数字减影血管造影机手柄故障的维修及改造

孙晓杰，綦俊辉，朱海鹏

青岛大学医学院附属医院 医学工程科，山东 青岛 266003

数字减影血管造影机手柄故障的维修及改造

孙晓杰，綦俊辉，朱海鹏

青岛大学医学院附属医院 医学工程科，山东 青岛 266003

GE公司生产的ADVANTX LCA机器，适用于对病人进行全身多个部位的血管造影检查，以及介入治疗，功能齐全，是一款成熟的数字减影血管造影机。本文结合该机在本院使用过程中遇到的手柄故障，介绍手柄的维修及改造经验。

DSA；故障检修；升级改造

0 前言

数字减影血管造影（Digital Subtraction Angiography，DSA）包括2部分：数字化X线成像（digital radiography，DR）和减影血管造影法[1]。

数字化X线成像原理：透过人体的X线在影像增强器（IITV）影屏上成像，用高分辨率的摄像管对IITV上的图像进行序列扫描，再把所得到的连续视频信号转换为间断的各自独立的信息，就是把IITV上的图像分成一定数量的小方块，即像素。再经过模拟/数字转换器将信息转成数字，并按序列拍成字矩阵。这样图像就被像素化和数字化了。

数字矩阵可为256×256、512×512，或1024×1024。像素越高，图像则越清晰。若将数字矩阵的数字经数字/模拟转换器转换成模拟图像，并在影屏上显示，这个图像就是经过数字化处理的图像。

减影血管造影法有以下几种，时间减影（temporal subtraction method）、能量减影和混合减影[2]等。目前较为常用的减影法为时间减影法，其原理是，利用高压注射器，经导管快速注入有机碘水造影剂。造影剂达到欲查血管之前，血管内造影剂浓度达到高峰和造影剂被廓清这段时间内，使检查部位连续成像，最终得到图像若干帧。在这系列图像中，取血管内不含造影剂的图像和含造影剂最多的图像各1帧，用这2帧图像的数字矩阵经计算机进行数字减影处理，使2个数字矩阵中代表骨骼及软组织的数字被抵消，代表血管的数字不被抵消。这样，这个经过计算机减影处理的数字矩阵经过数字 / 模拟转换器转换为图像，是没有骨骼和软组织的影像。这2帧图像称为减影对，因在不同时间所得，故称为时间减影法。

我院分别于2001，2003年引进了2台美国GE公司生产的DSA（LC+/LCA）机器。该机器具有图像空间分辨率高、视野大小适中、清晰度高、功能齐全等优点[3]，对我院介入手术及治疗的开展起到了很重要的作用。

在本院DSA使用将近8年的时间里，我们积累了一定的使用和维修经验，其中关于Advantx LC+/LCA Smarthandle手柄的维修及改造就是一个很典型的例子。

因使用频繁，我院Smarthandle的手柄平均使用寿命大约1年，故障率较高，更换手柄价格不菲，而且在联系购买的过程中会耽误手术的正常进行，所以我们试图寻找比较简便易行的办法来对手柄进行维修。我们发现Smarthandle手柄多是开关部分损坏，此处结构相对简单，因此我们决定对其进行改造。

1 Smarthandle手柄的作用和基本结构

Smarthandle手柄的作用：主要控制床面、影像增强器的升降以及C臂、L臂、Pivot臂的运动。

控制过程：在控制某向动作时，首先按下使能信号开关，激活此项功能，然后向相应方向推送控制杆给出运动方向，该方向信号是由霍尔元件接收并转换为相应电信号，进而来控制机架、床面或影像增强器的运动。

Smarthandle手柄的结构：包括底座，使能信号开关、方向控制键/杆、控 制电路板、开关套、以及其他细微结构等。

由于使用Smarthandle手柄控制的床面升降、影像增强器升降功能使用频繁，故其使能信号开关处故障率较高，于是我们考虑制作一个手柄开关的替代品，把它安装到方向控制杆顶端的位置上，使其替代原手柄的正常功能。

2 具体改造方法

首先，我们取GE公司产正常状态的床面升降功能使能信号开关1个，按下此开关使其闭合，测量节点间阻值，大约为3.5～4.0Ω。

手柄底座顶端的形状，见图1。其中，浅色部分长：17mm；宽：12mm，中心圆孔为穿线孔。此底座可用于安装改造电路板。

图1手柄底座顶端形状图

将单面敷铜板进行切割成，形状见图2。再用腐蚀材料把我们所需要的电路在敷铜板上腐蚀出来，见图3。然后，在节点1、2、3、4上分别焊接微动开关的4个脚，焊接后电路板侧视图，见图4。其中，深色部分为敷铜板，浅色部分为微动开关。按压微动开关，5，6两节点导通，实测5，6两节点间阻值约为0.1～0.5Ω。与原开关相比阻值偏低，考虑到该信号为开关信号，可以正常使用。将改造好的电路板安装到底座上，并将连线分别接到5，6节点上，安装好后的开关按钮高出底座约2mm，底座侧视图，见图5。无菌敷料铺设及其他手术过程并不会导致该开关意外闭合。最后套上开关套，将手柄安装到DSA机上，经试验，可正常使用。

改造后的手柄使用寿命约为3～10个月，比原装开关短一些，但是大大削减了费用，改造成本不超过1元钱，而且过程简便，可在较短时间内完成改造，不仅节约了医院成本，而且缩短了维修时间，提高了DAS机器的经济效益和运转效率。

图2 单面敷铜板切割示意图

3 电路在敷铜板上腐蚀图

图4 焊接后电路板侧视图

图5底座侧

3 小结

在设备的日常使用和维修过程中，要多注意观察，并总结经验，面对问题，要活跃思维，大胆创新，勇敢尝试。在不断的探索当中，我们就能找到解决问题的简便、可靠、低成本、高效率的方法。

[1] 徐新春.GE DSA数字血管减影系统故障及维修[J].医疗装备,2003,16(4):46.

[2] 张秀梅,李福星.DSA成像原理及影像质量控制[J].数理医药学杂志,2007,20(4):546-547.

[3] 肖榜喜,黄楚绵,钟燕青,等.DSA技术的新发展[J].现代医用影像学,2005,14(3):133-134.

[4] 齐现英,张明海,韩丰谈,等.数字减影血管造影设备床旁操作盒的改进设计[J].生物医学工程学杂志,2009,(6):1211-1213.

[5] 范晓东.数字化X线成像的原理及技术分析[J].中国实用医药,2009,(31):233-235.

[6] 李涛,钱惠华.东芝CAS-8000v DSA故障维修三例[J].医疗装备,2008,(1):61-62.

[7] 杨利鹏.西门子BICOR DSA故障三例[J].中国医疗设备,2010,(5): 1 1 1-1 1 2.

Troubleshooting and Upgrading For Smarthandle of DSA Device

SUN Xiao-jie, QI Jun-hui, ZHU Hai-peng
Medical Engineering Department, The Aff liated Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao, Shandong 266003, China

TH785

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.06.050

1674-1633(2012)06-0135-02

2011-07-18

作者邮箱：bernice_renata@yahoo.cn