李一鸣
山东肥城矿业中心医院 设备科,山东 肥城 271613
CT机常见故障的查找与排除
李一鸣
山东肥城矿业中心医院 设备科,山东 肥城 271613
CT机现在已成为县级以上医院常规放射设备。CT机的维护和维修虽有厂家和专门的技术服务机构的支持,但随着使用年限的增加和维修量的逐年增多,需要支付越来越多的费用。实际上,有些故障完全可以自行修理。下面总结了CT机常见故障的查找与排除方法,供同行参考。
医用CT虽然种类繁多,但基本结构是相同的,主要由三大部分组成:即计算机等组成的控制台,带X射线发生装置及探测装置的扫描架,可升降的病人床。从结构功能上又可分为:控制扫描和图像重建的计算机部分,对病人进行定位扫描的扫描架和升降床,产生X射线的高压发生器和X射线球管,以及提取信息数据的探测器部分。本文不对CT的操作软件作探讨,仅基于上述结构特点,分析了CT常见故障的类型、大致原因、特点,介绍一些对应的查找和排除方法。
CT产生故障的原因大致可分为三种:一是操作不当引起的故障;二是由于环境因素不正常而导致的故障;三是自身元器件老化、变质、机械磨损、参数漂移等导致的故障。
2.1 操作不当引起的故障原因和特点
(1) 开机预热时间不够,或未进行常规校正(如对探测器灵敏度或均衡度的自动校准措施),从而导致图像不正常或均匀度不好、CT值不准确、病人定位不准扫出错误图像。
(2) 病人身上携带有金属器物就会产生伪图像。
(3) 在一些低档CT机型上,同时进行多项操作而导致死机现象。
(4) 操作员因选择了不当的扫描参数导致图像伪影增大等。
以上这些现象,一般不会导致CT的破坏性损坏,只要查明原因,按正确操作程序重新操作或者重新启动,一般能顺利将故障排除。
2.2 由环境因素而引起的故障原因和特点
环境因素是指CT室的温度、湿度、空气干净度、CT供电的稳定性而引起的故障。
(1) 室温过高,通风不良会导致电源、变压器等部件过热甚至烧毁,或者机器保护性中断、探测器及有关电路温度漂移过大产生图像伪影等。
(2) 供电不稳会导致CT机的计算机部分工作不正常,运行不稳定,甚至X射线不稳定而导致图像质量下降等。
(3) 空气净化度不高,灰尘过多会导致计算机寿命缩短,电路部分短路,使一些光学传递控制信号产生误动作,而引发工作异常。
(4) CT室房间湿度过大,会导致电子器件短路等故障。
2.3 医用CT自身硬件损坏产生的故障原因和特点
(1) 机械部分的故障。此类故障随使用年限的增加而逐渐增多。如早期CT机出现的转速不稳,旋转过头,停不住、撞击,皮带过紧过松,电缆的磨损、断裂等多种故障。而今采用了滑环技术甚至磁悬浮驱动技术,虽可大大降低一些机械故障,但也存在一些由于滑环长期旋转磨擦导致接触不良,以及由此而产生的下列机械和电气故障:如旋转失控,高压失控,高压滑环打火等。所以滑环要定期保养和更换。此外还有一些机械故障要引起注意:X射线准直器部分出现的失控、卡死;风扇不工作;电机控制失灵;病人升降床轴承出现的卡死、失灵现象;各类个别按键或限位开关失灵等。
(2) X射线发生装置部分的故障。X射线产生部分由X射线管、高压变压器、高频逆变器及其控制电路、高压电缆等组成,其故障按部位可分为:
X射线管自身的故障。如旋转阳极故障,表现为旋转噪声大,严重时卡死不转;曝光时产生阳极过流现象;灯丝断导致无法产生X射线;X射线管芯真空度下降甚至玻破裂导致不能曝光和产生高压打火等。
高压发生部分的故障。高压变压器短路、逆变电路故障、高压电容打火、击穿等。这些故障不仅导致对应的保险丝烧断,而且也会造成不能曝光或一曝光就自动保护中断等。
高压电缆部分的故障。常见的是接头松动,造成打火、高压过压或欠压。早期CT高压电缆跟随X射线球管一起转动,使用日久,由于磨擦导致高压电缆内部短路打火,这些故障一般也会烧毁对应保险丝。
计算机部分的故障。除常见的键盘、鼠标、轨迹球外,最多的就是硬盘、磁带机、内存条、电源等。
除上述三大部分外,CT有一些计算机各硬件之间的接口电路和电缆部分,尤其在一些驱动电流较大的接口电路部分易损坏,或发生接触不良,导致随机性故障。
3.1 基本依据
目前绝大部分中、高档CT故障自我诊断软件技术十分成熟,只要计算机本身能工作,出现故障时一般会有不同错误代码及含义提示,这就是查找CT故障的基本依据。
3.2 无错误提示的故障判断、查找方法
在没有错误提示或提示不明时,必须靠现场实际故障状态来判断。在计算机正常的前提下,分析几个主要的故障现象,如:旋转是否正常、是否曝光、曝光是否出图像、出错误图像还是出伪图像等,并以此作为初步判定是高压部分、机械部分、或是计算机部分故障的依据。在具体查找故障之前,应先区分和排除故障的人为因素或环境因素,可先向操作人员详细了解CT在执行什么指令、什么情况下出的错。判断是否环境因素造成,主要应观察CT室内温度、湿度、和供电是否正常,CT发热元件是否过热,电源是否有过压、过流等。若能判定,则一定要先解决不正常的环境因素,以免故障进一步扩大。具体查找方法如下:
(1) 观察法。① 看指示灯。CT各部分有各种指示灯,特别是电源部分和各电路板、控制板上常有红、绿、黄三色灯,分别代表CT机运行的不同状态。熟悉它们的含义,对查找故障十分有益。② 听声音。CT运行时的各种声音如风扇、轴承、旋转支架、冷水机等都发出不同的声音,可用来区分CT运行正常与否。如旋转阳极的抱死、冷水机不工作则就听不到它们发出的旋转声。再如机械正常运行时的摩擦声是均匀的,故障时可能要伴有异常或不均匀的摩擦声。③ 闻气味。有些CT故障,特别是元器件发热、烧毁、击穿时往往发出一些焦糊等异味,提示了故障的部位。④ 摸温度。某些元件如球管、变压器和一些大功率元件,过热意味着某种不正常。
(2) 程序测试法。应充分利用CT自我诊断故障提示,借以查明是计算机控制部分、高压部分,或是机械部分的故障。有针对性地利用CT自我诊断,能达到事半功倍的效果,而且不会扩大故障范围。有时要用到调整(adjustment)程序,因为不少故障是由元件性能参数漂移造成的,需要进行重新校正或调整,即可排除故障。
(3) 测量法。运用常规测试手段,如万用表、示波器,有时会用到一些专用设备,其中最常用到的是万用表。一般可以测通路、测阻值、测各种电压和电位、高压变压器的初级电压等。具体到CT中不少的开关电路,而其中又以5V电压异常最为常见,就可用测量法来查明。同样,一旦发生元器件击穿(湿度较大、灰尘较多的室内),仍需用测量的方法来判断故障的部位。
综上所述,故障查找的第一步:依据CT自我诊断系统的错误代码和故障提示先区分故障的性质,即人为因素、环境因素或是CT自身原因。第二步:用三种方法综合进行分隔定位,先区分是机械部分、高压部分或是计算机电路部分的故障,再分步缩小故障的范围。第三步:最后定位某一电路板(电源板)或某一元件的异常。
需要说明的是,有时出现CT图像质量不高、有伪影、CT值不准、分辨率下降等情况,并非都是CT有元器件的损坏。此时需要做的是按手册要求定期专人校正和必要的维护保养和调整(Calibration and Adjustment)。平时最重要的是每天进行CT预热和空气校正,其次是专门的CT值、空气和均匀度校正。当安装新的球管后,这些工作必须全部进行,同时每隔一段时间还必须根据需要有针对性地进行校正。
4.1 实例一
故障现象:病床进床时速度不均匀,床面伴有轻微跳动和异常声响。
故障排除:很明显这是机械故障。取下床面检查,发现床面滚轴有磨损,且有轻微变形,将其更换、上油后,声音虽消失,但进床速度仍不正常。进一步检查电机推进系统,发现步进电机脉冲发生器传动齿轮有部分磨损,更换后恢复正常。
4.2 实例二
故障现象:突然不能曝光,且提示高压部分电源出错。
故障排除:根据提示和以往经验,先检查配电柜上有关高压部分的保险丝和空气开关,都正常。再查高压控制电路,灯丝电路中有关直流保险丝都正常。最后打开逆变器盖子,发现阳极逆变器的160A直流保险丝已断开。此保险丝的主要负载有:X射线管、高压变压器、高压逆变器。先更换保险丝,用低电压小电流试曝光,曝光指示灯一亮即灭,试曝光两次保险丝又断开,用维修程序调出实际kV、mA值发现阴极、阳极kV都正常,但阴极电流大于阳极电流。再拔下X射线管高压插头,做开路曝光实验,现象相同,初步判定X射线球管正常,问题可能出在逆变器和变压器。更换逆变器后设备恢复正常。
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Failure Detecting and Troubleshooting of CT
LI Yi-ming
Equipment Department, Feicheng Mining Central Hospital, Feicheng Shandong 271613, China
本文介绍了CT机故障的分类、现象、原因以及一些方便有效的查找和排除方法。
CT机;CT机维修;高压发生器
1674-1633(2010)12-00115-02
2010-05-18
作者邮箱:liyiming_203@163.com
TH774
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2010.12.052