DG3310 C型C臂X线机两例故障维修分析
引言
C臂机是集光、机、图像处理技术为一体的移动式X线机[1]。近年来，C型臂X线机在骨科内固定、复位等定位术中的广泛应用[2-3]，不仅减轻患者痛苦、缩短手术时间，而且还提高了治愈率和定位精准度[4]。由于该类设备便携、操作方便、剂量小、分辨率高的优点[5]以及实时的优势使其成为外科手术的必备设备，在外科诊疗手术中发挥重要作用[6-7]。
华东电子DG3310 C型C臂X线机采用意大利IMD原装进口组合机头和日本东芝原装进口影像增强器，性价比较高，使用方便，图像清洗，我院于2009年购置一台DG3310 C型C臂X线机，使用10余年，仍能满足常规骨科手术需求，在日常工作中发挥重要作用。近三年来，故障发生频率开始增多，但设备维修成本一直较低，结合C臂机的放射防护与维修相关研究[8-12]，本文总结分析DG3310 C型C臂手中无图像显示和“灯丝板错误”两例故障，期望能为同行排除此类设备故障提供参考。
1 DG3310 C型C臂X线机组成及透视工作原理
DG3310 C臂机主要由控制系统、X线组合机头、影像增强器、摄像机、图像处理系统、显示器组成。C型臂X线机在进行透视时，通过操作屏设置合适KV和mA参数，踩下脚踏曝光，产生kV和mA控制信号，控制部分给高压逆变发生器信号，产生高频脉冲到高压发生器，给X线球管产生X线，X线经人体照射给影像增强器产生光信号图像，CCD把光信号图像转换成电信号，经图像系统处理后在工作站上显示清晰图像[13]。
2 故障现象与分析
2.1 故障现象一
开机自检正常，无报错信息，但在手术过程中透视曝光显示器无图像。
2.1.1 故障分析
C型臂X线机图像的产生主要是由控制电路、高压逆变、X线球管、影像增强器、CCD和图像处理系统组成。由于开机自检及工作站显示器均正常，说明C臂机主控电路无异常，在手术过程中曝光时无图像显示，结合陈基炜等[14]指出的三例典型图像故障探讨，产生此故障的可能原因有以下几点：组合机头（高压、X线球管）及缩光器故障[15-16]；影像增强器或+24VDC小高压板故障[17]；CCD或图像处理故障[18]。
2.1.2 故障排除
按照以上故障分析进行逐步排除，首先设置曝光条件，踩下脚踏，观察C臂机有无异常报错信息，发现工作站控制台上黄色曝光灯在脚踏踩下的时候保持常亮，初步判断机器高压曝光功能正常。通过观察主逆变器工作室LED指示灯状态，进一步确认曝光功能是否正常；开机后LD9和LD10绿灯常亮，踩下脚踏曝光后LD1、LD6、LD7、LD8黄灯顺序点亮，见图1～2显示。
图1 开机主逆变器指示灯
图2 曝光状态指示灯
由此判断，C臂机曝光正常，能够产生X射线，可以排除组合机头（高压及X线球管）故障；其次，打开组合机头，观察曝光时缩光器打开正常，排除缩光器故障；接着，推测可能是影像增强器或+24 VDC小高压板存在问题，拆开影像增强器，万用表测量小高压板有+24 V DC，移除CCD摄像机，曝光时观察影像增强器输出屏明显变亮（绿色荧光），有清晰图像显示，排除影像增强器和+24 VDC小高压板故障；此时，基本可以将故障定位在CCD和图像后处理部分，该CCD使用的是WATEC902H2型号的摄像机，工作电压为+12 VDC，经万用表测量输入为+0.3 VDC，肯定不正确，进一步检查此+12 VDC电压，查看维修手册电路图发现供给CCD的电源板无+12 VDC输出，见图3。
图3 摄像机电路图
依次检查B10桥堆AC输入电压正常，输出正常，经测量稳压块MC7812T有输入无输出，发现电源板上MC7812T稳压块损坏，由此确定是由于CCD无法正常工作造成无图像显示，更换电源板上的MC7812T稳压块后，再次开机曝光显示器出现清晰图像，故障排除，C臂机恢复正常运行。
2.2 故障现象二
开机后，操作屏提示“灯丝板错误”，蜂鸣器有报警提示音，无法曝光。
2.2.1 故障分析
咨询手术医生，了解该故障为使用过程中突然出现此问题，问题出现后开关机数次故障依旧。灯丝板主要是给组合机头球管灯丝焦点提供电压的，超出正常范围会提示“灯丝板错误”，易对组合机头造成损坏，必须谨慎维修，该C臂机使用的是IMD组合机头和高压逆变器及灯丝板为一整套。产生此故障的主要原因有外围给灯丝板的输入电压超范围或无都会造成此故障；灯丝板故障；组合机头故障。
2.2.2 故障排除
按照以上工作原理进行逐步排查，首先，通电观察灯丝板指示灯工作状态，发现LD3故障红灯亮，LD2绿灯不亮，对照IMD灯丝板电路图，检测给灯丝板输入电压DC±15 V，DC+24 V，AC110 V是否正常。其次，根据电路图，测量CP1的1和3脚AC110电压，CP2插头为±15 V输入， CP4插头的1和2脚电压为DC+24 V，输入均正常；CP5为控制电路输入给灯丝板电压，万用表测量电压在正常范围内；CP6为灯丝板输出给组合机头电压，经测量为0 V，说明灯丝板外围电压测量均正常，排除外围给灯丝板的输入电压超范围或无都会造成此故障。
接着推测，问题应该出现在灯丝板自身，检查灯丝板电路，并对应Ld2绿灯不亮电路图分析，见图4。
图4 X射线球管灯丝电流检测电路图
依据X射线球管灯丝电流检测电路图，依次检查周边电阻R74、光耦TLP504、三极管BC107、LM358等，发现IC10 LM358集成块7角无电压输出，与其相连R73电阻没有被烧坏，由此判断LM358集成块损坏造成故障，更换LM358集成块后，通电开机正常，自检蜂鸣器响声正常，几秒钟后操作触摸屏显示出了正常操作界面，并无任何故障提示，用万用表测量灯丝板CP6插头灯丝电压，测量小焦电压约为AC28 V，大焦约为40 V，判断灯丝板工作正常。同时，由于灯丝板坏，容易引起球管损坏，观察组合机头球管出线处有亮光，球管灯丝工作正常。设置合适的透视曝光条件，踩下脚踏曝光，C臂机工作正常，无故障提示，图像显示清晰，故障排除。
3 小结
随着移动式C臂机技术的快速发展[19]，外科手术中C臂机的应用越来越广泛，如何在术中确保机器的稳定至关重要。本文通过对华东电子DG3310 C型C臂X线机术中出现的两例故障，咨询操作医生，结合产品说明书及图纸，详细分析可能产生的原因，由易到难，逐步排查，更换MC7812T稳压管和 LM358集成块后，C臂机工作正常，故障排除。不仅节约维修成本，而且第一时间保障临床工作的正常开展，为医工快速检修此类C臂机提供方向，少走弯路。平时应该注意机器的保养维护和定期检查，规范操作，善于总结维修经验和教训[14]。在实践中不断学习和掌握C臂机的工作原理、方法与检修流程等，对于出现异常状况时，有清晰的维修思路，结合维修手册，才能够在发生故障时进行快速维修处理，保障医疗工作的正常开展。
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Analysis of Two Cases of Maintenance of DG3310 C C-arm X-ray Machine