Philips BV Vectra 型移动式C 型臂X 线系统故障维修四例

杨洪星，牟强善（通信作者）

1 临沂市沂水县高庄镇中心卫生院 （山东临沂 276427）；2 日照市中心医院 （山东日照 276800）

随着骨科微创介入治疗技术的发展，移动式C 型臂X 线系统在临床上的应用越来越广泛。Philips BV Vectra 型移动式C 型臂X 线系统包括全平衡C 型臂系统、C 臂机架附件、高频X 线发生器和X 线球管、X 线束光器、9 英寸影像增强电视系统、数字图像处理器系统、移动观察台车系统、医用19 英寸彩色LCD 监视器系统（2 台）和图像传输及存储系统等部分组成。该系统设计紧凑，专门用于创伤手术、脊椎手术和疼痛治疗等高级骨科手术。其射线发生部分采用固定阳极球管配合40 kHz/2.3 kW高频高压发生器，影像链搭载了1 k 矩阵百万像素级高分辨力数字化影像系统[1]，自动消除金属伪影软件可以消除由金属植入物产生的金属伪影[2]，全身智能成像软件可在影像增强器的边缘获得高品质的图像效果[3-4]。虽然该系统优势众多，但因国内市场占比过小，技术资料相对封闭，导致用户自行维修难度较大[5]。本研究总结了实际工作中遇到的4 例Philips BV Vectra 型移动式C 型臂X 线系统故障的维修过程，以供参考。

1 故障一

1.1 故障现象

设备正常开机，曝光时图像异常（黑屏无图像、花屏），曝光无中断，见图1～2。

图1 设备黑屏无图像

图2 设备花屏

1.2 故障分析

曝光时图像异常与初级供电、高压部分和影像链有关。开机自检正常可排除初级供电故障的可能，曝光正常且无中断可排除高压部分故障的可能。因此，将故障区域限定于影像链，即图像采集、数据传输和图像显示3 部分。

1.3 故障维修

根据影像链的维修经验，工程师采用分段法进行检修，先从中间数据传输环节入手。如数据传输正常则可排除影像链前两个环节故障的可能，如异常则可排除影像链后端图像显示部分故障的可能。信号传输常见故障部分为数字视频链路协议（digital video link protocol，DVLP）与通信电缆。打开控制台外壳找到DVLP，检查其指示灯状态，结果发现指示灯无法点亮，确认其未收到设备机架的传输信号。使用数字万用表检测通信电缆（按照两侧接口的序号进行逐根通断测试，同时弯曲电缆检测电缆不同状态下的通断情况），发现电缆内多根导线在弯曲一定角度时有明显接触不良现象。由于设备的主通信电缆采用一次性封装工艺，维修难度极高，“飞线”虽可解决故障，但极不美观，且对于手术室内的电气安全和消毒使用存在安全隐患。故及时更换全新的原厂配件，设备恢复正常使用，故障排除。

1.4 维修小结

此故障属于视频通信故障。电缆达到使用年限后，极易老化或毁坏。做好日常维护工作可延缓其老化进程；但不规范的拖拽、过小的折叠角度均会缩短其使用寿命，特别是拖拽对电缆产生的损害往往是致命的。为避免此类故障发生，移动设备时应避免拖拽电缆，使用设备时应规范插拔电缆，设备停用后应取下电缆妥善收纳，且收纳时盘线线圈不宜过小。

2 故障二

2.1 故障现象

设备移动观察台车系统的副显示器右下角报错“C-Arm stand is disconneccted”，STAND 屏 黑 屏无显示，操作面板开机按键的电源指示灯可以点亮。

2.2 故障分析

根据故障现象分析，该故障与STAND 屏的供电系统和主控制板有关。

2.3 故障维修

查看STAND 屏的供电电缆外观无异常，万用表检测移动观察台车系统至STAND 屏的通电均正常，可排除STAND 屏供电系统故障的可能。对比STAND屏的主控制板状态指示灯与维修手册内容，发现多个状态指示灯与自检进程不一致，更换该主控制板后设备恢复正常，故障排除。

2.4 维修总结

STAND 屏的主控制板类似于单板机（低端CPU所在主板），发生自检故障时可导致显示屏无显示、与移动观察台车系统的传输异常并报错。目前，市场上的单片机集成度高、稳定性好，此类故障较为罕见。

3 故障三

3.1 故障现象

使用时，发现设备开机过程中发出持续而急促的“嘀嘀”声，数周后出现无法完成自检，但无报错。

3.2 故障分析

在Philips BV 系列产品中，Vectra 型移动式C 型臂X 线系统首次配置了不间断电源（uninterruptible power supply，UPS）。查阅技术资料得知，设备启动过程中的供电由UPS 提供，系统正常开机后再切换回市电。在外电源意外断电的情况下，设备的内置UPS 将提供备用电源，为操作者正常保存数据并关闭系统提供额外时间。如果在UPS 提供的额外时间内系统仍未关闭，设备将强制关机，届时未保存的数据将丢失。不论何种原因导致的断电，电源恢复后设备均会正常启动系统并开始新的程序。如果在系统关闭前便恢复正常供电，所有过程均可不被中断而继续进行。

3.3 故障维修

此故障符合内置UPS 电池实际容量过低导致的故障现象。拆机后找到UPS 电池组（图3），实测各组电池的充电电压正常，但开机时电压迅速下降，无法完成自检。再次充电时电压很快升高至满电状态，提示电池实际容量变小，无法提供足够能量完成设备自检。更换电池组后故障排除，至今未再发生同类故障。

图3 内置UPS 电池实物图

3.4 小结

UPS 出现故障或供电不足，设备开机过程中会发出持续而急促的“嘀嘀”声，此为UPS 因电量不足而发出的警报声，如未及时处理，短时间内会多次出现上述情况，进一步发展，设备会因电量不足而中断启动过程，导致核心文件丢失、系统崩溃而无法正常开机启动系统。

4 故障四

4.1 故障现象

移动观察台车系统工作状态正常，STAND 屏报错“E40:COLL_BOARD_FAIL”，但高压部分工作正常，可以出束，图像有虹膜形束光器的遮挡影，见图4。

图4 带有虹膜形束光器遮挡影的故障图像

4.2 故障分析

该报错信息说明束光器故障，无法执行设备指令，考虑束光器自身机械故障、束光器控制/通信故障及束光器无法向主机通信板件正常输出信号。另外，束光器控制板负责将主机控制信号转化为束光器动作，是两者的中间环节，如果控制板出现故障，束光器将无法正常执行主机发出的控制信号。

4.3 故障维修

拆开机壳检查，束光器实物见图5。自检时束光器机械部分无异常，需进一步检查信号传输及发送部分。束光器及背面束光器控制板的供电、信号等指示灯未见异常，关机后排查2 块控制板之间的线缆，未发现接触不良。重启设备后报错仍存在，依照常规维修经验，考虑到主机控制信号所在电路板为低电压、低电流的工作环境，相比束光器高电压、大电流的工作环境而言故障率明显偏低，故尝试更换束光器控制板（图6）后，设备恢复正常工作，故障排除。

图5 束光器实物图

图6 准直器系统控制板位置

4.4 小结

设备束光器主要分为控制部分和束光器运动主体，相对于BV 家族的其他型号设备，Vectra 束光器故障率相当低，在检查束光器运动主体无明显损坏及磕碰外伤、相关线缆插头牢固均无异常时，可以尝试更换准直器控制板。

5 总结

虽然Philips BV Vectra 型移动式C 型臂X 线系统的原厂技术资料较少，但其基本功能模块的组成和对应功能与其他设备相似。非厂家工程师并非只能通过等、靠、要原厂技术服务维修故障，也可通过结合所熟悉设备的运行状态、经验，按照常规维修经验进行故障判断，分析可能的故障原因，通过逐一排查确认故障部位，执行修复或更换部件等操作，从而缩短故障停机时间，减少维修工时和费用，提升医疗设备使用率，实现一线临床工程师的技术价值。