李自強(qiáng)

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SOMATOM Emotion CT球管結(jié)構(gòu)與常見(jiàn)故障

李自強(qiáng)①

［關(guān)鍵詞］SOMATOM CT系列球管；CT球管故障判斷

李自強(qiáng)，男，（1965- ），本科學(xué)歷，工程師。廣水市第二人民醫(yī)院工程部，從事醫(yī)療設(shè)備維修工作。

SIEMNS SOMATOM CT機(jī)型所用球管主要有Dura系列和station系列，其結(jié)構(gòu)和原理基本相同，結(jié)合西門(mén)子系列螺旋CT球管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及故障代碼，提出日常維護(hù)和保養(yǎng)方法。

1 球管的結(jié)構(gòu)及工作原理

SIEMENS Emotion 6CT其結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，該款CT應(yīng)用Snygo軟件，掃描一周能夠獲得6層圖像［1-2］。

圖1 SIEMENS Emotion 6 CT球管結(jié)構(gòu)示圖

圖2 DURA 422-MV X射線球管裸管示圖

SOMATOM Emotion CT球管裝置提供了用于檢測(cè)溫度、油壓等特定操作參數(shù)的傳感器，這些參數(shù)可為避免球管的過(guò)載或損壞而設(shè)定，如果超出了溫度或油壓的允許值，則CT系統(tǒng)內(nèi)的射線釋放就會(huì)被禁用。裝置內(nèi)有一塊板D520，其D520板電路如圖3所示。

D520板上有一塊E2prom，用于記錄各種臨時(shí)數(shù)據(jù)及曝光秒次的芯，型號(hào)為24 WC04，其引腳及功能見(jiàn)表1。

參考“簡(jiǎn)易串行E2prom讀寫(xiě)器制作”，從網(wǎng)上下載了一套程序，并自制讀寫(xiě)連接接口，將其連接到D520板上的X5接口進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，其與計(jì)算機(jī)并口傳輸25針陽(yáng)座只有SCL和SDA以及正負(fù)5 V四根線相連［3］。自制的連接組件及D520板非常簡(jiǎn)單，如圖4所示。

圖3 D520板電路圖

表1 24WC04芯片引腳及功能

圖4 自制的連接組件及D520板示圖

該套系統(tǒng)應(yīng)用DURA 422-MV X線球管。采用第三代變速旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極液態(tài)金屬螺旋溝紋軸承系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，軸承為雙層軸套，在軸套內(nèi)部有一層中空的油循環(huán)管道，與滾珠軸套球管相比，噪聲顯著降低，可完全擺脫磨損的困擾，極大延長(zhǎng)機(jī)器旋轉(zhuǎn)部件的壽命，提高冷卻效率，縮短機(jī)器冷卻等待時(shí)間（如圖5所示）。

圖5 DURA 422-MV X射線球管示圖

2 球管常見(jiàn)故障案例

2.1 高壓打火故障

（1）故障現(xiàn)象。高壓打火故障占30%，Eventlog界面會(huì)報(bào)打火代碼；如XRS-1047、XRS-1406、XRS-1402。主要出現(xiàn)在球管管芯、絕緣油、高壓接頭、高壓電纜及高壓變壓器等。

（2）故障分析。管套內(nèi)高壓打火是由于管套密封件老化，管內(nèi)進(jìn)有氣體，黏稠度變大，絕緣油或托架絕緣材料的絕緣性能下降造成，輕微的管套內(nèi)高壓打火機(jī)器可以工作［4-5］。

（3）故障排除。此故障發(fā)生后進(jìn)行換油、抽真空等保養(yǎng)維護(hù)，可排除故障，延長(zhǎng)球管壽命。2.2 旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極系統(tǒng)故障

旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極系統(tǒng)故障占30%，燈絲電子轟擊陽(yáng)極靶面，造成靶面局部過(guò)熱反應(yīng)，產(chǎn)生電子逃逸造成管內(nèi)真空度下降，繼續(xù)曝光引發(fā)惡性循環(huán)（如圖6所示）。

圖6 旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極系統(tǒng)示圖

由于靶面受傷后的碎屑進(jìn)一步引起轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大，轉(zhuǎn)速下降，線圈驅(qū)動(dòng)阻抗增大，線包過(guò)熱，加之長(zhǎng)期使用的機(jī)器軸承磨損松曠后間隙過(guò)大，通電后磁場(chǎng)分布不均衡而卡死，判斷此種故障可以耳聽(tīng)球管加速運(yùn)行的聲音和剎車(chē)聲音，此外可測(cè)量三相線之間的電阻、工作電壓并結(jié)合Eventlog故障代碼來(lái)確定其故障。

（1）故障現(xiàn)象。機(jī)器報(bào)錯(cuò)：1010-CT-PHS control error XRS。

（2）故障分析。報(bào)錯(cuò)現(xiàn)象顯示，計(jì)算機(jī)啟動(dòng)正常，但機(jī)架指示燈不亮，結(jié)合故障代碼考慮球管系統(tǒng)或D400以及高壓發(fā)生器故障。打開(kāi)機(jī)架外殼，啟動(dòng)重新設(shè)置（RESET）發(fā)現(xiàn)，D533板上的ENABLE V1始終未亮，并且聽(tīng)不到旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極轉(zhuǎn)動(dòng)聲，接著測(cè)量D520塊插件X1X2X3相互之間的阻值，均為正常范圍之間（約為9.6 Ω），因此判定旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極被碎塊卡死［6］。

（3）故障排除。為了有助于判斷故障，單獨(dú)用變頻器給旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極加上適當(dāng)?shù)娜鄾_擊電壓，使球管旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極能夠在稍高于工作電壓的情況下啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，然后恢復(fù)上電，機(jī)器可以曝光，故障排除。

2.3 燈絲故障

燈絲故障占20%，主要為老化造成劑量偏差，或者熔斷。燈絲老化會(huì)造成圖像質(zhì)量變差。在西門(mén)子Emotion 6CT上，如果球管燈絲斷了開(kāi)機(jī)則會(huì)報(bào)錯(cuò)，提示燈絲開(kāi)路。由于只斷一根燈絲時(shí)，將其連接后還可使用（如圖7所示）。

圖7 球管燈絲示圖

（1）故障現(xiàn)象。事件日志（Eventlog）顯示：CTXRS-1027。

（2）故障分析。結(jié)合故障代碼考慮球管故障，經(jīng)測(cè)量球管陰極F1和F0之間阻值為無(wú)窮大，F(xiàn)0和F2之間阻值正常，表明小燈絲開(kāi)路［7］。

（3）故障排除。應(yīng)用“搭橋技術(shù)”將報(bào)廢的球管進(jìn)行修復(fù)。使用直徑為2 mm的銅線將F1跨接于大焦點(diǎn)F2上，此銅線相當(dāng)于一座橋，使球管“死而復(fù)生”，修理后能夠使用一段時(shí)間，可為預(yù)訂新球管贏得空間。

2.4 球管冷卻系統(tǒng)故障

（1）故障現(xiàn)象。球管冷卻系統(tǒng)故障占20%，即冷卻裝置出現(xiàn)故障（如圖8所示）。

圖8 球管冷卻系統(tǒng)示圖

（2）故障分析。球管冷卻系統(tǒng)由散熱風(fēng)扇、油循環(huán)電機(jī)及油冷卻構(gòu)成。正常情況下管路油溫≤40 ℃；管套外殼溫度≤70 ℃，表明球管散熱性能良好。

（3）故障排除。工作時(shí)加強(qiáng)室內(nèi)空調(diào)及散熱風(fēng)扇及循環(huán)電機(jī)的保養(yǎng)工作，以利于保護(hù)球管冷卻系統(tǒng)，以達(dá)到延長(zhǎng)壽命的目的，必要時(shí)更換之。

3 小結(jié)

預(yù)防CT球管故障應(yīng)注意觀察球管冷卻系統(tǒng)的工作效率，最重要的工作就是定期清潔過(guò)濾網(wǎng)上的灰塵，使風(fēng)的流速始終保持最佳狀態(tài)，提高冷卻效率。嚴(yán)格執(zhí)行CT的工作常規(guī)操作，定期檢查管球供電參數(shù)及冷卻系統(tǒng)工作狀態(tài)，從而提高CT球管的使用壽命［8］。

參考文獻(xiàn)

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［3］hat.簡(jiǎn)易串行E2prom讀寫(xiě)器制作［N］.電子報(bào)，2001-04-29（12）.

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［7］石堅(jiān).SIEMENS Emotion Duo CT高壓打火故障維修三例［J］.醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2014，35（5）：157.

［8］云慶輝，李向東，王政，等.CT球管的故障診斷及合理使用［J］.中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2012，9（7）：74-75.

①?gòu)V水市第二人民醫(yī)院工程部 湖北 廣水 432721

［文章編號(hào)］1672-8270（2016）05-0156-03 ［中圖分類(lèi)號(hào)］ R197.39

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］B

DOI:10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.05.048

作者簡(jiǎn)介

收稿日期：2015-09-24