李啟欽

飛利浦DR設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理及常規(guī)維護(hù)

李啟欽①

結(jié)構(gòu)原理；常規(guī)維護(hù)；故障維修；系統(tǒng)安裝；設(shè)備管理

李啟欽,男,(1983- ),本科學(xué)歷，工程師。湛江中心人民醫(yī)院設(shè)備科，從事醫(yī)學(xué)裝備的維護(hù)與管理工作。

隨著放射影像技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字X射線攝影設(shè)備(X-ray digital radio-graphy，DR)憑借著成像速度快、曝光劑量低、密度分辨率高、圖像質(zhì)量好、動(dòng)態(tài)范圍大以及后處理功能強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在臨床上具有廣泛的應(yīng)用[1]。Digital Diagnost型DR設(shè)備(荷蘭飛利浦公司)采用一體化的生產(chǎn)設(shè)計(jì)工藝，系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性較好，成像質(zhì)量高；但其結(jié)構(gòu)原理復(fù)雜，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都可能會(huì)造成系統(tǒng)無(wú)法工作。對(duì)醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員而言，在掌握DR設(shè)備結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上，做好日常維護(hù)和故障應(yīng)急維修工作，才能有效地保障設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，降低設(shè)備的故障率，從而提高設(shè)備的使用效率，為臨床提供技術(shù)支撐。

1 設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理

Digital Diagnost 型DR設(shè)備主要構(gòu)成部件有Optimus高壓發(fā)生器、平板探測(cè)器、控制臺(tái)、Sun Blad 2500工作站、SCU組件、球管和(或)懸吊組件、胸片架以及診斷床，其中診斷床和胸片架為選配，組成單板DR或雙板DR。由于采用系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)一體化方案，各子系統(tǒng)之間通過(guò)Mini System Bus總線控制，因此確保了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。

1.1 Optimus高壓發(fā)生器

此系列DR設(shè)備可供選擇的高壓發(fā)生器有50 kW、65 kW和80 kW三種，對(duì)應(yīng)可輸出最大mA值為650 mA、900 mA及1100 mA，采用計(jì)算機(jī)控制的脈沖式連續(xù)跌落負(fù)載技術(shù)，自動(dòng)曝光成像可根據(jù)成像區(qū)域衰減狀態(tài)調(diào)整kV和mA等參數(shù)，保持X射線管最佳負(fù)荷狀態(tài)，其主要構(gòu)成板件有：①EZ139，為劑量率和中央控制板；②EZ102，為低壓電源板，輸出5 V，±15 V，26 V電壓；③EZ130，為kV控制板；④EZ119，為mA控制板；⑤EZ150，為基礎(chǔ)接口板；⑥EY，為旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極控制板；⑦高壓油箱，高壓發(fā)生器內(nèi)部各板件之間通過(guò)CAN Bus進(jìn)行連接和通訊[2]。

1.2 平板探測(cè)器

此系列DR產(chǎn)品采用Trixell 4600平板探測(cè)器，該探測(cè)器采用碘化銫和(或)非晶硅間接成像，具有像素高、圖像質(zhì)量好以及劑量低等優(yōu)點(diǎn)。探測(cè)器大小為43 cm×43 cm，有效像素為820萬(wàn)，像素尺寸為148 μm，分辨率為3.5 lp/mm，灰階為16 Bit，量子探測(cè)效率(detective quantum efficiency，DQE)為60﹪。

1.3 球管/懸吊

此系列DR均采用當(dāng)立SRO33100球管，焦點(diǎn)大小為0.6/1.2 mm，對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)功率為33 kW/100 kW，旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極轉(zhuǎn)速為9000 r/min，球管熱容量為300 kHU，最大工作電壓為150 kV。懸吊單板為CS2，雙板為CS4，二者區(qū)別在于天軌寬度和橫軌橫向移動(dòng)距離不同。懸吊可以在X軸、Y軸及Z軸方向運(yùn)動(dòng)，X軸和Y軸方向通過(guò)Clutches開(kāi)關(guān)識(shí)別，Z軸方向通過(guò)讀取球管位置電位器電壓值與探測(cè)器位置電位器電壓值匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)球管的自動(dòng)跟蹤。

1.4 Sun Ultra 25工作站

以1.5銀裝版本為例。飛利浦自1997年推出首款DR設(shè)備以來(lái)，其圖形工作站經(jīng)歷了不同的版本，從最初基于UNIX系統(tǒng)的1.x系列到基于Windows XP系統(tǒng)的2.0、3.0以及4.0系列。以Sun Ultra 25為例，采用SUN專(zhuān)用圖形處理工作站，操作系統(tǒng)為Solaris 8，配置4×512 M內(nèi)存，146 G SCIS硬盤(pán)，1.6 GHz Ultra Sparc CPU，3×33 MHz和3×66 MHz PCI卡槽，專(zhuān)業(yè)圖形采集卡，10/100 M集成以太網(wǎng)網(wǎng)卡。

2 DR設(shè)備的日常維護(hù)

針對(duì)此設(shè)備的日常維護(hù)與管理，結(jié)合湛江中心人民醫(yī)院日常遇到的具體故障情況歸納為偶發(fā)性硬件故障、軟件故障、人為因素故障、環(huán)境因素故障以及損耗性故障。為此，加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)與管理，可以有效地減少故障對(duì)設(shè)備的影響[3-5]。

2.1 一般性維護(hù)

一般性維護(hù)主要由設(shè)備操作技術(shù)人員負(fù)責(zé)，包括：①每日監(jiān)測(cè)環(huán)境的溫度和濕度，溫度應(yīng)在18～24 ℃之間，濕度應(yīng)在40﹪～60﹪；②保持設(shè)備間和操作間環(huán)境的干凈整潔；③操作時(shí)避免碰撞和用力過(guò)度；④?chē)?yán)格遵守設(shè)備的操作規(guī)程，按設(shè)備說(shuō)明書(shū)的要求，定期做好平板探測(cè)器的校準(zhǔn)工作，保證圖像的質(zhì)量[6]。

以1.4版本為例，具體校準(zhǔn)過(guò)程包括：①System→Quality Assurance→(Password：Qacheck)；②調(diào)整SID值，診斷床SID值110 cm，胸片架SID值150 cm，將光射野調(diào)到最大，裝上21 mm鋁過(guò)濾板，取出濾線柵；③增益校準(zhǔn)(gain calibration)；④像素校準(zhǔn)(pixel calibration)；⑤QA Done OK。偏移量校準(zhǔn)(offset calibration),一般情況無(wú)需要校準(zhǔn)，特殊情況下需由經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師完成，否則數(shù)據(jù)清除后一旦無(wú)法恢復(fù)將造成設(shè)備的停機(jī)。

2.2 預(yù)防性維護(hù)

預(yù)防性維護(hù)(preventive maintenance，PM)由臨床醫(yī)工人員負(fù)責(zé)實(shí)施，PM周期根據(jù)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、使用年限、使用頻率和故障情況等有關(guān)，包括：①設(shè)備進(jìn)行除塵，除塵的范圍包括平板探測(cè)器、高壓發(fā)生器柜、診斷床及操作間的圖形工作站；②移動(dòng)部件進(jìn)行點(diǎn)檢，包括診斷床、球管和(或)懸吊系統(tǒng)、自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、胸片架以及束光器和濾線柵；③圖形工作站數(shù)據(jù)的備份和冗余數(shù)據(jù)的清理；④DR設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)的檢測(cè)、校準(zhǔn)及圖像質(zhì)量控制。

檢測(cè)的內(nèi)容包括：①輸出輻射空氣比釋動(dòng)能；②管電壓指示偏離；③管電流指示偏離；④曝光時(shí)間指示偏離；⑤輸出量重復(fù)性；⑥半價(jià)層測(cè)試；⑦圖像分辨率測(cè)試[7-8]；⑧電氣安全測(cè)試。醫(yī)院在不具備檢測(cè)條件的情況下，可以依托醫(yī)用放射源年度強(qiáng)制檢定計(jì)量項(xiàng)目進(jìn)行。

3 DR設(shè)備的故障案例分析

3.1 故障案例一

(1)故障現(xiàn)象。設(shè)備顯示“Detector is not connect”，無(wú)法進(jìn)入Ready狀態(tài)。

(2)故障分析與處理。根據(jù)報(bào)錯(cuò)信息得知平板探測(cè)器未連接。通常情況下，一般性軟故障可以通過(guò)重啟解決問(wèn)題[9]。分析其原因，懷疑與DR設(shè)備長(zhǎng)期24 h不關(guān)機(jī)和電路板積塵有關(guān)。重啟設(shè)備后，故障依舊。檢查探測(cè)器指示燈狀態(tài)，D1表示供電正常，D2表示自檢正常，D3表示通訊正常，D4表示內(nèi)部電路正常，D5表示正在曝光，發(fā)現(xiàn)上述指示燈均不亮，用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量Pixium control board板X(qián)1的8、9腳之間的電壓值為0 V，斷開(kāi)負(fù)載Pixium control board板后，測(cè)量VP控制盒電源模塊(型號(hào)為PULS ML50.100)的輸出電壓為24.6 V，屬于正常范圍+24-28 V。斷電后，測(cè)量Pixium control board板X(qián)1的8、 9腳之間的阻值為0 Ω，確認(rèn)Pixium control board板故障，對(duì)板件進(jìn)行元件級(jí)維修，發(fā)現(xiàn)三端穩(wěn)壓器LM7812輸出端對(duì)地短路，確認(rèn)該芯片損壞，更換同型號(hào)芯片后故障修復(fù)，設(shè)備運(yùn)行正常。

3.2 故障案例二

(1)故障現(xiàn)象。工作站顯示磁盤(pán)空間滿，手動(dòng)刪除患者資料時(shí)提示“This patient has jobs still pending, and so cannot be deleted yet”無(wú)法刪除患者資料。

(2)故障分析與處理。根據(jù)報(bào)錯(cuò)信息，無(wú)法刪除患者資料的原因?yàn)樵撡Y料被占用。在Service模式下打開(kāi)命令提示窗口Service Terminal，并輸入以下指令：

>sql didi_live ↓Enter；

*delete from workflowmgrlist;g ↓Enter；#清除workflowmgrlist緩存隊(duì)列#

*commit;q ↓Enter；

命令執(zhí)行完畢后，顯示successful，重啟Application軟件，手動(dòng)刪除患者資料成功，故障排除。

3.3 故障案例三

(1)故障現(xiàn)象。設(shè)備使用過(guò)程中藍(lán)屏，重啟后出現(xiàn)“The system appears to have a file system corrupted”報(bào)錯(cuò)，無(wú)法進(jìn)入系統(tǒng)。

(2)故障分析與處理。正常情況下Sun工作站開(kāi)機(jī)自檢啟動(dòng)引導(dǎo)文件，加載Solaris系統(tǒng)，隨后運(yùn)行Application軟件[10]。從故障現(xiàn)象分析，懷疑系統(tǒng)文件損壞造成設(shè)備無(wú)法啟動(dòng)，需重裝系統(tǒng)和Application軟件。安裝過(guò)程：①設(shè)備啟動(dòng)瞬間，同時(shí)按住stop+A，彈出OK對(duì)話框，將operations software光盤(pán)放入光驅(qū)，輸入boot cdrom-install后，按下Enter鍵自動(dòng)運(yùn)行，系統(tǒng)在移除原有安裝文件后自行安裝，此過(guò)程大約需要20 min，直到彈出對(duì)話框：Please insert the DiDi Application CDROM into the drive，Press “Return”to continue，操作系統(tǒng)安裝完畢；②根據(jù)上一步安裝提示，將applications software光盤(pán)放入光驅(qū)，按下Enter鍵自動(dòng)運(yùn)行，此過(guò)程大約需要10 min，當(dāng)彈出“Customization Manager”對(duì)話框時(shí)，點(diǎn)擊“Save&exit”退出，系統(tǒng)自動(dòng)重啟，進(jìn)入到正常的工作登錄界面后，點(diǎn)擊“External Device”將Dicom改成Storage Medium，并放入備份光盤(pán)，點(diǎn)擊“l(fā)oad”，顯示“l(fā)oaded”載入完成。system→service(鍵入密碼)→setup→configuration選擇restore項(xiàng)目，系統(tǒng)彈出光盤(pán)里的備份文件名，選擇最新的備份文件，并將右邊顯示框內(nèi)的恢復(fù)項(xiàng)目全打勾，點(diǎn)擊start直到備份導(dǎo)入完成；③做APR更新和平板探測(cè)器校準(zhǔn)。系統(tǒng)安裝完成后，設(shè)備使用正常，故障排除。

3 小結(jié)

DR作為醫(yī)院X射線檢查的主要設(shè)備，對(duì)環(huán)境和操作人員要求較高，且日均檢查人次多，進(jìn)出機(jī)房人員流動(dòng)性大，容易將灰塵帶到設(shè)備間。因此，對(duì)于臨床醫(yī)工人員和設(shè)備操作技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，需要掌握一定的設(shè)備理論知識(shí)，并具備排除故障能力。加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)與管理、制定設(shè)備質(zhì)量控制和維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃、優(yōu)化使用環(huán)境、規(guī)范使用行為，對(duì)保證圖像質(zhì)量，減少設(shè)備故障率、提高設(shè)備的完好率和使用率、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命、確保設(shè)備的安全性和有效性具有重要意義。

[1]

[2]常少卿,楊旭,段云燕.DR使用中的維護(hù)[J].現(xiàn)代醫(yī)用影像學(xué),2011,20(3):207.飛利浦醫(yī)療保健事業(yè)部.飛利浦DR-數(shù)字化X線攝影的領(lǐng)跑者[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2011,32(1):139-140.

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]劉東華,張達(dá)博,李燕.飛利浦Digital Diagnost DR故障維修實(shí)例[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2016,31(4):163-174.蔣積余.飛利浦DR Digital Diagnost TH設(shè)備故障分析四例[J].醫(yī)療裝備,2013,26(7):69.陸麗英,沈亞梅.飛利浦DR的日常維護(hù)和故障排除[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2016,37(5):154-156.王育,李啟欽,羅樹(shù)青.數(shù)字X線攝影設(shè)備(DR)的質(zhì)量控制與管理[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2013,34(12):86-87.國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫局.JJG 1078-2012醫(yī)用數(shù)字?jǐn)z影(CR、DR)系統(tǒng)X射線輻射源檢定規(guī)程[S].國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫局,2012-06-18.董海斌.數(shù)字X射線攝影的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2012,9(6):52-54.薄夫軍,張永壽,劉乃智,等.非晶硒DR平板探測(cè)器的結(jié)構(gòu)原理及維護(hù)保養(yǎng)[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2010,7(2):64-65.王明利.飛利浦?jǐn)?shù)字X線攝影系統(tǒng)SUN典型故障檢修[J].醫(yī)療裝備,2013,26(8):66-67.

1672-8270(2017)04-0178-03

R197.39

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10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.04.050

2016-12-27

①湛江中心人民醫(yī)院設(shè)備科 廣東 湛江 524037