飞利浦Digital Diagnost 数字X 线摄影系统故障维修三例

徐辉煌，李红梅（通信作者）

湛江中心人民医院 （广东湛江 524037）

飞利浦Digital Diagnost 数字X 线摄影系统通过非晶硅平板探测器收集穿透人体的射线信息，转化为数字信号，并由计算机后处理算法生成医学影像[1]。该摄影系统的核心部件为球管、束光器、胸片架及探测器、诊视床及探测器、系统控制器、影像处理工作站等[2]。

该摄影系统采用Trixell 碘化铯/非晶硅平板探测器和当立SRO33100 高速球管[3]。球管产生射线，经由束光器进行调节。束光器主要由限束部分（包括主遮光器、从遮光器、近焦遮光器和滤线片等）、光源部分（包括指示板、散热风扇、开关按钮等）、测量源像距的机械尺、控制主从遮光器的旋钮、遮光器控制电机、传动皮带及器件外壳等组成[4]。

我院使用该摄影系统已多年，因诊断任务多、使用频率高，故障次数逐渐增多。现针对医技科室使用过程中出现的束光器故障和曝光异常，根据设备原理与经验对其检修并总结如下，以供同行借鉴。

1 故障实例一

1.1 故障现象

机器启动后束光器自检异常，调节控制主从遮光器的旋钮，光野无任何变化。

1.2 故障分析与处理

束光器自检失败，系统加载不全，控制主从遮光器的旋钮调节光野失效，无法进行曝光。经查阅手册得知，束光器自检需对主从遮光器进行初始化操作，即电机驱动两者同步运动至初始位置，经编码器反馈信号至移动控制模块，单电机驱动原理见图1。

图1 单电机驱动原理

故障发生时，发现主遮光器已到达初始位置，而从遮光器运动失效。束光器的核心板包括LA1（主控板）、LA2（供电转换总线接口板）和LA3（负载控制板）。拆开束光器两侧外盖，查看LA3 的指示灯状态，发现H1 亮、H2 灭、H3 亮、H4 闪烁，说明印制电路板与硬件连接失败，判断为限束部分组件异常。将机架重新通电后，在遮光器自检阶段测量主从电机两个编码器的反馈信号，发现X12:3、X12:5 两端2～4 V 电压短时周期跳变，而X7:3、X7:5 端无信号跳变，两组反馈信号异步导致自检失败，依次测量两个电机的电阻，发现阻值不为零。

打开束光器外盖，取下近焦遮光器（图2），仔细观察遮光器传动结构，发现从遮光器和近焦遮光器的联动部分异常，其中一块铁片上的铁楔已经脱落（图3 左）。近焦遮光器通过铁楔卡入主从遮光器的联动部分，自检时两者同步运动，该故障导致硬件联动失败，信号反馈不同步，更换铁楔（图3 右）后重新自检成功。

图2 近焦遮光器

图3 故障及处理

2 故障实例二

2.1 故障现象

机器曝光结束后出图，发现两侧出现明显伪影，且调节控制遮光器横向移动的旋钮时，光野无反应。

2.2 故障分析与处理

曝光成像伪影现象见图4，发现伪影处边沿竖直整齐，且统一出现在图像两侧。在设备使用过程中，技师通过手动旋转控制主从遮光器的旋钮来调整光野范围，然而光野无法横向调节，只能纵向调节。观察束光器的遮光器，发现横向遮光器未能全部打开，因此造成图像伪影。针对该情况，需拆卸束光器外壳进一步检查。

图4 曝光伪影

控制主从遮光器旋钮的供电电压为+5 V，通过调节该电位器量程，输出电压反馈信号经由模/数转换之后输入功能控制器的微处理芯片，芯片计算扭速、方向并反馈至电机控制模块，从而驱动电机控制遮光器的横、纵向运动。扭动控制主从遮光器的旋钮时遮光器无反应，首先拔插控制主从遮光器组件的LA1 板上的X16 与X6 两个接口。旋动控制主从遮光器的旋钮时，测量发现LA1 板的X4:A9、X4:A10 和X3:B6、X3:B7 两组端口电压呈线性输出。结合光野纵向调整有效而横向调整失败的情况，判断故障可能出现在遮光器的传动结构。检查后发现靠近测尺端的塑料皮带磨损（图5）。皮带传动到磨损处会造成控制主从遮光器的旋钮调节失效和电机空转，更换皮带后故障解除。

图5 传动皮带磨损

3 故障实例三

3.1 故障现象

技师调整束光器至曝光位时，“SYSTEM”指示灯无响应，设备无法曝光。

3.2 故障分析与处理

控制面板上指示灯的状态可反映球管能否曝光。当出现故障时，控制面板上的球管移动状态指示灯H1（横向移动）、H2（纵向移动）、H3（水平旋转）、H5（垂直旋转）、H7（球管）、H9（卧位曝光模式）均已呈绿色点亮状态，显示屏能正常显示源像距、光野大小及射线滤过信息，但提示“Grid exposure，CS trans not locked”，且H6（SYSTEM）指示灯不亮，球管无法曝光。

面板提示“CS trans(Ceiling Suspension transverse)”未被锁定，而天轨横向制动系统主要由横向制动托盘、横向制动阀及横向编码传感卡扣组件3 部分构成。横向制动阀是1 个24 V 供电的电磁制动阀，通过控制电磁通断实现制动托盘与电磁阀的吸附与分离，机架得以横向运动或刹车。横向编码传感卡扣组件具备5 个凸轮开关（S1、S3、S4、S5、S6），由底座的4 个胶垫固定在机架悬臂上。当机架横向移动到固定位置时，横向编码传感卡扣组件会和天轨内侧的卡槽进行挤压联锁，联锁完成后会反馈源像距数值给系统并触发刹车。经查阅技术文档得知：在刹车触发过程中，控制面板内部UE2 主控板上的V22 驱动芯片不会反馈数据至主控芯片D12。假如电磁阀吸合异常，控制面板不会提示报错信息，而根据上述故障现象可排除制动托盘或横向制动阀发生了故障。凸轮开关在与卡槽联锁时会返回位置值至D5 驱动芯片，实现与D12 主控芯片的数据交换，不同的凸轮开关组合表示不同的源像距位置，S1 是横向编码传感卡扣组件联锁的主开关，当其闭合时，可以激活位置锁定的检测。经过仔细检查轨道运动，发现横向编码传感卡扣组件与卡槽联锁时S1 未嵌入凹槽导致开关无法闭合而联锁失败。在断电拆卸横向编码传感卡扣组件时，观察到底座固定胶垫已老化磨损并出现了断裂。由此推断，在频繁推动机架至卡槽进行联锁时，因使用时间较长且经常性摩擦、挤压造成横向编码传感卡扣组件移位[5]，S1 松动未能触发致使联锁无法完成，需重新紧固横向编码传感卡扣组件，更换胶垫即可恢复正常曝光状态。图6 左为胶垫断裂，图6 右为修复完毕。

图6 更换横向编码传感卡扣组件底座胶垫前（左）后（右）

4 小结

当设备操作人员发现设备出现故障时，应立即停止使用并及时上报工程师处理。而针对已投入使用时间较长的放射类医疗设备，工程师需定期进行维护和保养。只有执行医疗设备质量控制措施并规范使用行为，才能降低设备故障率，提高完好率，满足患者就医需求，保障医学诊疗服务。