鐘遠東
廣州中醫藥大學順德醫院(佛山市順德區中醫院)設備科 (廣東佛山 528300)
雙能骨密度儀可測量全身各部位的骨量,具有精確度高、對人體危害較小、放射源穩定等優點。我院的骨密度儀為法國MEDILINK 公司生產的型號為osteocore3的雙能X 線骨密度儀,其結構較為復雜,屬于高端醫療設備。本文以該儀器為例,簡要介紹了骨密度儀的基本原理、結構性能及日常使用中遇到的4例常見故障(系統軟件故障、質量控制失敗、球管故障、采集卡故障),并分析了故障原因及處理辦法,現報道如下。
osteocore3雙能X 線骨密度儀的基本原理為當X 線穿透人體骨組織時,不同骨礦含量的組織對X 線的吸收量不同,再通過計算機將穿透骨組織的X 線強度轉換為骨礦含量數值。雙能X 線吸收技術是該儀器的核心技術,X 線球管經過吸收過濾產生高/低兩種能量的光子峰(一般為40 keV 和80 keV)[1],采用筆束式或扇形X 線束,通過全身掃描系統將信號傳輸至計算機處理,得出結果[2],該技術具有準確度高、精確度高、輻射劑量低、掃描時間短、調節穩定等優點,被廣泛應用于臨床,是目前公認的診斷骨質疏松的“金標準”[3]。
osteocore3雙能骨密度儀主要由X 線球管、準直器、X 線探測器、控制主機、測試系統、掃描床及計算機等部分組成。其中,X 線球管被包裹在1個真空管內,包含陰極(負電荷)與陽極(正電荷),可產生X 線,實際使用過程中,約99%的X 線球管的能量散發為熱能,只有約1%的能量轉變為X 線[4]。準直器可將散射的電子隔開,使X 線到達所測部位之前成為一道狹窄的扇形光束,限定電子輻射的范圍。X 線探測器的作用是將穿透患者的X 線光束轉化成電子信號記錄下來。控制主機及測試系統用于整機的控制,其中測試系統用于實現質量控制和校準功能,通過計算機控制自動完成。
2.1.1 故障現象
在掃描過程中,軟件osteocore 經常卡頓、閃退。
2.1.2 故障分析及處理
故障分析:軟件經常卡頓,初步判斷為電腦系統問題,與骨密度儀主機無關。
故障處理:打開電腦,發現電腦桌面有大量文件,且打開“系統配置實現程序”窗口進行檢查,發現有大量不明的可執行目錄,故判斷電腦可能已中病毒,病毒占用了過多的CPU 及內存,導致電腦運行緩慢,軟件卡頓;考慮到此電腦已經使用了近10年,故重新更換了1臺電腦主機,對新電腦安裝了Win7系統,并安裝了殺毒軟件,隨后將原主機電腦的程序拷貝至新電腦,放至相同盤符路徑;打開安裝好的軟件osteocore,運行預熱、質量控制,一切恢復正常,且運行速度較之前變快,故障排除。
2.2.1 故障現象
在開機進行儀器初始化時,報警“無法找到掃描儀”,儀器初始化失敗。
2.2.2 故障分析及處理
故障分析:造成該報警的原因可能為儀器連接掃描儀失敗或掃描儀自身故障。
故障處理:首先,更換連接外部計算機與內部計算機的通信網線,但故障依舊,因此,排除了網線故障導致連接失敗;經查找圖紙了解到,掃描儀先與掃描床下方的內部計算機連接,再通過網線連接外部計算機實現對采集數據的傳輸,進一步檢查發現,內部計算機的電源盒發生了故障,使計算機不能正常開啟,從而導致掃描儀連接失敗;拆開計算機,更換同型號的計算機電源盒,開機初始化通過,預熱通過,儀器恢復正常,故障排除。
2.3.1 故障現象
在儀器開機進入質量控制的過程中,掃描圖像模糊、質量較差,且BMD(bone mineral density,BMD)為0.990 g/cm2,遠低于正常值(1.035 g/cm2)。
2.3.2 故障分析及處理
故障分析:系統每隔24 h 需執行1次質量控制校準程序,即利用質量控制校準模塊替代骨骼和軟組織,通過計算機控制自動完成校準過程,以保障達到最佳的精確度,造成上述故障的原因可能為校準模塊被遮擋,或球管、探測器出現了異常。
故障處理:首先,觀察校準模塊時是否被物體遮擋,確認無遮擋后,重新校準,故障依舊;其次,檢查球管與探測器,發現球管下方有大量油,故初步判斷故障由球管漏油導致,經聯系,找到了1家專業生產X 線球管的廠家,經過抽真空、加油、更換密封圈后,重新裝上球管運行,執行質量控制校準程序,BMD 數值達到了1.035 g/cm2,儀器恢復正常,故障排除。
2.4.1 故障現象
在儀器開機初始化時,報警“1.22 檢測采集卡網絡命令失敗”,儀器初始化失敗,無法正常工作。
2.4.2 故障分析及處理
故障分析:根據報警信息可以判斷,問題出現在采集卡或采集卡連接部分。
故障排除:遵循由易到難的維修思路,考慮到插采集卡的內部計算機及其外圍連接排線一般不易發生故障,故初步考慮故障由采集卡異常導致;打開內部計算機,拔下采集卡,檢查發現,采集卡上L1貼片電感“1R0”損壞;更換同型號電感后,開機初始化通過,儀器恢復正常,故障排除。
雙能骨密度儀是一種高端的大型醫療設備,其結構復雜,較為精密。維修工程師在維修該儀器之前,只有儲備良好的理論基礎,了解骨密度儀的基本原理、結構性能、操作方法等,才能準確地發現問題、解決問題。除此之外,工程師平時應注意定期保養,注意保持機房環境的溫、濕度,保障儀器穩定運行以減少故障的發生。