DSA 球管過熱的檢修二例

〔摘 要〕目的: 介紹 2 例 DSA 球管過熱的不同檢修方法。方法: 根據(jù)不同型號的 DSA 機采用不同結構 的冷卻系統(tǒng)，設計個性化的維修方案，為臨床診療工作做好保障工作。結論: ( 1) 采用水冷冷卻系統(tǒng)的 DSA 球管可以采用自來水作為應急冷卻使用。( 2) 不合格的 DSA 機使用環(huán)境是 DSA 機發(fā)生故障的原因之一。

〔關鍵詞〕球管; 過熱; 檢修

醫(yī)用 X 線是自由電子經過高壓加速后撞擊靶面產生的。其產生過程中，只有大約 1% 的能量轉化為 X 線，99% 的能量轉化為熱量。如果產生的熱量持續(xù)積累，不能迅速轉移出去，產生X線的 金屬靶面，即使采用耐高溫的金屬———鎢也會熔化。因此，對需要持續(xù)產生大量 X 線的 DSA 機球管，配備強勁的冷卻系統(tǒng)快速將伴隨 X 線產生的大量熱量轉移出球管，維持球管處于正常工作溫度范圍，是保障球管連續(xù)工作的必要條件。一般 DSA 機球管熱容量設計得比較大，介入治療過程中連續(xù)數(shù)分鐘，甚至十數(shù)分鐘透視及圖像采集 DSA 機都不會出現(xiàn)球管過熱現(xiàn)象。近，我院有兩臺 DSA 機先后出現(xiàn)球管過熱現(xiàn)象?，F(xiàn)將這兩臺 DSA 機的維修過程總結如下:

臺 DSA 機，西門子平板型心臟介入治療專用 DSA 機，型號: Artis DFC。

故障一: 較長時間關機后開機正常，能夠正常輸入新患者檢查信息，更改機器檢查模式、瀏覽既 往診治患者影像資料等操作?；颊呓槿朐\療開始， 進行透視操作約 3—5min 后，機器報警，提示球管過熱，機器過熱保護，球管不再產生 X 線。
故障分析: 較長時間關機后，機器能夠正常啟動表明此時機器各個系統(tǒng)能夠通過機器啟動時的各項檢測。而且，患者信息處理正常說明機器計算機系統(tǒng)及軟件無故障，可基本排除計算機系統(tǒng)故障， 引起計算機誤判機器工作狀態(tài)，導致機器錯誤報警并進入保護狀態(tài)?；颊唛_始介入診療工作后，機器報警提示球管過熱應該是球管實際使用時的溫度過 高所致。該 DSA 機平常使用時，連續(xù)透視或攝影 10min 都不會產生球管過熱和球管保護，不能產生 X 線的狀況，這次故障應該首先考慮球管冷卻系統(tǒng)故障。

檢修過程:
檢查球管: 球管外觀完整，外殼沒有磕碰、破裂，沒有溢油及燒灼的痕跡。球管外殼溫度較平常檢測明顯偏高，有燙手的感覺。球管內部沒有聽到異常聲響。打開機柜檢查: 球管冷卻液液面高度正常; 冷卻液溫度較低; 散熱器上積有較多灰塵，表面溫度正常偏低; 散熱器風扇工作正常。以吸塵器清理散熱器后，故障未能消除。對照機器圖紙檢查顯示: 該機采用油水兩級散熱。級: 冷卻油將球管靶面產生的熱量導出，在球管內通過熱交換器 與機柜內的冷卻系統(tǒng)———第二級管路相聯(lián)通，通過管路將球管產生的熱量傳遞到機柜散熱器，經風扇驅動空氣將熱量散發(fā)到環(huán)境中。機柜內冷卻液溫度較低說明球管產生的熱量未能通過冷卻系統(tǒng)的第二級管路有效傳遞到機柜內的散熱器。拆開球管檢查球管內冷卻系統(tǒng)顯示: 級管路及熱交換器溫度明顯偏高; 觸之，有燙手的感覺。顯然，冷卻系統(tǒng)第二級未能有效地將熱量帶離球管; 結合機柜內冷卻液及散熱器溫度偏低，首先考慮冷卻系統(tǒng)第二級冷卻液循環(huán)障礙。檢查二級冷卻液循環(huán)泵發(fā)現(xiàn)泵損壞，不能驅動冷卻系統(tǒng)第二級管路中的冷卻液正常循環(huán)。立即訂購新的冷卻循環(huán)泵，訂單顯示: 設備將在一周后到達。我院病人較多，正常使用三臺 DSA 機已經處于嚴重加班狀態(tài)，如果一臺機器停止使用，將導致病房患者嚴重積壓，甚至會有患者因為病情嚴重喪失診斷和治療的機會?？紤]到機器球管過熱是二級散熱冷卻液循環(huán)障礙所致。恢復冷卻液循環(huán)，球管過熱現(xiàn)象應該會立即消失。機器將立即恢復正常工作狀態(tài)。咨詢西門子公司冷卻液的成分，得知冷卻液的主要成分是純凈水。如果利用自來水的壓力將其接入到冷卻系統(tǒng)的第二級，建立有效的水循環(huán)，不失為簡單有效的應急手段。立即購買鋁塑管。通過該管將自來水接入冷卻系統(tǒng)第二級的進水端，將另一根鋁塑管接入冷卻系統(tǒng)第二級的出水端，引向下水道，建立通暢的進出水通路和壓力梯度。開啟自來水，建立有效水循環(huán)，開啟 DSA 機，模擬患者檢查和治療，故障消失，恢復患者正常檢查和治療。一周后，冷卻液循環(huán)泵到貨。將新泵安裝到位，機器故障完全消除。
第二臺 DSA 機，飛利浦通用平板型 DSA 機， 型號: FD20。
故障二: 開機正常，能夠正常輸入新患者檢查信息，更改機器檢查模式、瀏覽既往診治患者影像資料等操作?；颊哌M行介入診療開始，透視或影像 采集約半小時后，機器建議使用低劑量透視模式， 提示球管旋轉陽極故障，球管不再產生 X 射線。 關機休息較長時間，重新開機時，機器能夠正常啟動，并進行短時間介入操作。
故障分析: 機器能夠正常啟動表明機器冷啟動狀態(tài)，機器的關鍵部件狀態(tài)是正常的，能夠通過機 器啟動時的各項檢測。機器啟動后，可以正常處理患者信息，瀏覽既往影像資料說明機器計算機系統(tǒng)及軟件無故障，可基本排除計算機系統(tǒng)故障。患者開始介入診療工作后，能夠進行短時間的診斷和治 療工作。隨著時間的推移機器的參數(shù)產生了較大的變化，機器為了防止參數(shù)出現(xiàn)進一步惡化，進入保護狀態(tài)，切斷球管工作。結合機器建議使用低劑量透視模式，提示球管旋轉陽極故障，應該首先考慮正常介入操作過程中球管旋轉陽極參數(shù)出現(xiàn)了嚴重偏移。鑒于機器關機休息較長時間后能夠正常啟動并使用，機器雖然提示球管旋轉陽極故障，但是短時正常使用開始時并沒有提示球管旋轉陽極故障， 所以，旋轉陽極故障應為隨著介入操作產生的軟故障。旋轉陽極的軟故障中為常見的是旋轉陽極過 熱。
檢修過程: 檢查球管: 球管外觀完整，外殼沒有磕碰、破裂，沒有溢油及燒灼的痕跡。球管外殼溫度較平常檢測明顯偏高，有燙手的感覺。球管內部無異常聲響。打開機柜檢查: 球管冷卻油液面高度正常; 油泵運轉正常; 油溫明顯偏高; 散熱器風扇工作正常; 散熱器上積有較多灰塵，表面溫度明顯偏高。機房溫度較高。以吸塵器清理散熱器后，故障未能消除。檢查機房空調發(fā)現(xiàn)機房空調故障，空調停止運轉。修復空調，將機房溫度調至 22℃。 重新啟動機器，故障消除。
維修體會: 球管過熱是球管故障常見的原因之一。導致球管過熱的常見原因是球管冷卻系統(tǒng)故障。不同廠家生產的不同型號的 DSA 機器有著不同的球管冷卻方式。例如本文中提及的西門子 Artis DFC 和飛利浦 FD20 的球管冷卻方式就有很大的區(qū)別。西門子機器使用二級冷卻的方式進行冷卻; 飛利浦機器則直接使用導熱油進行冷卻。因此，它們雖然具有相似的故障表現(xiàn)，但是修理的方式方法卻可以有天壤之別。一切維修都是基于機器本身的設計提出的個性化的方案。因為西門子機器使用以水為主要成分的冷卻液在冷卻系統(tǒng)第二級中導熱，我們可以采用具有壓力的自來水代替冷卻系統(tǒng)第二級中的冷卻液和循環(huán)泵。如果有同樣的情況發(fā)生在飛利浦 FD20 機器上，我沒就無法以自來水替代導熱油。較新型號的 DSA 機器球管熱容量都比較大，并且由于使用數(shù)字平板采集影像靈敏度較高，球管正常使用時管電流較過去使用影像增強器的 DSA 機器的管電流有了顯著的下降，正常使用過程中球管產生的熱量較過去的機器有了明顯的降低。 因此，正常使用過程中很少發(fā)生球管過熱的現(xiàn)象。如果出現(xiàn)球管過熱的現(xiàn)象，多數(shù)情況下是冷卻系統(tǒng) 出現(xiàn)了故障。但是，發(fā)生故障的不僅僅局限于機器本身。因為球管產生的熱量終是要傳遞到周圍環(huán)境才能保證球管持久工作。本文中提及的飛利浦 FD20 機器散熱片上雖然有較多的灰塵，卻不是機器發(fā)生故障的主要原因。導致故障的主要原因是保持 機柜所處的環(huán)境溫度良好的空調發(fā)生了故障，熱量積聚，溫度升高，終引起球管旋轉陽極過熱。
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