薄夫軍 李俠 山東中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院資產(chǎn)設備處 (山東 濟南 250011)
內(nèi)容提要: 針對GE OEC7900 C型臂X射線機在使用過程中出現(xiàn)的問題,分析探討了幾個常見故障檢修排除方法。
OEC7900是美國GE公司生產(chǎn)的一款移動式C型臂X射線機,它采用一體化的機身,將常規(guī)的C臂和工作站整合到一起,所以整體機身小巧,占地空間比較小,移動方便,操作比較簡單,僅需一人就可以完成常規(guī)的擺位等操作,在手術中有很大的便利性,臨床上常用于骨科手術等。同時,由于其設備集成度很高,結構緊湊,也給維修增加了很多難度。OEC7900主要組成部分為圖像處理控制單元IPC、組合式機頭、影像增強器、CCD攝像機、曝光控制單元B380、電源分配模塊以及運動控制電路等[1]。本文列舉分析了幾個OEC7900常見的故障檢修實例。
設備按開機鍵無反應,同時使用操作人員反應間歇性曝光無圖像。
按開機鍵測試無反應,測量電源輸入220VAC正常,但按開機鍵s4時,變壓器進線端無輸入,系統(tǒng)不得電(參見下面的開機電路圖1)。進一步檢查發(fā)現(xiàn)繼電器k1沒吸合,繼電器的線圈沒有得電,+24V沒過來。測量power line control board(B111)的整流橋G1,+24V沒有輸出,測量G1的24VAC輸入也沒有。發(fā)現(xiàn)變壓器T1的220VAC沒進來,測量power line control board (B111)上的50mA保險絲F1、F2,F(xiàn)1開路。因為整個開機電路的+24V都由B111提供,F(xiàn)1開路后整個系統(tǒng)不能啟動。更換保險后系統(tǒng)正常啟動。故障原因是電路板B111上的50mA保險絲F1斷路。
設備正常開機后進行曝光測試,發(fā)現(xiàn)有時透視無圖像,采集錯誤日志后檢查,發(fā)現(xiàn)報錯信息如下:
grabber error: initialization of device failed
根據(jù)提示,懷疑采集卡啟動失敗,用橡皮清理采集卡的金手指氧化層,重新開機后,曝光正常。故障原因是采集卡金手指氧化后導致接觸不良,引起透視無圖像[2]。
設備間歇性無法曝光,設備在使用間隙放置時,觸摸屏無故黑屏然后重啟。問題發(fā)生頻率較低,大約兩三天發(fā)生一次故障,重啟設備又能恢復正常。
首先懷疑軟件問題,觸摸屏的主控電路為B380板,它內(nèi)部預裝了Firmware。進入維修界面,重新下載重裝B380板Firmware,觸摸屏間歇性重啟故障仍然存在,所以排除B380的軟件問題。在電路圖中查找B380板的供電,LPT62M的5V/±12V供到了B380,測量到B380上的±12V電壓是正常的。測量5V,電源輸出為4.8V,B380輸入端也有4.7V,將電源輸出電壓稍增大到5V。間歇性問題仍存在。
懷疑LPT62M或者B380有間歇性的問題,更換兩者后,問題仍然沒有解決,說明LPT62M和B380是好的。在原來某次維修中,曾遇到過間歇性重啟問題,當時廠家工程師測量了LPT62M的輸出,在電源輸出端為4.9V,在B380輸入端為4.3V,電壓降較多,盡管TP2指示燈仍是亮的,但檢查電源到B380這一路,測量發(fā)現(xiàn)B455板上的保險F2是有問題的[2]。根據(jù)經(jīng)驗,經(jīng)測量B455板上的保險F2導通電阻,有2.6Ω的阻值,并且該阻值會跳變,它分配到一定的電壓,使到B380的電源電壓變低或跳變,導致B380板間歇性重新啟動。更換B455板上的保險F2后,間歇性故障排除。
故障原因是B455板上的保險F2變性,導致觸摸屏間歇性重啟。該問題的啟發(fā)是:TP2亮只能代表保險是導通的,不能說明保險阻值的大小,因此容易忽略保險的問題,所以最好還是用萬用表測量保險的阻值來判斷。B455電源分配電路圖見圖2。
圖2.B455 電源分配電路圖
OEC7900不能啟動,IPC也沒有啟動,顯示器無顯示。
按開機鍵,檢查IPC的啟動狀態(tài)。上電后,主板風扇轉幾秒鐘后隨即斷電重啟,主板沒有啟動聲音,關閉PC GUARD,問題依舊存在。檢查IPC電源的待機電壓正常,POWER OK電壓為5V,也是正常[3]。重新拔插內(nèi)存條,清理金手指,問題依舊,開始懷疑是主板故障。檢查一下主板的CMOS電池,為2.9V,有點偏低,需更換。重啟后,故障現(xiàn)象不太一樣了,主板在上電幾秒鐘后又掉電,大概兩三次以后,主板可以啟動了。因為要更換CMOS電池,需要把IPC的顯卡拆下來,所以自然想到可能是顯卡導致IPC主板反復上電掉電。將IPC的兩個顯卡都拆下來,清理金手指,復位后,IPC啟動正常;重新設置BIOS,設備啟動也正常[4]。故障原因是顯卡問題導致IPC的主板反復上電掉電,清理顯卡的金手指問題解決。
按C-ARM的升降控制鍵,C-ARM不能升降。
首先檢查升降按鈕是否正常,懷疑升降控制電路板B105故障。根據(jù)B105板的電路圖(圖3),測量電路板的輸入電壓為DC27V左右,為正常值。根據(jù)升降控制電路板B105升降控制原理,用引線連接X2的5腳接DC0V時,C-ARM正常上升;用引線連接X2的8腳接DC0V時,C-ARM正常下降,故判斷B105板正常。懷疑是B380板故障或B105和B380的數(shù)據(jù)線連接有問題,更換數(shù)據(jù)線后故障現(xiàn)象依舊??紤]到設備其他的功能都正常,而且是升降同時不起作用,覺得B380板出故障的可能性比較小,但也不能排除故障。進入維修模式,發(fā)現(xiàn)option>b380s>Lift-motor movement disabled,設置錯誤(圖4),改為lift-motor movement enabled后,按升降按鍵,C-ARM正常升降。故障原因是軟件設置導致C-ARM不能升降。
圖3.C 型臂升降控制電路框圖
圖4.B380 OPTION 選擇界面
C臂上升到最高位后停住,無法升降。
關機,拆前蓋和左右側蓋,檢查限位開關up limit switch,通斷正常。檢查white metal plate and jacket間隙,發(fā)現(xiàn)撞在一起,間隙為零。根據(jù)GE手冊確認是沖限,正常情況下上升到極限位后自動停止,間隙應為10mm+5mm。重新調整white metal plate and jacket間隙及限位開關up limit switch的正常位置。開機按上升或者下降按鍵,還是無法升降,測量電機供電為0V。根據(jù)圖紙初步判斷是電機上升時沖限碰撞,導致過流燒壞前級保險。測量端子排上F4(10A)保險管,發(fā)現(xiàn)燒壞。更換保險管后,按下降按鈕電機可以正常下降。
故障原因是限位開關位置不合適,導致電機上升到最高處沖限燒壞前級保險,因此還需要調整限位開關位置,使自動停止間隙在10mm+5mm。
OEC7900出現(xiàn)間歇性自動關機問題,重新啟動后可以使用,但是會間歇性SHUT DOWN。
現(xiàn)場開機十幾分鐘后,在沒有按下關機鍵的情況下,設備自動進行SHUTDOWN程序。檢查ERROR LOG,沒有發(fā)現(xiàn)異常,反復嘗試開機關機大約五六次后,出現(xiàn)新故障,設備開機后,觸摸屏提示“SCANDISK Active,Do not switch off the system”,然后大概一兩分鐘,IPC會突然掉電,顯示器黑屏,主板風扇停止轉動。重新按下IPC上的開機鍵,到SCANDISK這一步,IPC仍然會突然掉電,觸摸屏一直顯示W(wǎng)AIT狀態(tài),按關機鍵,也無法將設備關機,只能斷掉總電源。根據(jù)故障現(xiàn)象,首先懷疑是IPC1500故障,按照手冊重新安裝了IPC1500軟件,重啟后故障依舊存在。將IPC1500的硬盤放到筆記本上,發(fā)現(xiàn)無法識別硬盤(設備的硬盤是加密的)。到市面上采購了一個硬盤,安裝軟件后,故障現(xiàn)象依舊。將這塊市面上采購的硬盤放入筆記本,可以看到啟動的畫面,說明軟件安裝應該是成功的,排除軟件故障。查看GE維修手冊描述設備關機過程如下:
To start the Power off procedure press OFF Button on UIF CL or CR.The following procedure is running now: IPC RTS signal (CTS signal on B380) of COM-1 is high.B380 is sending the sequence for shut down via COM1 to IPC.IPC now starts to shut down the Linux system.Communication on COM1 has now ended.B380 switches User Interface to white screen and shows message “Shutdown”.At this time, two timers start: Shutdown timer and Turn-off timer.The shutdown counter is displayed on this screen, too.While timeout is running, B380 checks CTS signal。
從上述描述可以看出,關機是B380板通過COM1發(fā)出指令來控制IPC進行SHUTDOWN。將IPC到B380的COM1和COM2連線斷開,開機后,觸摸屏一直在等待狀態(tài),IPC開機啟動到正常界面后又會反復重啟;將COM1斷開,COM2連接上,IPC將一直維持在開機正常的界面,觸摸屏一直在等待狀態(tài);將COM2斷開,COM1連接,在觸摸屏顯示SCAN DISK后IPC會突然掉電。斷開COM1后,IPC一直維持在開機正常界面,說明IPC的關機信號是B380通過COM1給出的,IPC自身并沒有出現(xiàn)自動關機的情況,懷疑是B380誤發(fā)出指令導致設備自動關機。將COM1和COM2線纜對調,故障依舊,排除線纜問題,確認B380板故障。更換B380板,開機啟動后,設備開機測試正常,沒有再次出現(xiàn)自動關機的故障。
故障原因是B380板故障誤發(fā)出SHUTDOWN命令導致設備自動進行SHUTDOWN,誤發(fā)出EMERGENCY OFF命令導致設備IPC出現(xiàn)突然掉電。
OEC7900開機后報最小/最大檢測期間光圈準直器錯誤。
開機后透視,發(fā)現(xiàn)光圈沒有打開,在使用模式下,試圖打開光圈,沒有效果。進入維修模式,打開Collimator iris size校準界面,仍然無法在此模式下打開光圈,按下按鍵后光圈沒有動作。檢查Collimator在開機狀態(tài)的動作,發(fā)現(xiàn)在開機的過程中光圈沒有任何動作,而SHUTTER和ROTATION的動作則是正常的。測量Collimator光圈的電機輸入電壓,在開機的過程中測量,發(fā)現(xiàn)有12V左右的電壓過來,但是電機沒有任何動作,懷疑其有故障。拆下Collimator的光圈電機,檢查后發(fā)現(xiàn)電機齒輪上的螺絲已經(jīng)完全松脫了。重新擰緊后開機,光圈動作正常,做完Collimator iris size和preview calibration校準后,設備可正常使用。
OEC7900移動式C形臂X射線機的故障多是由設備自身元器件老化造成的短路或斷路引起。無論機器出現(xiàn)何種故障,首先應該分析問題是出現(xiàn)在硬件還是軟件,然后從大范圍入手,結合維修圖紙,逐漸縮小目標,判斷問題的所在,再逐一排除,最終問題都會迎刃而解[5]。在每次完成維修后都要進行記錄和總結,分析故障發(fā)生的原因,做好預防檢修工作,防止此類故障再次發(fā)生。