西門子Artis Q floor 數字減影血管造影系統球管故障的檢修

鄧其輝

西南醫科大學附屬中醫醫院設備保障部 （四川瀘州 646000）

自20 世紀末平板探測器研制成功到2000 年GE 公司（通用公司）推出第1 臺平板全數字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）系統以來，各國相繼出現了平板DSA 系統，其快速發展提升了動態成像的質量和水平[1]。近年來，平板DSA 系統的發展越來越快。我院于2019 年11 月引進了1 臺西門子Artis Q floor 落地式平板全DSA 系統。其裝載的GIGALIX 125/30/40/90-G X 線管為西門子醫療最為先進的球管之一，熱容量高達7 300 kHU，且屬于DSA 系統組成中最為貴重的部件之一。但是，設備使用過程中的球管故障不可避免，因此，做好對DSA 系統球管的日常維護、保養和維修工作非常重要[2]。本文分享了處理西門子Artis Q floor 落地式平板全DSA 系統球管打火報錯故障的過程，以供同行參考。

1 故障現象

設備使用過程中突發報錯“XRAY aborted:Less than 5% of requested dose applied”，即“X 線中止：應用的劑量低于要求劑量的5%”，且圖像質量極差，無法完成最基本的造影檢查。

2 故障檢修

經多次重啟，故障依舊。

2.1 查閱系統日志

查閱系統日志AX_PUD_20502:Warn_5016_SCAN_Warning information from the generator exposure controller,Warnings occurred during exposure,e.g.tube arcing，提示“球管打火”故障，球管曝光42 445 s（Tube Load Units）。

2.2 檢查

檢查高壓柜的D600-G Spare part E3 X 線機信號傳輸板（簡稱D600-G 板）指示燈為“S6”，D601 Spare part X 線數據處理板（簡稱D601板）指示燈為“6、3”，屬于設備正常啟動后的顯示；檢查高壓電纜各端觸點、高壓油箱及球管插入高壓電纜的孔位，未發現打火痕跡；檢查高壓電纜絕緣屏蔽層，未發現破損，按常規保養清理高壓發生器和球管側的高壓電纜頭，更換硅脂墊并涂硅脂封裝[3]；檢查球管，發現球管外觀完整，外殼無磕碰、破裂，無溢油及燒灼的痕跡，球管外殼溫度較日常檢測明顯偏高，有燙手感，球管內部未聽到異常聲響[4]。

2.3 檢測

進入系統后臺“Control Functions”（控制功能模塊）程序下“Control Acquisition”（控制采集）選項，并使用示波器及假負載測試裝置（假負載測試裝置的作用是在檢測過程中替代設備高壓電纜和球管等負載，便于檢測前端高壓部分輸出的波形圖）檢測高壓柜D600-G 板上不同腳位的波形，發現在測量腳位UT_act（X96）和IT_act（X67）時，管電壓和管電流出現異常波形（圖1）；在測量腳位OUT_A（X27）和OUT_B（X12）時，控制板控制信號出現異常波形（圖2）。經過上述操作后，故障指向由球管內部的打火故障造成報錯。

圖1 管電壓和管電流異常波形圖

圖2 控制板控制信號異常波形圖

2.4 更換

更換GIGALIX 125/30/40/90-G X 線管，因其有專門的支架推車（圖3），所以只需吊起球管將其順滑軌推到固定位置后進行固定以及對線路、水路、高壓電纜進行接拼即可；更換后，需要進行RTC Download（實時控制的下載）和CAN Download（通信信號的下載），將新球管信息寫入系統。

圖3 更換球管用的支架推車

球管安裝完成后，需要完整執行Control Acquisition 和Tube Adjustment（球管校準，項目詳見表1），但在執行“Fluoro 102 kV/31 mA”時，報錯中斷，依舊出現AX_PUD_20502“球管打火”報錯；由于持續透視和曝光，導致球管溫度過高無法繼續校準，需低于5%才可再次進行，反復校準幾次故障仍未解決。

表1 Tube Adjustment（球管校準）執行項目

因我院于2021年2月引進的西門子Artis zeeⅢ floor 落地式平板全DSA 系統與此次發生故障的Artis Q floor 高壓柜內部的D600-G 板、D601板及MCB A100-G D300電路板（簡稱MCB 板）等板件均可通用，所以對D600-G 板及MCB 板進行替換檢錯操作，詳細流程見圖4。

圖4 更換D600-G+MCB 板后的檢錯流程圖

此次最終訂購D600-G 板及MCB 板換回原球管執行Control Acquisition 和Tube Adjustment，在執行Tube Adjustment過程中，“Fluoro 77 kV/38 mA”“Fluoro 109 kV/30 mA”“Fluoro 117 kV/25 mA”等時間節點中均有報錯，提示IAS 與IVS 通信故障；經過排查后，發現故障原因為RTC 的光纖通信問題，插拔光纖后故障消除，并順利執行Control Acquisition 和Tube Adjustment，且AX_PUD_20502“球管打火”報錯少于3 次，在西門子球管校正測試的允許范圍內。

再次使用示波器及假負載測試裝置檢測高壓柜D600-G 板上管電壓和管電流波形（圖5）以及控制板控制信號波形（圖6）均正常。

圖5 管電壓和管電流正常波形圖

圖6 控制板控制信號正常波形圖

至此，維修工作完成，但還需取出劑量儀做系統劑量檢查，通過用戶界面的＜Options＞ ＜Local Service＞ ＜Quality Assurance＞ ＜Maintenance＞ （＜選擇＞ ＜后臺系統＞ ＜質量控制＞ ＜維護保養＞）進行圖像質量保證的各項調整。

3 小結

結合我院以往經驗，發現DSA 系統故障主要集中在主計算機、球管、機械運動等方面，醫院設備管理部門工程師可依據設備故障的具體表現與維修實踐經驗，并結合設備的電路圖或其他分析圖，多維度分析故障，以快速排除故障；同時，在設備維修期間應做好維修登記，收集與完善設備的各種原理圖，以便提升維護保養的效率[5]。