數字平板DSA的工作原理和開機后設備報錯故障的分析及維修心得

顧軍民

寧波市醫療中心李惠利東部醫院 設備科，浙江 寧波 315000

引言

數字減影血管成像系統（Digital Subtraction Angiography System，DSA）是集平板探測器和X線成像系統為一體的、兼顧心臟造影和外周血管檢查的新型數字平板減影機。某院飛利浦AlluraXPerFD20的數字平板DSA（簡稱飛利浦數字平板DSA）設備由該院的設備科負責進行日常的維護保養和故障排查及維修。本文結合飛利浦數字平板DSA的工作原理、對該設備開機后出現報錯信息的現象進行故障分析，探討和總結設備科對該類故障排查和維修的實踐經驗。

1 飛利浦數字平板DSA的工作原理

飛利浦數字平板DSA是可同時應用于外周血管和心臟功能監測的平板探測器介入X線成像系統[1-2]。它集血管成像、圖像采集為一體，具有透視、電影拍片、減影、三維旋轉等功能，并應用了實時3D的新型技術。其采用的懸吊式機架設計和30 cm×40 cm的長方形平板探測器，使其具備可旋轉采集的功能。其核心部件平板探測器采用了非晶硅和CSI閃爍器，最大采集速度可到30幅/s。圖1為飛利浦數字平板DSA的系統組成。

圖1 飛利浦數字平板DSA系統組成

2 開機后設備出現報錯頁面提示的故障分析和維修

2.1 故障現象

將飛利浦數字平板DSA正常開機后，隨后進入的操作界面即顯示異常報錯信息：“WARNING：Stand movements partly available（檢查床部分運動功能故障）”，設備不能正常曝光。對該設備機器經再次開機或多次重啟之后，如上的報錯提示頁面不再出現，之后的機器運行均為正常使用界面及工作狀態。偶爾在設備工作過程中可能發生1～2次短暫死機現象，但不影響接下來的正常臨床操作使用，頁面也不出現任何報錯提示或錯誤顯示的信息。

2.2 故障分析

設備可以正常開機，當出現“WARNING：Stand movements partly available”報錯信息時，按鍵“Float table top” 是 有 效 的， 但GEO module上“Move stand longitudinal”按鍵是無效的狀態，即床體的縱向活動功能失效（床體前后、左右及傾斜、升降功能），提示縱向電機編碼器錯誤。參照該設備產品說明書中對設備基本構件的圖示說明，結合設備科以往對數字減影機等影像學設備的維修和保養經驗，先從設備的床體電源、電源開關（Geometry Power）、信號線路、控制面板單元（Control Unit）等逐一排查。本次維修中打開診斷軟件進行測試和設備自檢后，測試結果顯示：繼電器K1在自檢過程中R1兩端的電壓下降在30～55 V并可保持在55 V，提示K1能再次吸合和自動鎖住，繼電器K1并無故障，表明設備前端SAP及SAP1等故障基本可以排除。故在接下來的硬件排查中，設備科根據設備的電路圖逐一排查故障，飛利浦數字平板DSA機架控制模塊，見圖2。

圖2 飛利浦數字平板DSA機架控制模塊

因設備開機后報錯信息提示縱向電機編碼器錯誤，故將萬用電表接到SAS（設備控制床縱向運動控制板），通過反復開機來觀察縱向編碼器兩端電壓變化及運動狀態，其測試結果顯示縱向編碼器轉動幅度很小、幾乎沒有轉動，導致擴展通訊板無法檢測到電壓的變化，設備自檢不能通過，所以顯示為檢查床運動功能故障的報錯信息。電機問題是造成編碼器故障的常見原因[6]。本次故障排查中發現，用手動方式正向和反向轉動編碼器進行測試開機后，頁面報錯的故障仍有顯示，據此排除了電機故障。供電問題是最基本也是常見的引起設備故障的原因[7]。本次故障排查中逐一排除了設備外在環境、主電源及探頭的故障；開機操作正常、圖像沒有缺失，也提示控制板無故障，遂開始排查工作電路板有無故障。最終發現，一個電源開關存在故障，而造成了電源功率不足、發射的電壓不足以支持設備正常開機后的運轉，故開機伊始出現了錯誤信息的警告頁面及其后偶發的短暫設備死機的現象。本次排查中，一個電源開關外罩打開后發現其內有一個工作電路板有發黃、燒焦的痕跡。經外接220 V交流電源測試發現通電后該開關電源有明顯的高頻振蕩音，且輸出電壓波動在正常24 V電壓值之下。據此分析，機器的故障應該是因這一電源開關的故障造成的，電源功率不足以支持設備正常開機運轉所需的電壓故而出現開機伊始的錯誤信息警告頁面及其后偶發的短暫設備死機的現象。

2.3 故障維修

更換有故障的電源開關后，如上設備故障得以解除，再未出現。

3 討論

一般設備科對大型醫療設備進行故障分析和維修時，首先是排查有無常見的簡單故障，再深入分析其他可能的包括設備的硬件和軟件上的可能故障。常見的簡單故障，比如：設備外觀、電源、電纜電線等是否正常，有無被鼠咬、老化斷裂、被水淹/浸泡等現象？是否被灰塵、雜物覆蓋？又如：設備溫度、濕度方面，設備所處環境（機房）的條件是否合理？設備的平板探測器溫度、濕度是否正常？設備周邊是否擺放雜物、設備是否被覆蓋而不利于散熱？因為過高或過低的環境溫度均可能影響到設備的正常開關機及運轉，不利于DSA設備平板和球管周圍電容式傳感器電容及時隨溫度應變而起到保護設備安全運行的作用。在快速排除了明顯的故障及設備的外在隱患之后，按照“先軟件、后硬件”的原則逐一排查設備軟、硬件方面有無問題[3-5]。硬件問題，比如：風扇，油泵，各電路板、球管,飛利浦數字平板DSA的平板探測器是否運行正常；其恒溫系統液體箱部件有無異常（恒溫液的液體量是不是在正常范圍）。軟件方面，比如：參數設置顯示器、影像后處理、登記顯示器[6]等運行情況是否正常，有無參數設置[7]、圖像采集[8]、存儲空間不足[9]等方面的問題。通過有序排查，多數情況下均可快速找到設備故障所在，從而對其施行合理維修和保養處置，保障設備具有良好的工作狀態、很快投入臨床使用，以將對臨床診療的不利影響降至最低。

4 對飛利浦數字平板DSA故障排查和維修的實踐心得

筆者總結，本次對飛利浦數字平板DSA故障排查和故障維修的實踐心得：一是，對這類故障排查和維修時首先參照設備自帶的產品說明書和技術手冊，看是否為常見的設備故障。參照設備供應商給出的故障分析和故障排除的建議，可以快速進行故障的排除和處置[10]。二是，可以利用系統自帶的診斷程序對檢查床有無故障等進行診斷測試。測試程序的運行結果中會給出錯誤代碼的詳細信息及可能故障節點的判斷[11-12]。三是，借鑒設備科對其他影像學設備的故障排查和維修的經驗，觸類旁通；翻閱產品技術手冊和維修手冊中的產品構造和電路示意圖，根據電路圖確定好排查的思路和排查的順序，建議首先排查外圍故障原因，如接觸不良、電源線路等問題。

綜上，針對飛利浦數字平板DSA設備在日常使用中出現的開機后頁面報錯的故障，建議設備科結合機器的工作原理、按照說明書的指導從設備的外部到內部、從軟件到硬件進行逐一地排查和分析，即可最終確定故障所在。