曾桂阳,牟强善(通信作者),童中豪
1 鹰潭市妇幼保健院 (江西鹰潭 335001);2 日照市中心医院 (山东日照 276801);3 鹰潭一八四医院 (江西鹰潭 335001)
移动C 型臂机是临床常用的医疗设备,在临床治疗中发挥着重要作用。Philips BV 系列移动C 臂机包括初代机皇Libra(停产)、现售苏州产Vectra、中C 型臂Endura/Pulsera/Veradius 5 款机型,其中Endura 与Pulsera 配置相似,外观无差别,只是高压发生器功率不同。为保障C 型臂X 线机使用过程中的安全性和有效性,本研究就Philips BV Pulsera 型C 型臂X 线机日常使用中出现的4 例故障进行分析与总结,为临床工程师维修工作提供参考。
Philips BV Pulsera 型C 型臂X 线机由C 型臂主机和流线型移动式查看工作站2 部分组成(图1),其中,C 型臂主机又包括全平衡式C 型臂、X 线发生器、球管、准直器、9 寸或12 寸影像增强器。
图1 Philips BV Pulsera C 型臂X 线机基本结构图
该机型X 线系统、球管容量和散热效率可满足长时间心脏检查及周边血管介入检查的要求,脉冲曝光模式能有效提高图像对比度[1],消除心脏检查中因心脏搏动造成的导丝等器械和血管的移动伪影,获得清晰的动态检查图像。同时,射线剂量管理在保证高质量图像的同时,可最大限度降低患者和医师受到的辐射剂量。采用组合机头技术,无需高压电缆,高压波形陡直,彻底消除了软射线;同时采用全铅板结构的遮光器,圆形、矩形遮光器并用,2 条矩形遮光器可单边旋转和移动,用户可任意设置投照视野的形状,最大限度地减少散射线,运用独特的频谱过滤装置,可减少医师和患者40%的皮肤辐射剂量[2]。
移动操作台可以正常开机,机架正常开机时间由40 s 延长至2 min 左右,机器无法正常出射线,报错信息为M050/M407。
报错代码M050 含义为系统初始化故障,要求查看移动影像工作站和C 型臂主机间电缆是否连接正常,而报错代码M407 含义为束光器位置错误,不能出射线,要求检查束光器电机,执行束光器检查程序[3]。故障代码成对出现,说明两者有关联,后者可能为前者原因,即机架开机时监测束光器能否正常运动或运行轨迹是否存在异常,当检测到异常时会出现相应报错并禁止机器出射线。
操作者反应报错时可重启机器,可能需要重复多次,但多试几次可通过自检,且机器一旦成功开启,再次开关机前不会出现异常,可正常工作。考虑到M407 报错是由束光器运动轨迹异常导致,故障来源可分2 个方面,即机械运动部分异常或带动机械运动动力源(电机或减速齿轮)异常[4]。工程师拆开机壳,检查开机时束光器组件内部自检动作,发现存在束光器扇叶叶片伸缩受阻情况,尝试适量润滑各机械关节部分,经检查,扇叶轴步运动流畅、扇叶间无摩擦,故障排除。
刚接触组合故障代码时,关注点常在M050 上,但实际M050 通信错误是由束光器M407 报错导致C 臂机机架自检失败的附属报错,其自身报错参考意义并不大。
设备可以开机并通过自检,曝光时得到的图像模糊不清,未产生报错信息。
机器开机自检正常,排除初级供电问题。机器曝光正常,出光不中断,排除高压问题,剩余图像采集单元,采集、传输、显示3 部分[5]。图像无伪影,单纯模糊不清,一般问题出在影增或电荷耦合器件(charge coupled decice,CCD)上,CCD 问题通常伴有报错信息,也可摘下单独确认有无影像,这里直接跳过CCD 的排查过程。
影像增强器由输入面、光电阴极、集束电极、阳极及输出面在真空状态下构成。转换X 线后光电子通过高压加速,通过由集束电极、阳极构成的电子透镜集束,在输出面上成像。
影像增强器结构分为显像管和小高压2 个部分,由于实际工作中小高压故障远高于显像管,因此根据经验先排除小高压故障的可能性。影像增强器分为大、中、小3 种视野,可切换视野,通过观察图像是否存在变化判断小高压故障。切换小视野后,曝光得到的图像有所改善但仍不清晰,因此判断本故障案例确认为小高压故障,更换小高压,故障排除。
机房环境湿度过高会导致影像增强器小高压漏电概率提高,影像增强器内部电场异常后,电子无法正常足量地投射到输出屏光电层,导致图像模糊或变形。因此,保持机房恒温恒湿十分必要。
开机无异常,使用中曝光异常,如低剂量正常,高剂量曝光中断,同时C 型臂机架端报错M208 或M397。
报错代码M208 含义为分系统故障,主系统仍可使用,而报错代码M397 含义为电池充电电压过低,需要报修。故障代码成对出现,说明两者有关联,后者可能为前者原因,即由充电电池故障引发。
Philips BV Pulsera C 型臂X 线机因瞬时输出功率达到15 kW,故内置大容量充电电池。图1 中能量储存单元分为充电装置和储能电池组两部分,通常只有储能电池组需要定期维护更换[6]。能量存储装置包括可充电电池组,位于C 型臂X 线机机架中,此装置在系统正常使用过程中重新充电,可提供X 线脉冲过程所需的附加电源。系统需要主电源进行运转,不能单独使用能量存储单元运转系统。当过度使用时,能量存储单元的电池充电水平可能下降。
查阅技术资料可知,当内置电池充电不足时,若电池充电水平低于60%,C 型臂X 线机机架触摸屏幕会显示警告消息;若电池充电水平低于30%,系统会限制使用X 线,低剂量透视仍然可用;若电池充电水平降至0%,系统会禁用X 线。电池要至少保持充电水平至15%,才能再次启动X 线,正常情况下电池充电至15%约需要20 min。
根据本次报错信息判断,需要更换充电电池组,遂订购并更换。之后为能量存储装置重新充电,并检查新电池组充放电功能是否正常,C 型臂机架一侧的连接板上亮起橙色灯,指示正在充电。重新充电时无需打开C 型臂X 线机机架或可移动观察站。关闭C 型臂X 线机机架,对能量存储单元重新充电时,C 型臂X 线机机架连接板上的充电指示灯会指示电池充电水平;随着电池充电水平的升高,充电指示灯的闪烁频率增加;C 型臂X 线机机架关闭且连接至主电源插座时充电指示灯持续亮起,表示能量存储装置电量已充满。
开机无异常,使用中曝光异常,如低剂量正常,高剂量曝光中断,同时C 型臂X 线机机架端报错M208 或M397,应考虑可能为电池故障。
设备开启后能通过自检,但曝光时得到多种异常图像,如黑屏,图像出一半、模糊、花屏等。
机器开机自检正常,排除初级供电问题;机器曝光正常,出光不中断,排除高压问题,剩余图像采集单元,分为采集、传输、显示3 部分。
根据维修工作经验,图像采集单元的问题一般在数据传输环节,也就是控制台与C 型臂X 线机机架部分的连接电缆[7]。从两端接头插针处测量通信电缆,发现多根导线出现接触电阻异常情况,且随电缆弯曲情况发生变化,考虑到此电缆采用一次性封装,常规维修难以保证其在手术室内使用安全,遂更换此通信电缆[8],故障排除。
为减少此类故障发生,平时移动设备时应时刻注意电缆,避免造成电缆被动拖拽;设备停用后取下电缆妥善收纳,注意盘线线圈不宜过小,规范插拔电缆。
Philips BV Pulsera 型C 型臂X 线机的电路与机械结构与以往型号有较强的传承性,虽然生产厂家提供的原理性技术资料有限,但可根据硬件结构、工作原理、故障代码释义,并结合工程师维修经验进行检修[9],必要时可与其他医院工程师或第三方维修公司专业工程师进行技术交流,以节约维修经费,缩短维修时间[10]。