數字減影血管造影機手柄故障的維修及改造

孫曉杰，綦俊輝，朱海鵬

青島大學醫學院附屬醫院 醫學工程科，山東 青島 266003

數字減影血管造影機手柄故障的維修及改造

孫曉杰，綦俊輝，朱海鵬

青島大學醫學院附屬醫院 醫學工程科，山東 青島 266003

GE公司生產的ADVANTX LCA機器，適用于對病人進行全身多個部位的血管造影檢查，以及介入治療，功能齊全，是一款成熟的數字減影血管造影機。本文結合該機在本院使用過程中遇到的手柄故障，介紹手柄的維修及改造經驗。

DSA；故障檢修；升級改造

0 前言

數字減影血管造影（Digital Subtraction Angiography，DSA）包括2部分：數字化X線成像（digital radiography，DR）和減影血管造影法[1]。

數字化X線成像原理：透過人體的X線在影像增強器（IITV）影屏上成像，用高分辨率的攝像管對IITV上的圖像進行序列掃描，再把所得到的連續視頻信號轉換為間斷的各自獨立的信息，就是把IITV上的圖像分成一定數量的小方塊，即像素。再經過模擬/數字轉換器將信息轉成數字，并按序列拍成字矩陣。這樣圖像就被像素化和數字化了。

數字矩陣可為256×256、512×512，或1024×1024。像素越高，圖像則越清晰。若將數字矩陣的數字經數字/模擬轉換器轉換成模擬圖像，并在影屏上顯示，這個圖像就是經過數字化處理的圖像。

減影血管造影法有以下幾種，時間減影（temporal subtraction method）、能量減影和混合減影[2]等。目前較為常用的減影法為時間減影法，其原理是，利用高壓注射器，經導管快速注入有機碘水造影劑。造影劑達到欲查血管之前，血管內造影劑濃度達到高峰和造影劑被廓清這段時間內，使檢查部位連續成像，最終得到圖像若干幀。在這系列圖像中，取血管內不含造影劑的圖像和含造影劑最多的圖像各1幀，用這2幀圖像的數字矩陣經計算機進行數字減影處理，使2個數字矩陣中代表骨骼及軟組織的數字被抵消，代表血管的數字不被抵消。這樣，這個經過計算機減影處理的數字矩陣經過數字 / 模擬轉換器轉換為圖像，是沒有骨骼和軟組織的影像。這2幀圖像稱為減影對，因在不同時間所得，故稱為時間減影法。

我院分別于2001，2003年引進了2臺美國GE公司生產的DSA（LC+/LCA）機器。該機器具有圖像空間分辨率高、視野大小適中、清晰度高、功能齊全等優點[3]，對我院介入手術及治療的開展起到了很重要的作用。

在本院DSA使用將近8年的時間里，我們積累了一定的使用和維修經驗，其中關于Advantx LC+/LCA Smarthandle手柄的維修及改造就是一個很典型的例子。

因使用頻繁，我院Smarthandle的手柄平均使用壽命大約1年，故障率較高，更換手柄價格不菲，而且在聯系購買的過程中會耽誤手術的正常進行，所以我們試圖尋找比較簡便易行的辦法來對手柄進行維修。我們發現Smarthandle手柄多是開關部分損壞，此處結構相對簡單，因此我們決定對其進行改造。

1 Smarthandle手柄的作用和基本結構

Smarthandle手柄的作用：主要控制床面、影像增強器的升降以及C臂、L臂、Pivot臂的運動。

控制過程：在控制某向動作時，首先按下使能信號開關，激活此項功能，然后向相應方向推送控制桿給出運動方向，該方向信號是由霍爾元件接收并轉換為相應電信號，進而來控制機架、床面或影像增強器的運動。

Smarthandle手柄的結構：包括底座，使能信號開關、方向控制鍵/桿、控 制電路板、開關套、以及其他細微結構等。

由于使用Smarthandle手柄控制的床面升降、影像增強器升降功能使用頻繁，故其使能信號開關處故障率較高，于是我們考慮制作一個手柄開關的替代品，把它安裝到方向控制桿頂端的位置上，使其替代原手柄的正常功能。

2 具體改造方法

首先，我們取GE公司產正常狀態的床面升降功能使能信號開關1個，按下此開關使其閉合，測量節點間阻值，大約為3.5～4.0Ω。

手柄底座頂端的形狀，見圖1。其中，淺色部分長：17mm；寬：12mm，中心圓孔為穿線孔。此底座可用于安裝改造電路板。

圖1手柄底座頂端形狀圖

將單面敷銅板進行切割成，形狀見圖2。再用腐蝕材料把我們所需要的電路在敷銅板上腐蝕出來，見圖3。然后，在節點1、2、3、4上分別焊接微動開關的4個腳，焊接后電路板側視圖，見圖4。其中，深色部分為敷銅板，淺色部分為微動開關。按壓微動開關，5，6兩節點導通，實測5，6兩節點間阻值約為0.1～0.5Ω。與原開關相比阻值偏低，考慮到該信號為開關信號，可以正常使用。將改造好的電路板安裝到底座上，并將連線分別接到5，6節點上，安裝好后的開關按鈕高出底座約2mm，底座側視圖，見圖5。無菌敷料鋪設及其他手術過程并不會導致該開關意外閉合。最后套上開關套，將手柄安裝到DSA機上，經試驗，可正常使用。

改造后的手柄使用壽命約為3～10個月，比原裝開關短一些，但是大大削減了費用，改造成本不超過1元錢，而且過程簡便，可在較短時間內完成改造，不僅節約了醫院成本，而且縮短了維修時間，提高了DAS機器的經濟效益和運轉效率。

圖2 單面敷銅板切割示意圖

3 電路在敷銅板上腐蝕圖

圖4 焊接后電路板側視圖

圖5底座側

3 小結

在設備的日常使用和維修過程中，要多注意觀察，并總結經驗，面對問題，要活躍思維，大膽創新，勇敢嘗試。在不斷的探索當中，我們就能找到解決問題的簡便、可靠、低成本、高效率的方法。

[1] 徐新春.GE DSA數字血管減影系統故障及維修[J].醫療裝備,2003,16(4):46.

[2] 張秀梅,李福星.DSA成像原理及影像質量控制[J].數理醫藥學雜志,2007,20(4):546-547.

[3] 肖榜喜,黃楚綿,鐘燕青,等.DSA技術的新發展[J].現代醫用影像學,2005,14(3):133-134.

[4] 齊現英,張明海,韓豐談,等.數字減影血管造影設備床旁操作盒的改進設計[J].生物醫學工程學雜志,2009,(6):1211-1213.

[5] 范曉東.數字化X線成像的原理及技術分析[J].中國實用醫藥,2009,(31):233-235.

[6] 李濤,錢惠華.東芝CAS-8000v DSA故障維修三例[J].醫療裝備,2008,(1):61-62.

[7] 楊利鵬.西門子BICOR DSA故障三例[J].中國醫療設備,2010,(5): 1 1 1-1 1 2.

Troubleshooting and Upgrading For Smarthandle of DSA Device

SUN Xiao-jie, QI Jun-hui, ZHU Hai-peng
Medical Engineering Department, The Aff liated Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao, Shandong 266003, China

TH785

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.06.050

1674-1633(2012)06-0135-02

2011-07-18

作者郵箱：bernice_renata@yahoo.cn