MUX-200D 移動式數字X 線攝影設備故障維修三例

羅朝亮，陸柏成（通信作者）

1 南方醫科大學南方醫院 （廣東廣州 510515）；2 南方醫科大學珠江醫院（廣東廣州 510280）

數字X 線攝影（digital radiography，DR）設備因具有操作簡單、成像速度快、輻射劑量低、空間分辨力高、購買成本低等優勢在臨床應用廣泛。相較于傳統DR 設備，移動式DR 設備具有體積小、移動方便、自帶儲備電源、傳輸圖像便利等優點，被廣泛應用于醫院危重癥患者與行動不便患者的床旁檢查。MUX-200D 移動式DR 設備是島津公司生產的第六代無線平板移動DR。本研究針對我院MUX-200D 移動式DR 設備日常使用過程中常見的3 個故障案例進行分析總結，為廣大醫工同行維修該設備提供參考。

1 MUX-200D 移動式DR 設備的構成與原理

MUX-200D 移動式DR 設備的硬件主要由X 線球管、高壓發生裝置、無線平板探測器、微計算機、移動臺車和外圍輔助裝置等組成。其基本工作原理為球管的陰極在燈絲驅動板驅動下產生大量電子，電子在高壓發生器驅動下高速運動撞擊球管陽極靶面產生X 線，X 線經過濾器和束光器修正，穿透人體照射在無線平板探測器，探測器接收X 線信號獲得光信號，并轉換為電信號；電信號經模數轉換轉化為數字信號，傳輸至計算機處理后獲得圖像，并將圖像以DICOM3.0 標準傳至用戶終端，顯示、處理和存儲影像圖像。

2 故障案例

2.1 故障一

2.1.1 故障現象

設備使用后進行充電約1 min，出現“滴、滴”蜂鳴聲報警，設備操作臺顯示故障報錯代碼F5F。停止充電后，報警自動消失；繼續對設備進行充電，故障再次出現。

2.1.2 故障分析

首先分析MUX-200D 移動式DR 設備的充電過程，通過改變R3 和R4 連接方式啟動充電，耗時約1 min。充電過程具體為以下4 步（圖1）：（1）連接充電電源后，設備監測電池電壓；（2）開關1 閉合，串聯電阻R3、R4 和電池，小電流為電池充電；（3）通過繼電器將R3、R4 改成并聯，電阻變小，充電電流進一步加大；（4）開關2 閉合，跳開電阻R3、R4，充電電流達到正常值。報錯F51～F5F是由充電控制電路錯誤引起的。當充電反饋電路連續10 s 內監測到充電電流比預設值低于30%的時候，就會引發報錯F5F，因此需要從以下3 方面考慮排除故障：電池、充電電路、充電控制電路。

圖1 MUX-200D 移動DR 設備充電過程示意圖

2.1.3 故障維修

首先，拆開設備左右側外殼和前蓋，檢查電池情況。用萬用表測量電池組空載時的電壓為正常電壓范圍，開機測量電池負載時電池電壓，測試顯示負載時電壓無明顯降低；使用電池測試儀測量電池組的內阻，未超出標稱值的偏差范圍，判斷并非電池過度損耗導致故障。其次，檢查充電控制電路。在設備左側找到充電控制電路板MUX CHARGE-32K PCB，觀察充電狀態下充電信號指示燈情況，發現充電指示燈未顯示綠色，說明充電異常；使用萬用表測量測試點CP25，電壓輸出信號正常，說明CPU 能正常預設充電電流值；使用示波器測試CP20 和CP22 波形，未測試到充電信號，說明充電異常。最后，排查充電電路MUX CHARGE-04B，用萬用表測量輸入電壓正常（125 V AC），測量輸出電壓為0，判斷充電電路板MUX CHARGE-04B 故障[1]。采用替代法，更換充電電路板MUX CHARGE-04B 后進行空載測試，輸出電壓正常，接負載后再次測試充電，故障消失，設備恢復正常。后經排查，充電電路板的功率放大管損壞，導致設備無法正常充電。更換功率放大管，測試后設備可正常充電，故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障現象

設備開機后發生報錯，故障報錯代碼D0。設備運動受限，推動時有明顯阻力和頓挫感。

2.2.2 故障分析

根據說明書，報錯D0 與設備運動相關，需要檢查與運動相關的部件。先檢查設備有無充電，設備充電時會進入保護狀態，限制設備運動防止拉斷充電線；再檢查設備有無碰撞，若安裝前蓋的2 個防碰撞裝置受壓，會觸發限位開關導致設備運動受限[2]；檢查輪子轉動有無異物，若有異物卡住會導致設備運動阻力過大，設備進入保護狀態，運動受限。此外，導致該故障還有2 個重要原因：兩側驅動電機的編碼器反饋位置信號異常；控制手柄上檢測運動信號的壓力傳感器異常。正常情況下，當手柄無任何操作時，系統依然檢測到驅動電機反饋的運動信號，系統就會發生報錯，或同時檢測到2 個相反方向的運動信號，也會重新報錯。該運動控制信號通過4 個電阻式壓敏傳感器FSR402 實現。該傳感器由綜合機械性能優異的聚酯薄膜、高導電材料和納米級壓力敏感材料組成。當設備控制手柄前推或后拉，對應2 組壓敏傳感器受壓，其阻值發生線性變化并轉化成電信號，發送給微型計算機處理，進而控制設備運動方向和驅動力大小[3]。

2.2.3 故障維修

檢查運動控制信號，測量手柄兩側的4 個壓敏電阻時發現，左側壓敏電阻在壓力改變條件下阻值未發生改變，趨于無窮大。正常情況下，壓敏電阻未受壓時阻值為20 kΩ，受壓時，阻值會根據壓力大小出現相應變化。因此，判斷是由于壓敏電阻故障導致設備運動受阻。更換全新壓敏傳感器后進行測試，設備出現新的報錯D16。拆卸該壓敏傳感器后，設備恢復原來報錯D0；查閱手冊，可知報錯D16可能是由于壓敏電阻安裝時未密封好管腳，導致其管腳與設備金屬外殼短接，進而引發報錯。重新焊接壓敏傳感器后使用熱縮管封好接觸管腳，再次測試，報錯消失。對設備進行后進、后退測試，發現左右運動速度不均衡。進入維修模式，重新校準推動手柄傳感器的壓力值，各方向均設置1.0、1.5、3.0 kg 拉力進行線性調節[4]。完成校準后測試，設備恢復正常狀態，故障排除。

2.3 故障三

2.3.1 故障現象

預設好調節參數，按下延時曝光信號后，出現蜂鳴器預警聲音，在設定時間內設備一直未曝光；使用曝光手閘測試曝光，設備可正常曝光采集圖像。

2.3.2 故障分析

通過測試手閘可以曝光，說明設備是正常的，而是延時曝光控制器出現故障。延時曝光控制器的主要工作原理是當按下延時曝光控制按鍵，曝光延時控制器就會持續輸出1 個低電平的曝光信號，延時繼電器1 就會在15 s 倒計時后閉合，預曝光信號“READY”導通設備進入預曝光狀態，此時設備高壓啟動，導致旋轉陽極啟動；再過1 s 后繼電器2 閉合曝光信號導通設備開始曝光，2 s 后同時斷開繼電器1 和繼電器2，終止持續曝光信號[5-6]。

2.3.3 故障維修

故障檢修發現，達到預設時間時能看到光野定位燈亮，能聽到旋轉陽極轉動的聲音，說明繼電器1 能正常工作，預曝光能正常啟動；而在預定時間內未曝光且持續曝光信號未中止，說明曝光信號未觸發。去除負載并測量延時曝光器上的繼電器2 在啟動16 s 后的觸點管腳兩側電壓正常（5 V DC）；再測量繼電器常開端與公共端的通斷性，顯示繼電器未導通，因此判斷繼電器2 故障。更換該繼電器后，空載測試預定時間內繼電器能正常吸合。接上線路后，再次測試，故障消失，設備恢復正常。

3 總結

相較于上代AC 產品，MUX-200D 移動式DR設備更新了驅動電機和充電電路，優化了圖像算法，加大了蓄電池容量等，使設備體積更小巧，移動更方便。MUX-200D 移動式DR 設備的構造及原理與同類設備保持一致，同時模塊化的布局和系統自檢電路更利于工程師檢修，但也對維修人員提出更高的要求。通過查閱故障報錯代碼及相關維修案例，維修人員可快速分析故障原因并探究解決故障方法，為醫院的醫療服務提供保障。