杨优超

浙江省立同德医院 （浙江 杭州 310012）

数字减影血管造影系统（digital subtraction angiography，DSA）是医院介入手术使用的重要仪器。DSA的机械系统相对其他大型放射影像设备更加精细，可大致分为病床活动部分、机架控制部分、C臂控制部分和探测器控制部分等，每个部分都有若干驱动电机和刹车，通过电机和刹车的配合运动，DSA才能完成复杂的动作，摆出合适的手术姿势。电机或刹车一旦发生故障，很可能发生连锁反应导致整机宕机，严重影响患者安全。本文从故障现象、故障分析和故障排除三方面，介绍一例飞利浦Allura Xper FD20 DSA刹车电源中断故障的解决办法，以期为同行提供参考。

1 故障现象

整机机械不能动作，设备应用界面无报错；操作床边机械运动控制模块时[1]，提示“Frontal stand not ready for use, restart system”（正面机架未准备好使用，重新启动系统）；机架控制单元的SPC3状态指示红灯亮，SPC6、SPC7、SPC8的电源指示灯Current Limit A和B（24、110 V电源供电指示灯）黄灯亮，其他灯灭；重启DSA 发现，初始开机时SPC6、SPC7、SPC8所有指示灯显示正常，提示机械臂供电电源通电正常，但开机程序接近完成时机械臂供电电源中断[2]；重启多次后，故障现象未改变，在整个过程中观察到SPC10上的电源指示灯全亮，上电自检结果全部正常。

2 故障分析

从报错情况判断故障位于C 臂运动控制回路，可能的故障原因有以下几种：（1）SPC3亮红灯，考虑此模块故障；（2）查看工作日志发现“IDS Brake power not on”（探测器上下运动刹车未通电）和“Error on junction movement”（正面旋转结构错误）两个报错，考虑相应位置的回路故障；（3）最后考虑为报错部位供电的模块SPC6和SPC7故障。

3 故障排除

按照维修原则，从最简单明显的错误入手。（1）首先排查SPC3，因为SPC1和SPC3的硬件相同，仅跳线、拨码开关及软件不同，可以将两个模块互换做功能测试，调换SPC1和SPC3后，故障现象未改变，排除此部分元器件故障的可能；SPC4作为运动控制板和电机驱动模块、电位器和编码器之间的接口部分，也可能存在故障，更换新的SPC4后，故障现象并未改变；（2）处理日志报错部分，测量IDS和junction brake（正面旋转刹车）得到的电阻分别是7 Ω和13 Ω，这证明刹车部分并未短路，尝试断开这两个制动器，系统提示故障并未改变；（3）最后，考虑供电模块，由于SPC6与SPC7的结构相似，因此对两者直接进行了调换并开机测试，故障现象未改变，随后排查Back Panel（背板，机架中的中央连接板，代号SPC10），检查供电通路（一般情况下，如果0 V和24 V供电通路在SPC10上能测量出正常电压，表示刹车回路供电正常），测量IDS Brake供电情况，依次测量机械电源和控制单元SCC、SPC10、机械臂供电电源SPP、SPC10、SPC6上的24 V通路，结果显示均正常，按同样的顺序测量0 V通路，结果亦正常。

到此为止，与报错故障关系最近的电路具排查结束，结果均正常，故推测故障源头在前部回路。

使用VT100软件查看SPC1日志。在日志中可以找到“Error number 11”（11号错误），提示重启系统，结合机械臂供电电源于开机过程中在通电后会自动断电的现象，怀疑机械臂供电电源上电自检过程存在问题。飞利浦Allura Xper FD20 DSA 的上电程序分为3步：主要部件上电测试、电源测试和110 V 在线测试最终阶段。正常情况下，主要部件上电测试的通电顺序中24 V 触发要早于35 V 和70 V；实际上，从日志中发现24 V 在通电后又断了，机械臂供电电源输出消失，而此24 V 主要是给所有刹车电磁铁及电机离合器供电，因此故障可能位于刹车部分；经过排查，发现机架Z-rotation brake（Z 方向旋转刹车）异常，线路有脱焊的问题，在通电情况下导致刹车短路。修复脱焊的机架后，故障消失。

4 小结

飞利浦Allura Xper FD20 DSA 的机械结构相对复杂，给维护工作带来了一定的难度。该型号DSA 有4个刹车，分别为IDS brake、junction brake、Z-rotation brake 和Longitudinal brake（横向移动刹车），刹车供电电压均为24 V。刹车状态可通过检查SPC10的0 V 和24 V 电压状态来判断。一般情况下，刹车短路通常是因为线路未固定好，在工作时与轨道摩擦破皮而造成漏电。本次故障点不在系统报错的两个位置，推测是短路导致的供电线路异常引起，给故障排查工作增加了许多不确定性。