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        Brivo OEC 850移動式C型臂X射線機故障分析與維修

        2020-09-18 14:30:54柏彭開孫龍江黃江
        現(xiàn)代儀器與醫(yī)療 2020年1期
        關(guān)鍵詞:形臂臂機增強器

        柏彭開 孫龍江 黃江

        (1.廣西醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院醫(yī),廣西南寧 530000;2.河池市第三人民醫(yī)院醫(yī),廣西河池 547000)

        移動式C型臂X射線機具有圖像清晰,定位精確度高,減少手術(shù)時間等優(yōu)點,是臨床醫(yī)院開展骨科、外科手術(shù)不可缺少的輔助設(shè)備[1]。某院購置了一臺GE OCE850移動式C形臂X射線機,用于骨科手術(shù)過程中的透視與攝影,該C臂機的年手術(shù)量超過1 000例,由于該設(shè)備使用頻率高,且操作者并非放射技術(shù)人員,機器故障率較高,現(xiàn)就2017年至今的3次維修工程記錄如下,以供同行借鑒。

        1 故障1:設(shè)備無法正常開機

        1.1 故障現(xiàn)象

        C臂機移動前正常,但進行較長距離移動后,無法正常開機,錯誤代碼ERRO:01334。

        1.2 故障分析

        該故障提示有錯誤代碼,可優(yōu)先參考維修手冊對該故障代碼的處理建議進行處理。

        1.3 故障處理過程

        步驟1:按照OCE 850 Service Manual對ERRO:01334的處理建議”Please turn the system off,wait 1minite,and then restart the system.If this message persists,call for service[2].”進行處理,關(guān)機斷電1min后重啟,故障未能解決。

        步驟2:該設(shè)備在多個手術(shù)室內(nèi)使用,推動較為頻繁,可能在移動C臂機時,工作站中的一些硬件,如內(nèi)存條、采集卡和某些排線等因受震導(dǎo)致松動無法正常開機。因此,關(guān)機、斷電后打開工作站后蓋,將工作站內(nèi)存條、采集卡、某些排線等進行逐一拆卸和清理。值得注意的是:對“金手指”部位一定要用橡皮擦干凈,使得板卡能與固定槽緊密結(jié)合[3]。清理后,裝回所有器件后開機,故障依舊,排除此推斷。

        步驟3:C臂機可分為兩大部分,一是圖像工作站,負責(zé)圖像的分析處理。另一部分是C形臂,負責(zé)產(chǎn)生X射線,并將病灶變成可見的圖像[4]??赡芤苿覥臂機時,因工作人員疏忽,使C臂機與工作站間綜合電纜受拉扯,電纜導(dǎo)線開路或者接頭松動,導(dǎo)致影像工作站與C型臂無法正常通信,開機失敗。將鏈接C形臂與工作站的綜合電纜線拔出,拆開C形臂端電纜插頭(并非每根插針都連導(dǎo)線,拆開才能看到導(dǎo)線),用萬用表測量電纜線的各組導(dǎo)線,發(fā)現(xiàn)每條導(dǎo)線電阻均在1Ω 以內(nèi),裝好插頭,連接C型臂,可正常開機工作。

        1.4 小結(jié)

        C臂機操作者并非醫(yī)學(xué)工程師,對設(shè)備了解較少,加上臨床工作繁忙,移動設(shè)備時,因為C形臂端的速度和工作站的速度差異較大,使之間的綜合電纜線受到較大力度的拉扯,導(dǎo)致綜合電纜接頭松動無法開機。

        1.5 處理后建議

        一是在手術(shù)室配備醫(yī)學(xué)工程師,關(guān)于設(shè)備的使用、維護、保養(yǎng)由醫(yī)學(xué)工程師完成;二是加強對工作人員的培訓(xùn),在移動C臂機時,注意C形臂與工作站之間距,避免綜合電纜受拉扯。

        2 故障2:曝光前工作站監(jiān)視器正常,曝光后監(jiān)視器白屏

        2.1 故障現(xiàn)象

        曝光后,工作站上的曝光指示燈亮,但工作站監(jiān)視器白屏無法觀察得到圖像,C形臂和工作站無任何錯誤提示。

        2.2 故障分析

        對于該故障現(xiàn)象,主要分兩方面進行檢測。一是檢測CCD前方的設(shè)備,二是檢測影像增強器后方設(shè)備,如圖1、2所示。

        圖1 檢測CCD前方的設(shè)備實操圖

        圖2 檢測影像增強器后方設(shè)備實操圖

        2.3 故障處理過程

        步驟1:CCD前方的硬件設(shè)備主要由組合球管、遮光器、影像增強器等組成[5],因此可以通過檢查曝光時,影像增強器的輸出屏是否有影像顯示,如果有影像顯示,且影像的亮度隨著曝光條件的增加而增加,則并非CCD前方的硬件設(shè)備故障。

        判斷CCD前方的的軟硬件部分是否正常辦法為:拆開影像增強器后蓋取出CCD,因設(shè)備曝光時會產(chǎn)生X射線,建議工程師勿直視輸出屏,可打開手機錄像功能,用于記錄像增強器輸出屏在曝光過程中是否有熒光影像輸出,如圖3、4所示。

        步驟2:影像增強器后端的組成部分主要有CCD、CCU、工作站和監(jiān)視器等,因此,可在CCD焦距處放一物體,通過檢查曝光時觀察監(jiān)視器是否有該物體的影像輸出來判斷影像增強器后端設(shè)備的好壞。

        判斷是否是影像增強器后方的設(shè)備的故障具體措施為:按照手冊中Replace CCD Camera[6]的前9個步驟取出CCD,將鏡頭方向朝上,放到平臺上,焦距處(約2cm處)放置一張寫滿字的紙條,有字的一面朝CCD鏡頭方向,將監(jiān)視器朝手術(shù)室門口方向。然后按照正常程序曝光,觀察監(jiān)視器上是否有紙條上的文字顯示。如圖3、4所示(注意:紙張下方有一把尖嘴鉗起定焦的作用)。

        經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)影像增強器輸出屏有熒光影像產(chǎn)生如圖5所示,監(jiān)視器上無文字出現(xiàn),此時可判定為影像增強器后方的設(shè)備的故障。拆開C形臂底座蓋板,拔出CCD與CCU端的連接電纜,通過測量發(fā)現(xiàn),CCU與CCD之間的同軸電纜有一條視頻信號線開路。而該視頻信號線繞在CCD與CCU的同軸電纜中,且同軸電纜又埋于C形臂通訊電纜內(nèi),難以獨立更換。仔細檢查C形臂通訊電纜外觀,發(fā)現(xiàn)該電纜與C形臂連接處因活動頻繁出現(xiàn)折痕,剖開此處,剖開同軸電纜,發(fā)現(xiàn)該視頻信號線在此處有折痕,剖開此信號線,發(fā)現(xiàn)斷點,將開路處焊接接上,如圖6、7所示。接好后進行曝光測試,發(fā)現(xiàn)監(jiān)視器上有影像顯示如圖8所示,C臂機可以正常工作。

        圖3 用手機記錄曝光過程

        圖4 測試CCD及后方設(shè)備是否正常

        圖5 記錄到輸出屏的影像

        圖6 剖開的C形臂通訊電纜

        圖7 焊接包好的C形臂通訊電纜

        圖8 CCD拍到的文字影像

        2.4 小結(jié)

        在對X射線機進行維修時,工程師應(yīng)保護好輻射防護,需要對影像增強輸出屏進行測試時,應(yīng)該通過相機、手機等視頻記錄工具進行圖像錄制,切記直視輸出屏,避免受到不必要的X線照射。

        3 故障3:其他功能正常,但C形臂無法升降

        3.1 故障現(xiàn)象

        在使用過程中C臂機曝光正常,圖像顯示正常,但C形臂部分無法升降。

        3.2 故障分析

        導(dǎo)致C臂機無法升降的原因可能有以下幾個。①控制面板的升降按鍵故障,但兩按鍵同時損壞幾率較低[7];②負責(zé)傳輸升降信號的排線插頭松動或者排線斷路,此故障容易出現(xiàn)在移動設(shè)備或者對設(shè)備進行維修后;③限位傳感器故障,但兩個限位傳感器都同時現(xiàn)故障的概率較低;③電機故障,當電機發(fā)生故障時,升降都無法完成,因此,要重點檢查電機;⑤Updown drive board(升降驅(qū)動板)故障,當該板發(fā)生故障時,無法驅(qū)動電機進行有效動作,因此,也要重點檢查此板。

        3.3 故障處理過程

        先考慮最容易發(fā)生該故障,且最容易檢查的第4項開始,拆開C形臂底座,找到拔出電機插頭,從插頭端量到電機繞組均為正常值,通過外部電源適配器給電機正反接入24V直流電,發(fā)現(xiàn)電機可以正常旋轉(zhuǎn),即:此時觀察到C形臂部分可隨電源正負極的變化而升降,證明電機完好。然后對第5項進行檢查,找到Updown drive board,電路如圖9所示,先測量供給升降板電源中的兩保險,未見異常,再測量J1,發(fā)現(xiàn)有24V交流電壓流入,證明電源供電正常。當測量到整流橋V1時發(fā)現(xiàn),整流橋有24V交流電輸入,但無直流電輸出,關(guān)機拆下Updown drive board,取下整流橋V1,用機械表測到該整流橋有被擊穿。檢查整流橋后方電路,無短路現(xiàn)象,更換整流橋后測試,C形臂部分恢復(fù)升降功能。

        3.4 小結(jié)

        當整流橋、功率管等器件老化、潮濕、短路或負載過大時,均有可能導(dǎo)致?lián)舸┈F(xiàn)象。本次故障為升降過程中C形臂頂?shù)绞中g(shù)床導(dǎo)致負載過大可能性較大,而南方氣溫較為潮濕,應(yīng)做好除濕工作。

        4 討論

        4.1 認真分析故障原因

        圖9 Updown drive board原理圖[8]

        OCE 850因通信故障導(dǎo)致設(shè)備無法開機現(xiàn)象并非個例,曾有文章[9]對該機啟動時出現(xiàn)通信故障進行過討論。在實際維修中,因板件損壞導(dǎo)致通信故障的情況較少發(fā)生,通信故障多因綜合電纜兩端接頭部分接觸不良導(dǎo)致。

        4.2 做好維修防護

        在醫(yī)療設(shè)備維護過程中,有受電擊傷害、生物學(xué)傷害、機械傷害、電離輻射以及化學(xué)傷害等風(fēng)險[10],因此,工程師在進行醫(yī)療設(shè)備維修、保養(yǎng)等工作時,因注意自身的安全防護[11]。在維修X線設(shè)備時應(yīng)按照電離輻射防護3大原則,做好時間防護、距離防護和屏蔽防護[12-13],保護自身安全。在遇到類似故障二的維修中,需要曝光產(chǎn)生X射線才能進行故障處理時,維修工程師應(yīng)當在屏蔽環(huán)境下進行曝光,防止附近醫(yī)護人員受輻射,同時工程師因并借助輔助工具進行圖像錄制,切記直視輸出屏,避免受到不必要的X線照射。

        4.3 逐級判斷、由易到難

        對于醫(yī)療機構(gòu)的工程師而言,日常維修多以基礎(chǔ)維修為主,板級維修較少,在遇到設(shè)備故障時,應(yīng)先從易到難考慮,逐級判斷,避免直奔電路板,費時費力,事倍功半。

        4.4 維修人員應(yīng)培養(yǎng)良好正確的維修思路

        當代醫(yī)療設(shè)備發(fā)展迅猛,種類繁多,更新?lián)Q代極快。但醫(yī)院設(shè)備維修人員缺乏專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn),設(shè)備維護力量有限[14],先進的醫(yī)療設(shè)備與落后的維修能力之間的矛盾愈來愈嚴重[15]。作為醫(yī)學(xué)工程師,想要把每一種設(shè)備電路、結(jié)構(gòu)、詳細原理都掌握得爐火純青很難。但只要我們懂得基本原理,培養(yǎng)良好和正確的維修思路,從大范圍入手,判斷問題所在,再逐一排查,縮小目標,絕大部分問題最終都會迎刃而解。遇到不懂的問題時,查看該設(shè)備維修手冊或咨詢廠家工程師會給問題的解決帶來巨大的幫助。在完成維修后,應(yīng)該進行記錄和總結(jié),分析發(fā)生故障原因,做好預(yù)防和檢修工作[3]。

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