飞利浦DR平板探测器故障三例

飞利浦DR平板探测器故障三例
任建峰
【摘要】Objective By describing the three failures and maintenance processes of the Philips digital radiography system that I encountered, the idea and method of solving three faults of the device flat-panel detector was introduced, which could provided references for our colleagues in the hospital to maintain such devices. Methods Firstly, the fault direction was judged based on the equipment failure phenomenon, error messages and various test methods. Then, the long-term maintenance experience coupled with reference hardware circuit diagram was performed. Finally, the fault point was found out and the corresponding parts was replaced, and the problem was solved smoothly. Results Three failures of flat panel detector part were solved smoothly by self-maintenance, and the loss caused by equipment shutdown was successfully avoided. Conclusion As long as the correct maintenance ideas are mastered and the working principle of the equipment hardware circuit is analyzed, the self-maintenance of this kind of equipment can be achieved, which can achieve the purpose of improving the personal maintenance technology, ensuring the opening rate of the equipment and saving expenses for the hospital.%目的通过描述本人遇到的飞利浦直接数字化拍片系统的三次故障和维修过程,介绍设备平板探测器部分三例故障的解决思路和方法,为广大医院同仁维修此类设备平板探测器部分提供借鉴.方法首先利用设备故障现象、提供的错误信息和各种测试手段,判断故障大致方向,再加上长期以来维修的经验和参考硬件电路图帮助分析,最
后找出故障点并更换相应配件,从而顺利地解决了问题.结果顺利自行维修设备平板探测器部分三例故障,避免设备停机造成的损失.结论只要掌握正确的维修思路,按照设备硬件电路工作原理进行分析,可以做到此类设备的自行维修.以此达到提高个人维修技术、保障设备开机率和为医院节省开支的目的.
【期刊名称】《中国医疗设备》
【年(卷),期】2018(033)009
【总页数】3页(P97-99)
【关键词】数字化拍片系统;平板探测器;设备故障;医疗设备维修
【作者】任建峰
【作者单位】山西医科大学第二医院设备维修部,山西太原 030001
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
引言
直接数字化拍片系统（Digital Radiography，DR）的研究始于20世纪70年代末，是计算机数字图像处理技术与X射线放射技术相结合而形成的一种X线摄影技术，它的出现彻底实现了医用X光摄影的直接数字化，成为现代放射医学的主流数字化设备[1]。

其中平板探测器作为设备重要组成部分，有效面积17英寸，由基层板、非晶硅阵列、碘化铯层等构成。

能够将穿透病人被检部位的X光子由碘化铯晶体层转化为荧光图像；荧光沿碘化铯针状晶体传递到非晶硅光电二极管构成的探测器矩阵，将荧光图像转化为信号电荷的多少。

计算机控制读出电路，依次读
出各像素信号电荷信息，再经过A/D转换后，获得数字图像信号，传送到图像处理器进行处理和存储后，在监视器上显示，曝光5 s即可快速浏览图像[2]。

有成像效果好、分辨率高、成像时间短、动态范围高等诸多优点[3-4]。

我院有5台荷兰皇家飞利浦公司生产的同类型DR，设备采用悬吊球管方式、遥控升降立位探测器，活动范围大，空间利用率高，探测器在电动控制下沿立柱上下运动，球管自动跟踪，方便技师操作，节约摆位时间，可满足身体各部位的检查，为临床诊断提供重要依据。

因装机时间长，使用量大，故障时有发生。

本文根据我院飞利浦公司DigitalDiagnost VE/VT型号设备平板探测器日常故障，并将其中具有代表性的三例介绍如下，供各位同仁参考。

1 故障一
1.1 故障现象
间歇性球管不跟踪探测器，后完全不跟踪。

SID（Source Image Distance，源像距）显示“？？”（图1），束光器窗口尺寸不显示，指示“measure SID man”。

AT（自动跟踪）模式指示灯亮，但控制盒窗口显示MT（手动跟踪）模式，按AT按键无法回到AT模式。

图1 球管不跟踪探测器故障图
1.2 故障分析
SID无法测出。

设备源像距测量由天轨上2X2接触开关阵列不同组合分别得出，在不同给定位置驱动定位销插入定位槽固定球管机架，并实时传输给设备做曝光准备。

如设备未进入给定照射距离，SID显示“？？”，且球管不可跟踪，球管控制面板显示轨道定位的指示灯熄灭。

但检查球管控制面板指示灯可正常点亮，测量接触开关阵列发现开关完好，限位片也稳固光滑，可以正常测量。

通过计算机使用X-Scope软件连接设备CU板接口，也指示源像距测量正常，但设备SID始终显示“？？”。

旋转平板探测器和球管均至水平状态（设备定义为90°），可以正常测量源像距，跟踪正常，故障消失。

但在竖直状态（设备定义为0°）和倾斜状态（0°～90°）故障再次出现，怀疑设备无法指示0°已归位。

检查0°处S4接触开关未见异常，使
用X-Scope软件重新定义0°位置，出现报错，不可定义。

现已确定是0°位置信号未传输给设备，导致设备误以为平板探测器未在0°状态，从而无法转换至AT模式。

这个信号传输电路，见图2。

图2 平板探测器倾斜检测电路
其中VT板中S3、S4接触开关分别在90°和0°时接通24 V至VP2板的插排X3。

VP2板光耦ISO1和ISO2分别指示90°和0°位置并通过VP1板最终传输给Position BWS，如平板探测器水平或竖直，则输出not tilted，设备即可正常跟踪；如平板探测器处在倾斜状态，光耦不工作，则输出tilted，设备不可跟踪，出现类似上述故障中的状态。

经检测光耦ISO2损坏导致设备误以为平板探测器倾斜。

1.3 故障解决方案
在更换光耦时，需断电后将设备立位柱后盖和探测器连接盖打开，漏出VP2板，
断开X1～X6、X13～X15插排后进行。

更换后恢复插排通电，VP2板D25、D28、D30指示灯正常指示即可。

此次，经更换ISO2光耦后，设备恢复。

2 故障二
2.1 故障现象
平板探测器不可升降。

2.2 故障分析
设备平板探测器由脚踏开关控制升降，方便快捷并减轻技师操作负担。

实际使用过程中，如触碰极限位置限位开关或硬物阻碍，可造成设备单方向无法运动，且持续报警[5]。

但此次故障上下两个方向均不能运动，怀疑设备运动部分存在故障。

运
动部分包括控制脚踏、电机控制板VP2（Motor Control）、竖直运动单元板
（Vertical Motor Unit，VMU）、设备制动装置（Vertical Brake，VB）等部分。

平板探测器和对配重物通过曳引链条悬挂在设备立位柱两侧。

曳引电动机（Vertical Motor，VM）通过减速器牵引曳引轮和导向轮转动，从而使探测器升降。

脚踏开关通过设备连接板VP（Connector Field）的X6插排连接+15 V，当踏下up或down开关后，传输至VP2电机控制板X1插排，并在检测设备未触
动极限位置限位开关及未触碰硬物阻碍时，松开制动，进行运动。

设备制动装置VB，内有电磁体、驱动杠杆、制动鼓、摩擦环、回位弹簧等部件。

摩擦环随制动
鼓一起旋转，电磁体与驱动杠杆通过卡簧连接在一起。

当制动开始时，控制器发出制动信号，电磁体通电，摩擦环吸紧制动鼓，此时平板探测器不可升降；当结束制动时，电磁体断电，电磁吸力消失，摩擦片在回位弹簧的拉力下离开制动鼓，平板探测器即可在曳引机驱动下运动。

经检测，设备限位开关及控制脚踏均无异常，为制动设备损坏，导致制动状态无法结束。

2.3 故障解决方案
在更换制动设备时，需将立位架上、前、后盖板拆去，可呈现设备运动部分。

将探测器部分放置最低位并移除对配重物，使曳引链条松开。

除去曳引电机回弹蹄形弹簧后，则可处理曳引电机和制动装置。

在恢复设备之后，需要进行平板探测器和球管位置校准。

通过球管定位线可以比照平板探测器运动位置有无偏差，如有偏差，用立位架顶盖下探测器位置编码电位器进行微调，直至两者运动完全同步[6]。

此次，经更换制动部分后，设备恢复。

3 故障三
3.1 故障现象
平板探测器无报错，但曝光准备灯不亮，无法曝光。

3.2 故障分析
检查设备操作界面无显示探测器未连接或探测器忙状态，平板探测器光纤接口B1
和RS232接口X2均无异常，探测器控制板（Pixium Control Board， PCB）也无错误指示，D1～D4指示灯正常，表示探测器供电、通信、自检、内部电路正常[7]。

但在检查过程中发现探测器外滤线栅存在不正常抖动情况，滤线栅指示灯也
间断显示异常,因此怀疑滤线栅部分存在故障[8]。

设备滤线栅位于平板探测器和电离室之上，是用于过滤散射线，降低灰雾度，提高对比度的一种摄影辅助装置[9～10]。

但滤线栅本身由铅铝条制作，静态状态下会
产生栅影，影像临床诊断。

设备设定在照射不同部位过程中，滤线栅以一定频率来回循环抖动，以此来减少栅影的影响。

在不照射的情况下，滤线栅归位，避免对滤线栅支架，支架弹簧和滤线栅电机的损耗。

设备自带指示灯显示滤线栅状态，当滤线栅被拉出后，限位开关PS接通，滤线栅单元数字控制板BCB（BUD Control Board）X3插排+24 V连接K3继电器，使滤线栅控制板SZ1（Bucky Control）X10插排+24 V接通至Grid plugged状态，同时滤线栅状态指示灯D73-2绿灯亮；当滤线栅归位且盒盖闭合，限位开关ES接通，BCB板X3插排+24 V连接
K4继电器，使SZ1板X10插排+24 V接通至Grid in path状态，同时指示灯
D73-2黄灯亮。

滤线栅支架为铁质，通过电机和支架弹簧带动滤线栅循环抖动。

当滤线栅归位时，铁质支架与支架外侧两个磁性接近开关GS和RS接触，切断滤线栅电机GM（Grid Motor），电磁铁通电吸紧支架，同时BCB板K2继电器接
通+24 V，使SZ1板X12插排+24 V接通至Grid Ready状态；当滤线栅在曝光
期间时，电磁铁断电，支架被松开，滤线栅电机和支架弹簧带动滤线栅循环抖动，同时BCB板K1继电器接通+24 V，使SZ1板X12插排+24 V接通至Sync Grid 状态。

如滤线栅不能正常归位，则滤线栅持续抖动，指示灯闪烁，曝光准备灯不亮，无法曝光[11]。

具体电路，见图3。

图3 平板探测器滤线栅运动控制电路
3.3 故障解决方案
检查滤线栅部分是否正常，需先将平板探测部分整体竖直，打开盒盖，移除滤线栅。

松开用于固紧的气弹簧，再拆去前后盖板之后，滤线栅控制部分即可呈现。

需要断开连接探测器控制板PCB上的X1～X6插排，并摘除滤线栅单元数字控制板BCB 上的X3和X12插排之后操作。

此时，可以看到滤线栅电机和两个接近开关，直
接测量电机和接近开关好坏。

另外，也可用手按压支架弹簧，检查回弹情况。

在安装过程中，要特别注意保护滤线栅，不要碰压，更不可使其变形[12]。

此次故障，经测量为接近开关损坏，铁质支架在接近归位情况下不可识别，电磁铁无法吸合，滤线栅电机持续工作，导致滤线栅不能正常归位，设备也无法曝光。

经更换磁性接近开关后，设备恢复。

4 结论
当前进口大型设备的维修，由于技术条件的制约，多由厂家来进行，而厂家的维修多以更换整块部件或电路板为主。

以上三例故障，是本人近年来维护、维修飞利浦DR的一些经验总结，也是DR平板探测器部分的常见故障。

它适合医院设备科工程师来完成，为医院节约开支，减少设备停机时间，同时也能积累一点维修经验[13-15]。

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