佳能Aquilion One CT 扫描床故障维修

陶亚飞

（联勤保障部队第980 医院放射诊断科，石家庄 050082）

0 引言

佳能Aquilion One CT 具有业界最薄0.5 mm 物理探测器，采用动态容积扫描模式，一次扫描即可实现Z轴160 mm 的数据采集[1]，最快只需要扫描一圈即可完成心脏形态检查，尤其适用于儿童和危重症患者[2]。该设备应用三维自适应迭代剂量降低（adaptive iterative dose reduction 3D，AIDR 3D）重建算法[3]，可以用超低剂量完成全身各脏器全器官各向同性和各相同性的扫描和成像，实现了CT 从常规形态学检查到功能性成像的飞跃[4]，对设备维修人员也提出了更高层次的要求。本文介绍3 例佳能Aquilion One CT扫描床的故障及维修方法，以供同行参考。

1 故障一

1.1 故障现象

扫描床垂直方向不能快速升降，水平进出及机架倾斜角度均正常。机架操作面板高度显示为“——”，主操作台计算机显示灰色警告框“Couch vertical movement is abnormal. Although couch vertical movement is possible at low speed. Cannot control couch vertical movement from console”。主操作台计算机显示扫描床高度为-999 mm，不能对扫描床的高度进行远程控制。

1.2 故障分析及排除

断电重启机架后故障依旧，根据提示信息，高度怀疑扫描床高度传感器或升降运动部分故障。本着先易后难、循序渐进的维修原则，首先排查高度传感器。扫描床底座床头端有1 个绕组编码器，与床板通过钢丝连接，组合成高度传感器（如图1 所示）。当床做升降运动时，绕组阻值随之发生变化，形成对应的高度编码输出到主操作台计算机。将床围脱开进行检查，发现编码器钢丝已与床板固定处脱离，全部钢丝均已卷入编码器。参考佳能Aquilion 16 扫描床的相关维修经验[5]，此编码器内有发条弹簧。尝试手动旋转编码器无弹性回收力，将其打开后发现发条弹簧固定端已脱落。将弹簧固定端复位，并将编码器向发条旋紧方向转动，差两圈达到紧绷极限时缓慢松手，钢丝自动缠绕在编码器上。将编码器装回原位，拉出钢丝并固定在床板处，扫描床高度传感器物理连接完成。

图1 扫描床高度传感器示意图

机架操作面板高度显示“——”一般为超出传感器量程范围，CT 进入功能受限模式。编码器内置多圈电位器，电位器阻值与床高度并无绝对对应关系，扫描床在极限位置时，电位器阻值不超限即可正常使用。按照维修手册，寻找高度参考零点位置，并在机架-扫描床序列控制板GTSA2 上确定参考零点。

打开机架左下侧盖板（由扫描床向机架方向观测）可见GTSA2，将其DSW13-1 拨动至ON，复位GTSA2，系统启动后进入“Height adjustment reference point mode”（调整高度参考点模式），扫描床高度有数值显示。因在维修过程中手动旋转了编码器，显示数值并非真正当前床所在高度。使用机架操作面板控制床板伸入机架孔内后，执行下降动作（此时扫描床仍处于低速运动状态），因床板下端有零点高度限位光耦，床下降至此自动停止，操作面板高度显示归零，参考零点寻址结束。将DSW 13-1 拨回OFF 并复位GTAS2，面板及主操作台计算机高度数值正确显示，扫描床快速升降功能恢复正常。试机发现扫描床升降过程中钢丝与床围前端某变形处产生摩擦，将变形部分复位，故障排除。

1.3 小结

此故障可能为扫描床长期频繁升降，钢丝与床围变形处反复摩擦致其松动脱落，编码器发条弹簧泄力回缩导致高度编码超出量程范围，输出信号异常，设备自动进入功能受限模式进行保护。因此，维修人员在日常检修中应密切观察设备的运行状态，注意有无异响，尤其是扫描床等存在机械运动且易发生磨损的部件，发现隐患及时排除，以避免设备故障扩大而造成重大损失。

2 故障二

2.1 故障现象

扫描床不能运动。主操作台计算机无任何错误提示，通过其远程操作扫描床，扫描床仍然不能运动。

2.2 故障分析及排除

分别使用机架操作面板、脚踏开关、主操作台远程控制进行操作，故障依旧，排除各命令发出终端故障。在操作过程中机架面板上的扫描床水平垂直位置数值不变但持续闪烁，证明操作信号正常发出，床位信号反馈功能亦正常。故障范围缩小到机架至扫描床信号控制及运动部分。断电并重启机架，故障依旧，怀疑误触紧急制动开关。从操作台处按正常程序关机，整体断电再开机，故障依旧。

扫描床运动控制信号由机架左下角（由扫描床向机架方向观测）的GTSA2 直接输出。GTSA2 上有多个熔断器对其各功能模块进行保护，所有熔断器均完好，电路板上的状态指示灯无明显异常。按照理论分析向下排查扫描床，通过床尾观测窗发现扫描床进出驱动部分Slide Servo LED 指示灯不亮。拆开床尾底盖，测量床板进出伺服放大器Slide Servo 无电源输入。Slide Servo 与U/D Servo（扫描床升降伺服）电源均由CNN1 13、14、15 脚输入，并向后经空气回路保护开关CP51（7 A）与熔断器LF5（10 A）进入Slide Servo，再经CP52（5 A）进入U/D Servo。

检测CNN1 有AC 380 V，但Slide Servo 与U/D Servo 均无电源输入，则应为CP51 或LF5 故障。检查发现CP51开关拨在OFF 挡。当负载电路发生短路或线路中负载电流超过安全限值时，CP51 立即保护性断开。因此，CP51 跳闸后不能随意复位。测量空气开关后端电路输入阻抗在正常范围，确认负载无短路后，将机架断电，CP51 拨至ON 挡。机架通电后Slide Servo 与U/D Servo 均正常得电，扫描床运动恢复正常，故障排除。

2.3 小结

通过此次维修得知，CP51 为扫描床整体运动保护开关，LF5 为床运动过载熔断器，CP52 为检查床升降运动保护开关。若再遇类似故障，可先检查以上关键保护部件的状态。

分析此次故障发生原因，可能为扫描床运动伺服放大器或电动机等元器件老化，回路电流过大导致过载保护[6]，也可能为操作人员或患者家属无意间误触CP51。如图2 所示，此开关部分暴露在扫描床底座处，且朝向外侧，有一定的误触概率。后期维修人员加做一硬质盖板将其保护，此类故障未再发生。

图2 CP51 位置示意图（朝向底座外侧）

3 故障三

3.1 故障现象

扫描床垂直方向运动正常，水平方向不能进出。主操作台计算机无报错显示。

3.2 故障分析及排除

机架断电重启，扫描床水平方向恢复进出，在运动过程中故障再次出现。机架断电10 min，开机恢复正常工作，20 min 后故障重现。反复试机，故障有频繁发生趋势。根据故障现象及故障二维修经验分析，扫描床水平运动部分硬件故障可能性较大。

打开床尾盖板，可见扫描床Slide Servo Amplifier（滑动伺服放大器），其内置2 个LED 指示灯，正常状态下指示灯为绿色，此时橙色、红色交替闪烁。LED指示灯除有警告功能外，还可作为代码指示。其中橙色灯代表十位，红色灯代表个位。观察橙色灯间隔1 s连续闪烁4 次后，红色灯间隔0.5 s 连续闪烁9 次，间隔2 s 后反复循环，可知此故障代码为49。查找手册，Alarm Code 49 对应故障为“Encoder CS signal error”，其详细描述为“Servo error:Encoder CS signal abnormality protection(alarm 49) (a)The slide servo amplifier is defective and must be replaced”。

故障代码指示编码器顺时针信号异常保护，提示故障部件为Slide Servo Amplifier。将水平运动部分拆解分析：电动机为主要负载部分，直接负重驱动床板水平运动；编码器为电动机运动状态信号的编码者及发送者，控制部分将电动机运动状态的反馈信号与控制信号实时进行比对，发现异常立即中断运动进行保护；Slide Servo Amplifier 也可直接影响电动机的运动状态，从而导致编码器编码信号的异常改变。从理论上分析，三者均有可能导致此次故障的发生[7]。结合日常维修经验，机械部分因长久使用磨损较大，精确度下降，故障的可能性最高，且电动机一般为通用零配件，相对其他医疗配件价格较低，市场较易购得，首选更换电动机。购买同型号电动机更换后，未再出现停机现象，故障排除。

3.3 小结

经过此次维修经历，维修人员更加全面深刻地了解了Aquilion One CT 扫描床的水平运动及信号发生反馈机制。只有明确了设备的设计及工作原理，才能快速精准地查找出故障点。设备故障代码可以为维修提供一定的思路及方向，但不同场地设备情况不同，具体故障仍需具体分析。同等条件下，应优先考虑机械部分故障，其次考虑大功率驱动部分故障，最后考虑信号部分故障。应结合所需零配件的通用程度及采购的难易程度综合考虑，从而制订最有利的维修方案。

4 结语

扫描床在CT 设备中属于辅助装置，但它的作用却不可忽视：快速垂直升降使患者接受检查更加方便快捷；水平方向的快速进出配合机架的高速旋转，使大螺距高速扫描成为可能；精准的位移控制使微小病灶的定位更加精确。CT 扫描床的垂直升降、水平进出动作的控制主要依赖于各自的电动机驱动[8]，因此其故障通常集中在电动机、驱动板、编码器、保护电路等部位[9]。维修人员应扎实理论基础，在工作中经常性地回顾、分析、总结，不断积累经验，才能真正做到融会贯通，从而精准高效地排除故障，保证CT设备的稳定运行[10]。