 板及MCB 板换回原球管执行Control Acquisition 和Tube Adjustment，在执行Tube Adjustment过程中，“Fluoro 77 kV/38 mA”“Fluoro 109 kV/30 mA”“Fluoro 117 kV/25 mA”等时间节点中均有报错，提示IAS 与IVS 通信故障；经过排查后，发现故障原因为RTC 的光纤通信问题，插拔光纤后故障消除，并顺利执行Control Acquisition 和Tube Adjustment，且AX_PUD_20502“球管打火”报错少于3 次，在西门子球管校正测试的允许范围内。

再次使用示波器及假负载测试装置检测高压柜D600-G 板上管电压和管电流波形（图5）以及控制板控制信号波形（图6）均正常。

图5 管电压和管电流正常波形图

图6 控制板控制信号正常波形图

至此，维修工作完成，但还需取出剂量仪做系统剂量检查，通过用户界面的＜Options＞ ＜Local Service＞ ＜Quality Assurance＞ ＜Maintenance＞ （＜选择＞ ＜后台系统＞ ＜质量控制＞ ＜维护保养＞）进行图像质量保证的各项调整。

3 小结

结合我院以往经验，发现DSA 系统故障主要集中在主计算机、球管、机械运动等方面，医院设备管理部门工程师可依据设备故障的具体表现与维修实践经验，并结合设备的电路图或其他分析图，多维度分析故障，以快速排除故障；同时，在设备维修期间应做好维修登记，收集与完善设备的各种原理图，以便提升维护保养的效率[5]。