陳威,陳銳真
1 汕頭市第二人民醫(yī)院 (廣東 汕頭 515011); 2 汕頭市婦幼保健院 (廣東 汕頭 515011)
聯(lián)影uDR 370i 移動式數(shù)字化醫(yī)用X 線攝影系統(tǒng)是上海聯(lián)影醫(yī)療科技股份有限公司生產(chǎn)的智能化移動設(shè)備,具有功能全面、操作靈活、圖像清晰等優(yōu)勢。該設(shè)備配置950 萬像素的移動式數(shù)字平板探測器,成像速度快,可清晰顯示小病灶和細(xì)微骨折,且可降低患者的受照射劑量。我院于2020 年引入該設(shè)備,由于每日檢查量多,設(shè)備長時間運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致故障偶發(fā)。本研究總結(jié)了該設(shè)備的2 例故障維修過程,以期為同類設(shè)備維修提供參考。
設(shè)備推行過程中,阻力感強(qiáng),同時伸縮橫臂支撐鎖定裝置(以下簡稱“機(jī)頭鎖”)無法自動解鎖,需手動解鎖。
設(shè)備的球管伸縮橫臂收回至“home”位置時,機(jī)頭鎖可用機(jī)械結(jié)構(gòu)固定并支撐伸縮橫臂,避免其在設(shè)備推行過程中晃動導(dǎo)致危險情況。機(jī)頭鎖完成鎖定后,設(shè)備會通過一個大型微動開關(guān)識別“機(jī)頭歸位”,同時解鎖設(shè)備全速模式。當(dāng)需要升起球管伸縮橫臂時,僅需按壓球管兩側(cè)小把手,即可同時解鎖球管伸縮橫臂和機(jī)頭鎖(按壓小把手后,系統(tǒng)即可識別該按壓信號,從而自動解鎖球管伸縮橫臂及球管立柱的上、下和旋轉(zhuǎn)等維度運(yùn)動);同時,該按壓信號傳遞至微控制器,觸發(fā)“機(jī)頭歸位”微動開關(guān),微控制器通過控制其電磁鐵同步解鎖機(jī)頭鎖。
該設(shè)備依靠1 對電機(jī)、1 套力傳感器實(shí)現(xiàn)同步電動助力推行。當(dāng)操作者向推車把手上施加一個向前的力并按下推車把手按鈕時,和把手相連的三軸力傳感結(jié)構(gòu)將把手接受的較微弱的力轉(zhuǎn)化為較大的形變,然后施加在力傳感器上;獨(dú)立控制運(yùn)動的微處理器實(shí)時接收并處理力傳感器反饋的模擬信號數(shù)值,并通過與基準(zhǔn)電壓比較,確認(rèn)應(yīng)控制電機(jī)的側(cè)別及轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速。該設(shè)備可設(shè)置兩種轉(zhuǎn)速模式:一種是半速模式,當(dāng)設(shè)備未識別到機(jī)頭鎖歸位時,總微控制器向電動控制微處理器發(fā)出信號,要求進(jìn)入半速模式,或電機(jī)轉(zhuǎn)向使設(shè)備朝向后方(即操作者所處方向)移動時,設(shè)備進(jìn)入半速模式,以保護(hù)操作者;另一種是全速模式,當(dāng)設(shè)備向前推行并識別到機(jī)頭鎖歸位時,才允許開啟全速模式。
根據(jù)以上分析推測,導(dǎo)致機(jī)頭鎖無法自動解鎖的原因可能如下:(1)設(shè)備未識別到小把手的按壓信號;(2)控制機(jī)頭鎖解鎖的電磁鐵失靈;(3)設(shè)備未識別到來自機(jī)頭鎖的微動開關(guān)信號。導(dǎo)致設(shè)備推行困難的原因可能如下:(1)推車把手按鈕接觸不良,設(shè)備推行過程時斷時續(xù),從而造成推行阻力大的假象;(2)力傳感器長期形變,產(chǎn)生誤差,導(dǎo)致系統(tǒng)錯誤預(yù)判當(dāng)前操作者想要的推行速度,需要校準(zhǔn);(3)力傳感器的模擬信號在傳遞至電動系統(tǒng)微處理器時受到干擾產(chǎn)生誤差;(4)機(jī)頭鎖未歸位,導(dǎo)致設(shè)備持續(xù)以半速模式運(yùn)行,造成推行阻力大的假象(此時無論操作者推力多大,設(shè)備均運(yùn)行在半速模式,習(xí)慣全速模式的操作者可能會繼續(xù)施加推力,但設(shè)備運(yùn)行速度卻未加快,從而產(chǎn)生推行困難的誤解)。
首先,檢測設(shè)備是否識別到小把手的按壓信號。小把手同時兼顧解鎖球管伸縮橫臂及球管立柱和機(jī)頭鎖的功能,且三者均通過電磁鐵完成解鎖,解鎖同時會發(fā)出“啪啪”的電磁鐵吸合響聲。按壓小把手,發(fā)現(xiàn)設(shè)備發(fā)出響聲,證明微處理器發(fā)出了解鎖指令,可初步判斷總微處理器可正確識別小把手的按壓信號。
其次,判斷控制機(jī)頭鎖解鎖的電磁鐵是否失靈。該設(shè)備采用“得電改磁性”的邏輯控制電磁鐵,即電磁鐵得到24 V 電壓時,其磁性會發(fā)生改變。因此,可在按壓小把手的同時測量電磁鐵的供電電壓,觀察電壓變化,從而判斷電磁鐵狀態(tài)是否正常。實(shí)際測量發(fā)現(xiàn),電壓并無變化。因此,判斷微控制器未有效傳遞“解鎖”指令,需要繼續(xù)排查。
然后,判斷設(shè)備是否識別到來自機(jī)頭鎖的微動開關(guān)信號。將控制盒偏下方的2 顆螺釘連接的2 根細(xì)線(機(jī)頭鎖的微動開關(guān)信號線)短接(相當(dāng)于手動觸發(fā)微動開關(guān)),再嘗試觸發(fā)球管側(cè)小把手,發(fā)現(xiàn)仍然無法得到電磁鐵的控制電壓。因此,還需繼續(xù)排查微處理器是否收到信號。檢查機(jī)頭鎖微動開關(guān)至控制板卡的線纜,發(fā)現(xiàn)該處線纜斷裂。重新接線并重復(fù)上述步驟,發(fā)現(xiàn)電磁鐵控制電壓發(fā)出,但電磁鐵不運(yùn)作,懷疑電磁鐵損壞,需要更換機(jī)頭鎖。
此時,雖然基本可確認(rèn)故障原因?yàn)殡姶盆F損壞,但為保證徹底排除故障,我們決定完成設(shè)備推行困難的排查工作。(1)拆開把手按鈕,檢查發(fā)現(xiàn)并無接觸不良情況,把手按鈕至板卡的線纜連接正常;(2)重新校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓,再次測試故障依舊;(3)檢查線纜的外表面,未發(fā)現(xiàn)明顯破損、壓痕,線纜的金屬屏蔽層完好且正確接地,對把手施加推力時電壓呈線性變化,未出現(xiàn)跳變、加速變等情況;(4)由于機(jī)頭鎖處于未歸位狀態(tài),需在更換機(jī)頭鎖后嘗試設(shè)備能否全速推行。
更換機(jī)頭鎖后,實(shí)際測試發(fā)現(xiàn),設(shè)備可全速推行,推行阻力感正常,可確認(rèn)此次故障為機(jī)頭鎖導(dǎo)致。
設(shè)備偶發(fā)數(shù)字平板探測器無法使用的情況,患者拍攝界面的右上角顯示“未就緒”字樣,右側(cè)顯示信號中斷。
正常使用設(shè)備時,圖像通過數(shù)字平板探測器采集X 線,轉(zhuǎn)化為無線信號后傳輸至設(shè)備的無線路由器接入點(diǎn),最終通過千兆網(wǎng)線傳輸至微電腦主機(jī)上的處理軟件進(jìn)行分析。
數(shù)字平板探測器偶發(fā)“未就緒”,其本質(zhì)是設(shè)備端軟件未能與數(shù)字平板探測器建立連接,可能原因?yàn)椋海?)物理通信鏈路故障;(2)數(shù)字平板探測器未正確開機(jī)。此次故障發(fā)生于設(shè)備正常使用期間,可直接排除數(shù)字平板探測器未正確開機(jī)的可能。
數(shù)字平板探測器開機(jī)后,有20~60 s 準(zhǔn)備時間供其內(nèi)部集成的數(shù)字控制芯片和WiFi 通信芯片啟動自檢與工作。在此期間,設(shè)備主體同樣經(jīng)歷類似的啟動準(zhǔn)備過程:操作者轉(zhuǎn)動設(shè)備啟動鑰匙時,設(shè)備自動向全部部件單元供電,并啟動各部件單元。該設(shè)備的微電腦主機(jī)與無線路由器接入點(diǎn)均被設(shè)置為得電啟動。待微電腦主機(jī)與無線路由器接入點(diǎn)啟動并準(zhǔn)備完成后(該過程需要2~5 min),微電腦主機(jī)會按照網(wǎng)口→千兆網(wǎng)線→無線路由器接入點(diǎn)的順序訪問無線路由器接入點(diǎn)并確認(rèn)無線路由器接入點(diǎn)處于“預(yù)設(shè)”模式(這一步與家用電腦的WiFi路由器工作方式相似)。此后,設(shè)備開始等待數(shù)字平板探測器接入(設(shè)備實(shí)際使用時操作者遵循先用鑰匙開機(jī)再開啟數(shù)字平板探測器的操作步驟,雖然此過程等待時間較長,但總是微電腦主機(jī)與無線路由器接入點(diǎn)等待數(shù)字平板探測器接入而非后者等待前者)。數(shù)字平板探測器準(zhǔn)備完成后,首先自動切換為“Client”狀態(tài)(通信中的子系統(tǒng)),然后根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)搜索區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)無線路由器接入點(diǎn)(通信中的主單元),兩者成功連接后數(shù)字平板探測器的Link 燈亮起。此后,數(shù)字平板探測器將通過無線路由器接入點(diǎn)與設(shè)備主體安裝的微電腦主機(jī)建立物理鏈路連接。上述任意節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題,均會導(dǎo)致數(shù)字平板探測器出現(xiàn)“未就緒”故障。
首先,檢查設(shè)備各部件均連接正常,數(shù)字平板探測器和無線路由器接入點(diǎn)(位于設(shè)備車體后側(cè),面向推車把手,接近球管立柱的一側(cè))正常開機(jī),但Link 燈未亮。系統(tǒng)的報錯記錄顯示,偶發(fā)故障發(fā)生時設(shè)備均位于特定區(qū)域,而設(shè)備存放于機(jī)房時從未出現(xiàn)該故障,因此考慮數(shù)字平板探測器與無線路由器接入點(diǎn)之間存在信號干擾。檢查現(xiàn)場的無線路由器接入點(diǎn)版本,核對后更新。此后,該設(shè)備再次出現(xiàn)偶發(fā)此類故障的現(xiàn)象,操作人員關(guān)閉現(xiàn)場所有WiFi 信號后,故障自動消失。