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GE 7500 C臂X光机故障分析与处理

2014-01-30程强力

中国医疗设备 2014年3期

程强力

南华大学附属第一医院 设备科,湖南 衡阳 421001

GE 7500 C臂X光机故障分析与处理

程强力

南华大学附属第一医院设备科,湖南衡阳421001

[摘要]本文简要分析了C型臂X光机透视的工作原理,介绍了曝光无图像显示故障的分析和排除过程。

[关键词]C形臂X光机;高压整流器;医疗设备维修

GE EverView 7500 C形臂X光机的主要参数为:千伏值为40~110 kV,毫安值为0.1~4.0 mA,球管是固定阳极、双焦点(0.6 mm和1.4 mm),影像增强器大小为9英寸。

1 故障现象

不论影像增强器前是否有物体,在踩下脚闸开关曝光后,工作站监视器上无图像显示,逆变板MP7(Inverter Board)蜂鸣器鸣叫,千伏值与毫安值冲顶(110 kV/4.0 mA),机器内母板(Mother Board)上的报警信号灯无故障提示。

2 故障分析与处理

2.1设备工作原理

根据手册得知,透视工作原理为:高压控制部分接收到脚闸开关的激活信号,即供给组合球管高压初级电压和灯丝初级电压,球管产生X射线,X射线经人体后进入影像增强器,影像增强器把X射线点亮的荧光屏亮点的亮度提高上千倍之后显示在视窗上,CCD摄像头再把影像增强器视窗上的影像转换成电信号,一路输送到图像处理系统处理后把图像显示在监视器上,另一路电信号输送到高压控制部分,用于控制X射线的剂量,从而使图像始终保持最佳亮度[1-3]。

RIU为了保持图像亮度稳定,提供向X射线发生器传送的信号,这个功能叫做自动亮度控制调整(Automatic Brightness Control,ABC),测量视窗的信号(Vlev)与参考(Vset)相比较产生ABC信号。ABC模拟电压可在CCU的J0接口连接器的16号脚上获得,其值在0~12 V之间变化。如果测试视窗的视频信号(Vlev)低于预设的电压参考值(Vset),ABC模拟电压接近于0 V,这意味着进入的X射线剂量太低,X射线发生器将会增加剂量,ABC模拟电压将会随之升高。如果Vlev高于Vset,ABC模拟电压接近12 V,这意味着进入的剂量太高,X射线发生器应减少剂量,ABC模拟电压将会降低。剂量稳定后,ABC模拟电压保持在+6 V左右。

2.2分析及处理方法

在手动曝光模式下将kV和mA调整到最大值后曝光,测量到ABC模拟电压为0 V。根据其透视工作原理,分析原因可能有以下几种:

(1)影像增强器未能将X射线转换成可见光,可能是影像增强器或影像增强器的高压电源(HVPS,High-voltage Power Supply)故障(也称小高压故障)。

(2)CCD摄像头未把可见光转换为电信号,可能是CCD摄像头或CCD控制部分CCU故障。

(3)可能是高压控制部分的主电源板MP6、kV/mA控制板MP3、逆变板MP7等电路部分损坏导致球管没有产生X射线。

(4)可能是组合球管内的高压变压器,或高压整流器等元件损坏导致[4]。

另一台GE EverView NC100也出现过类似故障,曾因为影像增强器的小高压而出现了故障,(1)和(2)的故障相对好判断一些,且可以同时进行,此处采用反推法来判断故障部位。

影像增强器需要HVPS供给光电阴极、聚焦电极和阳极等电压才能正常工作。HVPS的平均测试点电压:

TP1电压=U1电压/100 (1.4~1.9 V)

TP2电压=U2电压/1000(0.4~0.8 V)

TP3电压=U3电压/10000(0.3~1.2 V)

用万用表测量HVPS的测试点均在正常范围内,所以HVPS正常。

有个简单有效的办法可以判断CCD摄像头。拆开CCD摄像头让其对着灯光进行透视,看能否接受到可见光。选择手动透视模式,选择40 kV/0.1 mA,将起子用胶布粘在影像增强器的滤线栅上,让球管在下面,影像增强器在上面(方便CCD摄像头的摆放),工作人员穿好铅衣站在椅子上观察影像增强器的输出屏。在踩下脚闸开关曝光的瞬间,看到影像增强器的输出屏上有清晰的影像出来,监视器上也可以看到图像,由此判断影像增强器、CCD和CCU均正常。

通过上述实验分析可能是高压控制部分或组合球管的故障。由于球管密封,不易测量,故先从控制电路着手。测试电路供电电压±15 、+24 、+5 V均正常。用万用表测MP3板的TP1测试点电压,在设置kV为40 kV时,表的读数为4 V;在kV为110 V时,表的读数为11 V。同时,监视MP6板上的DC电压(±HRPV),其变化趋势相同,从140 V逐渐增大到370 V。这些测量数据均正常。因为MP7板曝光即报警,不能通过示波器测量板上的V7、V21、V207、V221两端的(12 V、600 Hz)的方波波形查明是否正常,只能用万用表对板上元件逐一进行检查,均未发现异常。因为没有延长板,对电流的测量不好进行,只有进行假负载测试。把球管的高压初级断开,接入1个白炽灯泡(220 V,100 W),然后选择手动透视模式60 kV/0.5 mA(40 kV时,高压初级电压约为140 V;110 kV时,高压初级电压约为370 V;60kV时,高压初级电压约为220 V),踩下脚闸开关,灯泡亮。由此可以判断控制电路部分基本没有问题,只好拆开球管[5-6]。

先拧开注油孔的螺丝,抽走部分油后,轻轻敲开球管。用万用表对组合球管内的高压变压器和高压硅堆(2DGL3×20×0.05)一一进行测量发现,其中1个高压硅堆的1组阻值为3.2×100 kΩ,比正常值90×100 kΩ小了很多。更换高压硅堆,对球管进行加热抽震荡排气密封后,机器恢复正常。

GE 7500是NC100的升级版,两者的球管基本一样,构造相对简单。NC100球管用密封圈密封,而7500直接用密封胶粘和密封。GE OEC 8800和9800等机型的球管相对比较复杂,不建议拆开维修。

[参考文献]

[1] 张泽宝.医学影像物理学[M].北京:人民卫生出版社,2000.

[2] 李靖兰.OEC9600小型C臂故障分析与维修[J].医疗卫生装备,2006,27(2):91.

[3] 《医用X射线机》编写组.医用X射线机原理构造与维修[M].北京:中国医药科技出版社,1997.

[4] 曾佳兴,梁斌.C臂X光机在骨科手术中的应用[J].中国临床新医学,2012,5(11):1083-1086.

[5] 刘佳.万东HML-36型C型臂X线机的故障维修实例[J].中国医疗设备,2013,(3):151-152.

[6] 刘少波,GE OEC8800 C型臂X光机故障排除[J].中国医学装备,2012,9(2):86-88.

作者邮箱:249451627@qq.com

[中图分类号]TH774

[文献标志码]B

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2014.03.050

[文章编号]1674-1633(2014)03-0136-02

收稿日期:2013-04-29

Analysis and Troubleshooting of GE 7500 C-arm X-ray Machine

CHENG Qiang-li
Department of Equipment, the First Affiliated Hospital of Nanhua University, Hengyang Hunan 421001, China