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RTVue XR 光学相干断层扫描仪的工作原理及故障维修

2020-12-24惠博阳李爱萍

医疗卫生装备 2020年12期
关键词:扫描仪手柄光学

惠博阳,潘 登,李爱萍

(天津市眼科医院,天津300020)

0 引言

光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)技术是一种非接触性、非侵入性、高分辨力的生物组织结构显像技术。近年来,OCT 技术迅速发展,已广泛应用于眼科疾病的临床诊断、鉴别诊断及疗效跟踪观察,具有分辨力高、成像快、重复性好、安全性高的特点[1-2]。随着傅里叶技术、宽带光源技术等的应用,新一代的频域OCT 技术带来了较时域OCT 更高速、更高分辨力的OCT 图像[3]。以下对光学相干断层扫描仪的工作原理及美国Optovue 公司生产的RTVue XR 光学相干断层扫描仪常见故障的排除方法进行介绍,以供维修人员参考。

1 工作原理

OCT 图像是通过光学相干技术获得的检测图像。光学相干断层扫描仪的工作原理为:超发光二极管发射的激光通过光束分离器分成两束光,其中一束光通过极位电动机到达参考镜得到一个反射回来的参考信号;另一束光通过聚焦电动机聚焦到达人眼或模拟样品后得到一个反射回来的实物信号。参考信号和实物信号通过光纤耦合器合并传到光谱仪模块中,然后通过光谱仪模块中的衍射光栅镜去除干扰信号,之后再通过全场探测器收集去除干扰后的光信号,去除干扰的光信号通过电荷耦合元件转变为电子信号,运用计算机的数字信号处理对这些电子信号进行傅里叶变换等计算获得OCT 图像,通过计算机内安装的图像处理软件对OCT 图像进行存储、计算和分析等[2,4]。光学相干断层扫描仪的工作原理图如图1 所示。

2 故障维修实例

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

临床医生报修“机器不能开机”。

2.1.2 故障分析

机器不能开机通常考虑电源问题。首先排查供电问题,依次检查外接市电、机器电源等,如果上述情况均正常,则考虑机箱内部故障,建议拆机检查机器供电模块进一步分析排查。

图1 光学相干断层扫描仪工作原理图

2.1.3 故障处理

首先检查外接交流电,使用万用表测量220 V 电压供电正常,检查接地线,无漏电现象。其次测量主机电源接口处的2 个熔断丝,均正常。分析可能是机器内部故障。打开主机箱,闻到一股烧焦异味。拆开机箱,检查主机箱电源模块,断开所有连接导线,发现主电源模块中有一块电容已经爆浆,并且主机箱内留有电容爆浆后残留的电解液。用干净的棉球或棉签清理周边残留电解液,购买相应的电容模块替换,恢复线路连接,故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

临床医生报修“机器正常开机进入系统后按下手柄按钮无反应,机器无法识别左右眼”。

2.2.2 故障分析此类故障通常考虑手柄自身故障或与手柄导线连接的控制板故障。

2.2.3 故障处理

首先检查手柄按钮回路,使用万用表测量发现按下按钮后回路导通。怀疑故障可能出在与手柄按钮回路相连的控制模块。拆下机头的盖板,发现控制板上接有很多导线。先用手机拍照记录所有端口的插线方式,以免复原装机时出现错误。然后拔下所有导线,此时发现有一根导线某处出现弯折并且外皮有破损情况,推测机器安装时导线卡在某处,由于机头属于移动部件,频繁移动会磨损此导线,导致外皮破损、线路短路。更换破损导线,使用扎带固定好导线位置避免机头移动再次磨损,恢复线路连接,故障排除。

2.3 故障三

2.3.1 故障现象

机器开机后,打开软件无法正常启动,提示机器无法连接,报错信息为“No Instrument has been detected.Do you want to turn on the machine now?”。

2.3.2 故障分析

首先考虑计算机与机器连接问题以及驱动是否异常,其次排查机器内部相关部件故障。

2.3.3 故障处理

首先检查计算机工作站和主机之间的连接线是否接触不良或弯折破损,经检查未发现明显问题。随后检查计算机工作站的设备管理器内主机硬件的驱动,发现无法连接X-Y Scan control(X-Y 轴扫描控制模块)的驱动。尝试重新安装X-Y Scan control 驱动,安装完毕后打开计算机设备管理器发现仍未识别X-Y Scan control 驱动。此时考虑X-Y Scan control驱动出现硬件故障,咨询厂家工程师后得知,X-Y Scan control 驱动上的Eprom(编程存储器)故障率较高,怀疑该部件损坏。更换Eprom 后,重装设备驱动,恢复线路连接,开机运行检测,故障排除。

3 维护保养

光学相干断层扫描仪应定期进行维护保养,以提高测量参数的准确性,延长设备的使用寿命。在实际维护保养中应注意以下几点:(1)定期清洁镜头的污渍与灰尘,避免污渍、灰尘折射衰减激光能量,导致测量参数偏差、图像模糊。(2)定期清洁操作手柄及按键,避免手中的油泥、污渍等渗入,导致操作手柄、按键失灵。(3)该设备属于光学电子类精密仪器,且具有较高的智能化和自动化,为保证测量参数准确,应配备温湿度计监测运行环境,保证该设备在平稳、干燥、恒温(20~25 ℃)的环境中运转。

4 小结

光学相干断层扫描仪随着使用时间的增加,故障率会逐渐升高,软、硬件故障也会相继出现。维修人员应当注意平时的维护保养,以预防为主、维修为辅,降低设备故障率,遇到故障时首先观察、判断故障点,检查故障应由简到繁、深入浅出、逐步排查,有时故障往往只是电路板上某一个元件损坏,只需更换、维修相关部件即可修复,无需更换整块电路板,这样在保证设备正常运转的同时也可以降低维修成本。

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