DG3310 C型C臂X線機兩例故障維修分析

馬鞍山十七冶醫院 醫學工程科，安徽 馬鞍山 243000

引言

C臂機是集光、機、圖像處理技術為一體的移動式X線機[1]。近年來，C型臂X線機在骨科內固定、復位等定位術中的廣泛應用[2-3]，不僅減輕患者痛苦、縮短手術時間，而且還提高了治愈率和定位精準度[4]。由于該類設備便攜、操作方便、劑量小、分辨率高的優點[5]以及實時的優勢使其成為外科手術的必備設備，在外科診療手術中發揮重要作用[6-7]。

華東電子DG3310 C型C臂X線機采用意大利IMD原裝進口組合機頭和日本東芝原裝進口影像增強器，性價比較高，使用方便，圖像清洗，我院于2009年購置一臺DG3310 C型C臂X線機，使用10余年，仍能滿足常規骨科手術需求，在日常工作中發揮重要作用。近三年來，故障發生頻率開始增多，但設備維修成本一直較低，結合C臂機的放射防護與維修相關研究[8-12]，本文總結分析DG3310 C型C臂手中無圖像顯示和“燈絲板錯誤”兩例故障，期望能為同行排除此類設備故障提供參考。

1 DG3310 C型C臂X線機組成及透視工作原理

DG3310 C臂機主要由控制系統、X線組合機頭、影像增強器、攝像機、圖像處理系統、顯示器組成。C型臂X線機在進行透視時，通過操作屏設置合適KV和mA參數，踩下腳踏曝光，產生kV和mA控制信號，控制部分給高壓逆變發生器信號，產生高頻脈沖到高壓發生器，給X線球管產生X線，X線經人體照射給影像增強器產生光信號圖像，CCD把光信號圖像轉換成電信號，經圖像系統處理后在工作站上顯示清晰圖像[13]。

2 故障現象與分析

2.1 故障現象一

開機自檢正常，無報錯信息，但在手術過程中透視曝光顯示器無圖像。

2.1.1 故障分析

C型臂X線機圖像的產生主要是由控制電路、高壓逆變、X線球管、影像增強器、CCD和圖像處理系統組成。由于開機自檢及工作站顯示器均正常，說明C臂機主控電路無異常，在手術過程中曝光時無圖像顯示，結合陳基煒等[14]指出的三例典型圖像故障探討，產生此故障的可能原因有以下幾點：組合機頭（高壓、X線球管）及縮光器故障[15-16]；影像增強器或+24VDC小高壓板故障[17]；CCD或圖像處理故障[18]。

2.1.2 故障排除

按照以上故障分析進行逐步排除，首先設置曝光條件，踩下腳踏，觀察C臂機有無異常報錯信息，發現工作站控制臺上黃色曝光燈在腳踏踩下的時候保持常亮，初步判斷機器高壓曝光功能正常。通過觀察主逆變器工作室LED指示燈狀態，進一步確認曝光功能是否正常；開機后LD9和LD10綠燈常亮，踩下腳踏曝光后LD1、LD6、LD7、LD8黃燈順序點亮，見圖1～2顯示。

圖1 開機主逆變器指示燈

圖2 曝光狀態指示燈

由此判斷，C臂機曝光正常，能夠產生X射線，可以排除組合機頭（高壓及X線球管）故障；其次，打開組合機頭，觀察曝光時縮光器打開正常，排除縮光器故障；接著，推測可能是影像增強器或+24 VDC小高壓板存在問題，拆開影像增強器，萬用表測量小高壓板有+24 V DC，移除CCD攝像機，曝光時觀察影像增強器輸出屏明顯變亮（綠色熒光），有清晰圖像顯示，排除影像增強器和+24 VDC小高壓板故障；此時，基本可以將故障定位在CCD和圖像后處理部分，該CCD使用的是WATEC902H2型號的攝像機，工作電壓為+12 VDC，經萬用表測量輸入為+0.3 VDC，肯定不正確，進一步檢查此+12 VDC電壓，查看維修手冊電路圖發現供給CCD的電源板無+12 VDC輸出，見圖3。

圖3 攝像機電路圖

依次檢查B10橋堆AC輸入電壓正常，輸出正常，經測量穩壓塊MC7812T有輸入無輸出，發現電源板上MC7812T穩壓塊損壞，由此確定是由于CCD無法正常工作造成無圖像顯示，更換電源板上的MC7812T穩壓塊后，再次開機曝光顯示器出現清晰圖像，故障排除，C臂機恢復正常運行。

2.2 故障現象二

開機后，操作屏提示“燈絲板錯誤”，蜂鳴器有報警提示音，無法曝光。

2.2.1 故障分析

咨詢手術醫生，了解該故障為使用過程中突然出現此問題，問題出現后開關機數次故障依舊。燈絲板主要是給組合機頭球管燈絲焦點提供電壓的，超出正常范圍會提示“燈絲板錯誤”，易對組合機頭造成損壞，必須謹慎維修，該C臂機使用的是IMD組合機頭和高壓逆變器及燈絲板為一整套。產生此故障的主要原因有外圍給燈絲板的輸入電壓超范圍或無都會造成此故障；燈絲板故障；組合機頭故障。

2.2.2 故障排除

按照以上工作原理進行逐步排查，首先，通電觀察燈絲板指示燈工作狀態，發現LD3故障紅燈亮，LD2綠燈不亮，對照IMD燈絲板電路圖，檢測給燈絲板輸入電壓DC±15 V，DC+24 V，AC110 V是否正常。其次，根據電路圖，測量CP1的1和3腳AC110電壓，CP2插頭為±15 V輸入， CP4插頭的1和2腳電壓為DC+24 V，輸入均正常；CP5為控制電路輸入給燈絲板電壓，萬用表測量電壓在正常范圍內；CP6為燈絲板輸出給組合機頭電壓，經測量為0 V，說明燈絲板外圍電壓測量均正常，排除外圍給燈絲板的輸入電壓超范圍或無都會造成此故障。

接著推測，問題應該出現在燈絲板自身，檢查燈絲板電路，并對應Ld2綠燈不亮電路圖分析，見圖4。

圖4 X射線球管燈絲電流檢測電路圖

依據X射線球管燈絲電流檢測電路圖，依次檢查周邊電阻R74、光耦TLP504、三極管BC107、LM358等，發現IC10 LM358集成塊7角無電壓輸出，與其相連R73電阻沒有被燒壞，由此判斷LM358集成塊損壞造成故障，更換LM358集成塊后，通電開機正常，自檢蜂鳴器響聲正常，幾秒鐘后操作觸摸屏顯示出了正常操作界面，并無任何故障提示，用萬用表測量燈絲板CP6插頭燈絲電壓，測量小焦電壓約為AC28 V，大焦約為40 V，判斷燈絲板工作正常。同時，由于燈絲板壞，容易引起球管損壞，觀察組合機頭球管出線處有亮光，球管燈絲工作正常。設置合適的透視曝光條件，踩下腳踏曝光，C臂機工作正常，無故障提示，圖像顯示清晰，故障排除。

3 小結

隨著移動式C臂機技術的快速發展[19]，外科手術中C臂機的應用越來越廣泛，如何在術中確保機器的穩定至關重要。本文通過對華東電子DG3310 C型C臂X線機術中出現的兩例故障，咨詢操作醫生，結合產品說明書及圖紙，詳細分析可能產生的原因，由易到難，逐步排查，更換MC7812T穩壓管和 LM358集成塊后，C臂機工作正常，故障排除。不僅節約維修成本，而且第一時間保障臨床工作的正常開展，為醫工快速檢修此類C臂機提供方向，少走彎路。平時應該注意機器的保養維護和定期檢查，規范操作，善于總結維修經驗和教訓[14]。在實踐中不斷學習和掌握C臂機的工作原理、方法與檢修流程等，對于出現異常狀況時，有清晰的維修思路，結合維修手冊，才能夠在發生故障時進行快速維修處理，保障醫療工作的正常開展。