数字化X射线摄影成像系统锐珂DRX-Evolution常见故障维修引言锐珂DRX-Evolution是锐珂医疗开发的一套数字化X射线摄影成像系统,是一款拥有高度自动化、可自由组合的精密X射线设备[1],其独特设计的多功能立式摄影架,可实现多角度、多方向运动,结合悬吊球管装置实现患者的全身所有部位的摄影需求。大大提高了工作效率和患者的舒适度。DR是医学影像科重要的检查设备,其正常运转对于医院来说至关重要,DR故障的发生对于医院正常诊疗任务的完成会产生较为关键的影响[2],因此要求临床工程师有过硬的专业理论知识和丰富的实践经验,出现问题后反应迅速、维修及时,有效保障临床医疗的正常运转。现将近几年对锐珂DRX-Evolution的维修维护情况分类总结,故障类型大体分为三大类:硬件故障、软件故障、通讯问题。本文分别对不同的故障进行分类[3]举例说明,并且介绍维修维护过程,供同行参考。 1 锐珂DRX-Evolution的硬件故障硬件故障中大多是有硬件损坏导致的设备故障,还有些故障为硬件未损坏,由接触不良引起。有些故障是由短路引起的,常常烧坏部分配件[4],举例说明。 1.1 故障一1.1.1 故障现象 只要设备彻底关机再开机后,进入曝光界面会提示无效SID,机器不能曝光。 1.1.2 故障分析 机器不能曝光,先提示胶片距离有问题,故不考虑高压故障,先解决前端问题。考虑是OTC、床还是胸片架的问题导致Room校准数据出错,所以先做Room校准。完成校准后,逐一对床、胸片架和OTC分别断电。在对OTC断电再开OTC后又出现同样问题,由此判断是OTC的Room校准数据出现了问题。 1.1.3 故障排除过程 OTC 的位置关系有XYZ、A 角、B 角,出现问题后球管对准胸片架显示无效SID,球管对准床面发现可以曝光,但是对床的高度显示不正确,确定问题是出在OTC的Z轴上。维修时开始没有利用OTC 屏幕上的诊断工具,导致耗时较长,考虑彻底断电后出现问题认为是Room校准数据储丢失。因此更换了SBC和TMC,结果问题依旧。后来开始利用OTC屏幕上的诊断工具。正常时(如图1所示),红框中的数值应该是一样的,出现故障时(如图2所示),红框中的数值不一致。 问题应该就是Z轴的POT和ENCODE。由于DRXEvolution的定位是POT和ENCODE相结合的,在DRX-Evolution的定位中POT的作用是开机后设备会去读POT的值来确定设备的当前位置,ENCODE的作用是在设备运动中跟踪运动轨迹。该设备是彻底关机后再开机,Z轴的位置就出现偏差,所以这个问题就是每次设备开机读POT的值不一样导致Z轴数据出现偏差,最后更换POT后问题解决。这个是典型的由配件损坏引起的硬件故障。 图1 正常时的诊断工具的显示数值一致 图2 出现故障时的诊断工具的显示数值不同 1.2 故障二1.2.1 故障现象 机器曝光过程中,偶尔报错14100012(高压发生器低mA错误),14100075(Invert2故障),14100074(Invert1故障),无规律可循。在间隔病人操作时,报错几率增加,曝光剂量降低,EXPOSE Index(曝光指数)只有500,正常值应该为1600~2000。做球管预热时,持续按Prep/Expose,连续曝光报错较少,但也会出现。 1.2.2 故障分析 机器高压部分报错,出现这种故障提示时首先常规考虑高压部件,其次需检查触发高压的相关控制电路[5]。 1.2.3 故障排除过程 在现场常规检查高压电缆接头,无打火现象。重新加硅脂进行绝缘处理,仍然偶尔报错同前。考虑到 14100075、14100074都会出现,可以排除Invert出问题的可能性。用示波器监控KV、MA feedback的TP8、TP7测试点,当报错时,KV、MA只有400 mV。更换了球管测试Auto tube CAL(做自动球管校准),机器正常。用了一段时间后又开始报同样的错误。连接Control BD,Invert BD cable,监控检查5、12、15 V均正常。DC-BUS 实测538 V,正常。问题出现几率随机性很大,考虑有接触不良的情况。首先检查TANK是否打火。新Tank没有油量检查的孔,只有一个气孔。关闭机器,从气孔用10 cm的探丝都没检测到油面,由此判断气孔不是正确的测试点。重新检测DC-BUS 538 V,在检查INVERT时,发现高压初级反馈线圈J6的一端异样。此线正常情况下,用万用表欧姆档检测应该是完全导通的,测量时有时导通,有时不通。怀疑接触不良,碰触接线端子时发现已经完全松动。拆下此端线,始终报错14100012。用大剂量100 kV,500 mA曝光,同样的故障报错问题出现了。重新可靠安装J6插头(如图3所示),曝光正常,重新复原DR。 图3 高压逆变器电路板 1.3 故障三1.3.1 故障现象 锐珂DRX-Evolution机器充电时,机器的右侧冒烟。 1.3.2 故障分析 机器出现短路烧毁部件的故障,要先找到短路部件。为了避免再次烧毁部件,一般用排除法进行维修,先去掉负载,再一部分一部分的加载。再查找分析相关电路[6]。 1.3.3 故障排除过程 打开侧盖,发现MAD板上CR15、CR16、F1、F3全部烧毁。测量两侧轮子,及立柱马达的电阻均为几欧姆,属于正常范围。因为保险管F1、F3 都烧毁。订两个好的保险管F1、F3,为了避免再次烧毁电路板,将MAD板上的线全部拔掉。上电后,一根一根插上,通过排除法来确认哪个部件有问题(即插到哪个线,F1、F3马上烧毁)。当插到J4时,F1、F3 烧毁,故可判断连J4的COLUMN马达有问题。测量COLUMN马达电阻是几欧,测量结果正常。再分别测量马达的一红一黑两根电源线对地的阻值,发现都对地短路。更换新的立柱马达后,工作正常。由此得出结论判断马达好坏,除了电阻需测量不能几百几千欧外,还需马达的两根线都不能对地短路,这个问题容易忽略需注意[7]。 2 锐珂DRX-Evolution的软件故障锐珂DRX-Evolution设备属于数字化医疗设备,应用的软件较多。软件出现各种问题,也会导致设备停机[8]。一般维修时按照“先软件、后硬件”的原则逐一排查设备软、硬件方面有无问题[9]。软件的故障有些是由硬件损坏引起,有些是设置及网络的问题,举例说明。 2.1 故障一2.1.1 故障现象 锐珂DRX-Evolution工作时偶尔蓝屏,触摸屏无法触摸。 2.1.2 故障分析 机器出现蓝屏,归类于软件故障。计算机蓝屏的原因多种多样,需要通过排查硬件、软件因素逐步分析解决[10]。这次维修先重新安装一遍软件,再检查相关的硬件。 2.1.3 故障排除过程 首先需要把DRX-Evolution的系统软件进行重装。设备应用的软件系统版本是5.3.409.3,首先备份所有参数。用U盘引导安装5.3.409.0的系统软件,安装相关补丁软件。恢复所有参数,导回应用参数(资料夹映射一个选项里包含所有的应用参数),修改之前记下的访问点密码,添加平板。因触摸屏无法使用,重装完成系统也不能工作,故初步判断显示器USB口有问题。用软件扫描检测硬盘、内存都正常。重新插拔所有板卡,晃动显示器USB口时有时会出现蓝屏,由此判断显示器有问题。订购显示器。换上新的显示器一切正常,试用旧的显示器提示为未知的设备,无法正常工作 ,由此判断旧的显示器损坏。这是一例由硬件问题引起的软件故障。 2.2 故障二2.2.1 故障现象 一台电动双板双工作位的DRX-Evolution设备,开机后发现视野灯和红色激光都不亮但能曝光。现场维修过程中发现时好时坏。 2.2.2 故障分析 指示灯故障较多,存在时好时坏现象。需要每个故障灯指示的地方进行排除。要注意有时是控制线路问题,有时是软件问题[11],需要逐步排查。 2.2.3 故障排除过程 检测Collimator显示正常,Collimator通讯正常。检查前级的TDU的380 V正常,Collimator输入电压24 V正常。完全拆开Collimator,检查所有连线。拆下束光器相关驱动电路板ASR001和ASR002,检查板子上的焊点也没问题。进控制台的Service里的Collimator诊断,进行指示灯控制测试,测试结果不亮但红色激光控制测试正常。检查Collimator手动和自动切换正常。按视野灯按键后测量LED指示灯两端的电压为0 V,且散热风扇不转。说明前级未送过电来。检查LED灯的延时电路没有输入电压,考虑是否延时板ASR001或 ASR002不稳定。更换以上配件后设备故障依旧,束光器相关的硬件的故障都排除了。只能考虑软件的原因了。升级Collimator的软件版本到3.07。故障现象彻底消失。说明束光器的软件的版本有问题,导致指示灯显示不正常,时好时坏。这一例故障开始看上去很像硬件故障,最终硬件都排除了发现还是软件的问题。这是典型的由软件版本问题导致的设备故障。 3 锐珂DRX-Evolution的通讯故障DR机器中有硬件及软件,通讯故障和两方面都有关系。有些通讯故障由硬件损坏引起,有些是由于软件的原因而导致通讯故障,举例说明。 3.1 故障一3.1.1 故障现象 开机进入锐珂软件后机器报错14101033,PC无法连接发生器。 3.1.2 故障分析 机器开机后无法连接发生器,首先考虑是通讯方面出现问题,需检查通讯相关问题。同时注意检查有无硬件及软件的损坏。 3.1.3 故障排除过程 查找技术手册14101033报错为发生器主控板电池故障。更换电池后未解决;检测发生器主控板正常;考虑是否有软件引起的,重新安装软件并更新补丁,未能解决;根据技术手册提示,PC和发生器之间有CIB板作为通讯接口,故更换CIB板,但故障依旧未能解决;检查所有PC和发生器之间的接线,都是好的。点击小屏上的CIB诊断,发现发生器24 V电压没有。查找电路图及手册,这个24 V由发生器的LOGICAL板来提供。故测试逻辑板的输出电压,发现加负载后就降为18 V。逻辑板的输出给主控板和灯丝板,主控板已经检测是正常的,故订逻辑板来更换后,开机一切正常。这是由硬件问题引起的通讯故障。 3.2 故障二3.2.1 故障现象 机器开机后进不了正常工作界面,报错的错误代码为14101033。 3.2.2 故障分析 机器开机进不了软件,多数是软件问题,有时会是通讯问题,极少数是硬件问题,需要逐个进行排查。 3.2.3 故障排除过程 按照维修时从易到难的原则。首先检查CIB板上的接线,全部重新连接后故障依旧;更换新的CIB板,故障依旧;重装软件,故障依旧。进入机器CIB诊断界面,发现发生器的电源部分电压12、24 V都没有(正常情况下应该是有的)。问题在发生器里面,打开发生器,找到主控板。开机,检查发现所有板上的状态灯都不亮。怀疑发生器没电,由于发生器的电是由机器电池提供的。检查电池正常,检查电池组到发生器的电源线,发现线的插头里有个针头松动。紧固后,重新插上,开机,进入软件一切正常。 添加平板后,准备做个曝光。按下手闸一档,二档,机器不工作,球管旋转阳极不转。开始时重新装过软件,先检查发生器设置,进入GENWARE软件,把发生器的配置和手册及培训资料做了一一对比,发现在GENERATOR LIMIT菜单里的ROTOR BOOST TIME(如图4所示)变为了900,培训手册的正常值标注的为1700。很明显与机器的手册里面的数值不一致。按照手册规定将这个数值改成1700。保存退出后重新启动,再进行曝光试验,机器恢复正常使用。 由此总结在重新安装软件或更换GCB板后,需将发生器配置和手册上对比一遍。一般情况下不会出错,但不排除个案,像这次维修中,可能就是光盘安装出错了从而导致通讯错误。 图4 高压发生器参数设置 4 讨论与总结(1)对于设备的硬件故障,短路与断路维修方法不同。 (2)出现故障时查看LOG日志也非常重要,往往有些故障现象与故障电路部分没有关联。 (3)重装设备软件前,机器的各项参数要保存好。 总之,维修之前,应掌握设备的构造及其工作原理[12],工作中及时总结故障经验,提高自身的技术水平,才可能在设备故障时快速定位并解决故障,节省维修成本,提高设备开机率,进而提高经济效益和社会效益[13]。 [1]许光凯,陈光恒.锐珂DRX-Evolution DR系统故障检修及应对方法[J].医疗装备,2019,32(9):138. 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