臺州市腫瘤醫(yī)院 設備科,浙江 臺州 317502
用示波器分析處理GE OEC9800 C臂機故障
趙華東
臺州市腫瘤醫(yī)院 設備科,浙江 臺州 317502
本文詳述了與設備相關的電路原理及關鍵信號的特性,并介紹GE OEC9800 C臂機的故障現象及維修過程。
C臂機;示波器;球管
GE OEC9800是一款中型C臂機,常用于心臟造影手術、心內介入手術及外周介入手術。該設備圖像清晰、視野大,并具有可變的三視野及清晰的減影圖像,可進行高幀率的電影動態(tài)采集,最高幀率可達30 fps,即30 pps[1]。目前,OEC9800由于受制于其球管的熱容量,正在逐步被1000MA等大型DSA設備所代替。但由于OEC9800具備圖像清晰、便于移動等優(yōu)點,仍廣泛用于骨科等手術中[2-3]。本文對OEC9800 C臂機的2例故障進行分析,并討論示波器在故障修復中的應用技巧。
1.1 故障現象
啟動OEC9800 C臂機之后不久,主機的兩個顯示器同時出現抖動,再過一段時間,兩個顯示器上的圖像消失。
1.2 故障分析
機器上電之后,系統(tǒng)先檢測各個部件,包括主機的視頻控制板、圖像處理板、顯示板等;同時通過系統(tǒng)接口板,主機給C臂部分提供工作電壓和通訊信號,C臂的高壓發(fā)生器和圖像系統(tǒng)(CCD)進行自檢,在自檢之后,系統(tǒng)正常啟動,同時CCD發(fā)出同步信號給視頻控制板,通過示波器,看到CCD發(fā)出的同步信號,見圖1。
當OEC9800開始產生X射線時,通過示波器,看到CCD產生的視頻信號出現在兩同步信號之間,見圖2。
圖1 CCD的同步信號
圖2 發(fā)射X射線時C臂機CCD的同步信號
針對此次故障,用示波器測量同步信號,可以測到圖1所示的同步信號,但同時有很多雜亂無章的干擾信號,這正是導致兩個顯示器同時抖動的原因。產生這些干擾信號可能的原因是[4]:① CCD工作電壓質量不好;② CCD的電子散熱器性能不好;③ CCD本身出現故障。
首先檢查CCD工作電壓質量。同樣利用示波器,測量工作電源的2組輸入,正負14 VDC和正負6 VDC,結果電壓都正常,交流紋波也在正常范圍。
然后檢查CCD的電子散熱器性能。用示波器檢查電子散熱器的電源,測量電壓,發(fā)現該電壓為間隔5 s、幅度+12 VDC的脈沖信號,對比維修資料,信號正常。
最后檢查CCD本身。從CCD視頻輸出端口入手,逐一檢查各芯片。在沒有視頻信號輸出時,A/D轉換器輸入端信號正常,而輸出端沒有信號??赡苁茿/D轉換器故障。更換同型號的A/D模塊,開機測試,主機圖像顯示器不再抖動,使用正常。重新用示波器檢測圖1~2兩波形,此時同步信號很規(guī)整、干凈,視頻信號也很好。
1.3 小結
類似故障,很難區(qū)分故障來源于CCD還是視頻控制板。如果廠家維修,一般通過更換部件來區(qū)分,但維修成本很高,即使判斷出是CCD故障,也是整體更換,成本極高。利用示波器、邏輯分析儀等工具能查到元件級的損壞,節(jié)約成本[5-6]。
2.1 故障現象
主機能正常啟動,但是C臂部分沒有供電。
2.2 故障分析
OEC9800開機過程中,主機先進行自檢,同時主機中電源控制板(Power Control PCB)經過P5由綜合電纜(Cable Assy)給C臂部分提供115 VAC。針對這次故障,測量P5的1腳和4腳,沒有電壓。故基本可認為問題出在主機。主機與C臂機連線接口示意,見圖3。
圖3 主機與C臂機連線接口電路圖
圖4 電源控制板電路圖
進一步查閱電源控制板的詳細電路圖,見圖4。P5的1腳和4腳是K4、K3 供出。而K4、K3 由P1的1腳和3腳來。測量P1的1腳和3腳,電壓115 VAC,為正常電壓。可確定K4、K3沒工作。K3、K4線圈兩端是INT-GOODHI和LOOP1。INT-GOOD-HI電壓為+12 VDC,正常。而LOOP1此時也是高電平(+11 VDC)。
可以看出 K3、K4 線圈工作電壓是+12 VDC,正常,同時LOOP1也是高電平,正常,而K3、K4線圈兩端沒有電壓,故這兩個繼電器不工作。
分析LOOP1電壓的變化:LOOP1一端接著MC1413的11腳,另一端通過C臂部分連著LOOP2。① 當主機不與C臂部分相連時,LOOP1由MC1413的11腳確定,MC1413是達林頓反相放大器,11腳對應6腳,由于6腳常接地(低電平),所以11腳一直高電平,K3、K4不工作,此時P5沒電壓輸出;② 當主機與C臂相連時,LOOP2是低電平,會將LOOP1拉為低電平。
LOOP2為高電平是這次問題的關鍵點。經過再三確認,這次故障中LOOP2一直是高電平,正常應該是低電平。分析圖4中MC1413各腳邏輯關系,可知若LOOP2為低電平,則MC1413 的1腳為低電平,所以重點檢查與1腳相連的CNCT_ON信號(P2的4腳),查維修資料發(fā)現CNCT_ON信號與地相連,測量發(fā)現這根線與地不通,故1腳始終為高電平。最后發(fā)現是由于CNCT_ON( P2的4腳)這根線斷了,導致C臂部分的電壓不能輸出;重新焊接即可解決故障。
2.3 小結
解決這類問題,要認真分析放大器的邏輯關系,由于電路板是多層板,先不要盲目更換放大器,以免故障放大。在確認放大器邏輯關系正確的情況下,放大器一般都不會發(fā)生故障[7]。
[1] 甘宇帆.醫(yī)用X光機維修實例[J].中外健康文摘,2007,(7):58-59.
[2] 鄭培源.電子電路及電子器件[M].北京:高等教育出版社,2000.
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[5] 徐躍.醫(yī)學影像設備學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2005.
[6] 王瑞玉.醫(yī)用移動式數字X射線原理構造和維修[M].北京:北京醫(yī)藥科技出版社,2003.
[7] 呂文標,韓偉奇.2例X980E X線機的故障分析與檢修[J].中國醫(yī)療設備,2011,26(9):127.
Troubleshooting of GE OEC9800 C-arm X-ray Device with Oscilloscope
ZHAO Hua-dong
Department of Equipment, Taizhou Tumor Hospital, Taizhou Zhejiang 317502, China
TH774
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2013.09.049
1674-1633(2013)09-0128-02
2013-04-11
作者郵箱:www.cy8478@163.com