周大猛 宋大伟 万 群

医用X光机是医疗机构常用的诊断设备，其主要由X光球管和X光机电源以及控制电路等组成。X光球管由阴极灯丝(Cathod)和阳极靶(Anode)以及真空玻璃管组成。X光机电源可分为高压电源和灯丝电源两部分，其中灯丝电源用于为灯丝加热，高压电源的高压输出端分别加在阴极灯丝和阳极靶两端，提供一个高压电场使灯丝上活跃的电子加速流向阳极靶，形成一个高速的电子流，轰击阳极靶面后，99%转化为热量，1%由于康普顿效应产生X射线，射线穿透人体后由影像增强系统和影像捕捉系统成像，以观察人体内部是否有病变结构。

1 东芝DGW-20A型X光机球管的管电流检测电路

如图1所示，该电路是当机器在透视照相时X射线球管的管电流检测电路。

1.1 电路的主要工作过程及原理

当X光机在工作状态下照相或者透视时，流过高压发生器中心点的电流，流经R20和R21，并在其上产生一个电压降，该电压加在D41桥块上，其输出经滤波和分流后，通过R24和R25加到双运放A9的6、5两脚上，其输出电压经R28加到双运放A9的2脚，经积分放大后，在其1脚输出，该电路在正常工作时，当透视电流F mA=1 mA时，在MA+和AGND两端应测得1 V直流电压。同理，在摄影时，R mA=100 mA时，MA+和AGND两端应测得1V直流电压(多次实验测试得出)。通过电路图看出，为了便于检查数值选定MA+和AGND两点，而这两点是检查调试透视、摄影mA值的测试点。

图1 东芝DGW-20A型X光机球管的管电流检测电路图

在待机状态(当电源接通后，透视摄影均不进行时的状态)，因没有进行透视或者摄影，高压发生中心没有电流流过，在R20和R21上没有电压降，也没有电压加到整流桥D41上，从而没有整流电压输出，即运放A9的7脚和1脚两输出端对地电压均为0 V。

在机器工作时，透视突然出现报警并显示故障代码“93”。首先分析，只有A9的1脚输出电压超过4 V，即透视管电流mA超过4 V的电压，因此X光机报警并且显示故障代码“93”由此引发了此故障，应该从接通电源和断开电源两方面检查。

1.1.1 接通电源

在待机状态下，应该重点检测A9的7脚和1脚两点对地电压，在正常状态下测得的电压应为0 V；反之则说明A9有故障或者损坏，尝试更换A9，重新安装，电路板工作正常。

1.1.2 断开电源

重点检测电阻R24、R25、R26、R27及R30。电阻损坏或者老化均为电阻值增大。当R26增大，使A9的放大倍数增大(放大倍数：R26/R27)。另：R24=R25，两电阻值必须相等，否则严重影响A9的放大倍数，使输出误差增大而产生上述故障。更换电阻后电路板正常工作。

1.2 ICU板的电源电压监测电路

东芝DGW-20A型X线机，在设备完好时，诊视床电源只要一次开启，床自身初始化就能正常运行，即可进行透视和摄影工作。当出现透视床电源需要多次重启才能正常工作，甚至多次开启偶尔才能工作的现象时，主要应该考虑的问题是ICU板的电源电压监测电路。其电路图如图2所示。

图2 电源电压监测电路图

在有智能运算的电路系统中，为防止电涌、供电系统突然停电、及电网瞬时电压过低而引起的误动作，需要有可靠的复位电路和电压监测电路。为确保系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分，复位电路的第一功能是上电复位。一般微型主板机电路正常工作需要供电电源为5 V±5%，即4.75～5.25 V。由于微型主板电路是时序数字电路，它需要稳定的时钟信号，因此在电源上电时，只有当VCC超过4.75 V低于5.25 V以及晶体振荡器稳定工作时，复位信号才被撤除，电路板开始正常工作。而电压监测电路分为互感器感应检测式和电阻分流检测试两种，此系统采用的是电阻分流检测试。

TL7700是8脚双列直插封装集成电路，1脚为外接定时电容；2脚为电压检出端；3、6、7脚为空脚；4脚为接地；5脚为电源端；8脚为复位输出端。检出电压由外部线路中的两个电阻比值定义。Vs=0.5(1+R11/R22)；Vs是检出电压。在此电路中，R11=80.6 Ω，R22=10 Ω，所以Vs为4.8 V。此时Vs为电压稳定范围，复位信号则撤除，反之亦然。

当开机时，透视床电源需要多次重启才能正常工作，甚至多次开启偶尔才能工作。出现上述故障时，一般为监测电路输出检测的R11的阻值有变化(增大)，在R11上并一只80 Ω的电阻故障可排除。如故障仍不能排除，则需更换TL7700故障得以排除，可恢复正常工作。

2 X光机的保养及维护

机器能否正常运转，与机器的日常保养是密不可分的，保养工作应落实到医学工程技术人员，要杜绝只使用不保养的现象。

(1)保持机房一定的温度和湿度。①室温一般在15～25 ℃、湿度在40%～60%为宜；②保持机器及机房的无尘性，清洁外部尘土时最好用吸尘器，机器内部的尘土最好用电吹风和细毛刷清理，杜绝用湿布擦拭。

(2)注意安全检查。接地是否良好，X射线管套有无漏油，管套温度是否过高，机器运转是否正常。

(3)及时处理异常情况。发现异常应立即切断机器电源，通知专职维修人员进行处理。

3 讨论和结论

通过研究基于X射线球管的管电流检测电路及ICU板的电源电压监测电路的工作原理及电路图的分析，了解电路实际工作过程。其中MA+和AGND两点，便捷的检测了整块管电流检测电路，在复位电路和电压检测电路中，利用电压检测法排除损坏的电阻器件。并且在实验室通过实地及实验测量，得到各个元器件的标准电压及电流值，简化了电路的工作检测流程，给实验及维护提供了一种简单而实用的方法。保养是设备维护的一部分，通过电路分析，熟练掌握电路图及主要工作原理是必要的。通过日常检测，及时更换即将损坏或者即将变质的元器件，对设备的保护起到了十分重要的作用。

[1]邓长明,宿小辉.小功率直流高压电源模块制作工艺[J].电子工艺技术,2000,21(5):225-226.

[2]郭红霞,韩福斌,陈雨生,等.几种半导体器件的硬X射线剂量增强效应研究[J].核技术,2002,25(10)811-816.

[3]王国立.医疗器械维修手册(第一分册)[M].北京:中国医疗器械工业公司,1987.

[4]王瑞玉.医用移动式数字X射线机原理构造和维修[M].北京:中国医药科技出版社,2004.

[5]康晓东.医学图像的数字化处理技术[M].北京:人民卫生出版社,2002.

[6]北京市计量科学研究所,首都医科大学医学仪器质量控制技术研究中心.JJG 744-2004医用诊断X射线辐射源检定规程[S].全国电离辐射计量技术委员会,2004-06-04.

[7]林国辉.浅议医用X光机焦点的检测[J].上海计量测试,2007,34(4):25-26.

[8]戚毅敏.对医用X射线机焦点检测条件的探讨[J].计量与测试技术,2008,35(12):48.

[9]夏春.医用诊断X射线辐射源焦点测量放大倍率的确定[J].计量与测试技术,2002,29(8):36-39.

[10]吴建刚.现代医用电子仪器原理与维修[M].北京:电子工业出版社,2004.

[11]生物医学工程专家编写组.医学电子维修手册[M].北京:人民军医出版社,1998.

[12]中华人民共和国卫生行业标准.WS 233-2002微生物和生物医学实验室生物安全通用准则[S].中华人民共和国卫生部,2002-12-03.

[13]唐峰,谢晋东,刘学军,等.医学成像系统显示仪器评价方法的探讨[J].中国医学装备,2006,3(7):33-35.

[14]韩丰淡.医学影像设备学[M].北京:人民卫生出版社,2004.