唐文會,呂瑞亮,孫小民
濟南市第二婦幼保健院 1 設(shè)備科, 2 放射科 (山東濟南 271100)
CT 是一種計算機斷層成像技術(shù),它利用多角度X 線對患者身體各部位進行放射醫(yī)學(xué)檢查,已逐漸成為一種重要的醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)[1]。在日常使用過程中,CT 機會發(fā)生多種故障,影響設(shè)備使用,維修工程師需掌握CT 機的原理,采用有效的方法有針對性地快速判斷出故障原因并“對癥治療”,及時排除故障,提高設(shè)備的工作效率[2-5];同時,應(yīng)就故障發(fā)生的原因及部位制定完善的維護保養(yǎng)方案,以更好地保障CT 機正常工作[6-7]。
西門子系列CT 機已被廣泛地應(yīng)用于各類疾病的臨床診療工作中,其工作結(jié)構(gòu)框圖見圖1。工作原理:電源分配系統(tǒng)將供電電源的380 VAC 轉(zhuǎn)變?yōu)镃T 機各組件需要的交直流電,高壓系統(tǒng)的高壓發(fā)生器作用于X 線球管產(chǎn)生X 線,經(jīng)準(zhǔn)直器由數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)中的探測器接收,并將各種接收信號進行轉(zhuǎn)換和處理,同時,圖像重建系統(tǒng)將機架數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳輸過來的數(shù)據(jù)進行圖像重建,并將重建圖像傳輸至圖像控制系統(tǒng)(image control system,ICS),最終提供CT與用戶的交流界面。
圖1 西門子系列CT 機工作結(jié)構(gòu)框圖
1.1.1 故障現(xiàn)象
西門子Sensation 16系列CT 機開機后,系統(tǒng)無法進入工作狀態(tài),機架面板無任何顯示,重啟設(shè)備,故障依舊,軟件日志記載主要錯誤代碼為PTH_3034。
1.1.2 故障分析
根據(jù)主要錯誤代碼,初步判斷故障可能發(fā)生在供給檢查床水平運動(patient table horizontal,PTH)的24 V 電壓上,而水平運動馬達M710和M711均由D701控制板控制[8]。從以下4方面排查:(1)保險F704;(2)電源供應(yīng)板(PT_PWR G700)與D701控制板之間的線路連接;(3)電源供應(yīng)板(PT_PWR G700);(4)D701控制板。
1.1.3 故障排除
根據(jù)D701控制板24 V 電壓供應(yīng)電路圖(見圖2),從PTH 24 V 電壓的來源及去向上查找故障原因,同時,用測試法排除相關(guān)部件的故障。首先,檢查保險F704,電源供應(yīng)板(PT_PWR G700)通過保險F704為D701控制板供應(yīng)24 V 電壓,使用萬用表測量保險F704.1與F704.2兩端的導(dǎo)通情況,發(fā)現(xiàn)保險F704正常,故排除保險F704故障;其次,檢查傳輸線路是否存在問題,分別測量電源供應(yīng)板(PT_PWR G700)的X3.5與F704.2、F704.2與D701控制板的X1.7、電源供應(yīng)板(PT_PWR G700)的X3.6與D701控制板的X1.8之間線路的導(dǎo)通情況,測量發(fā)現(xiàn)各線路均處于導(dǎo)通狀態(tài),排除線路故障;隨后,查看電源供應(yīng)板(PT_PWR G700)的所有指示燈,發(fā)現(xiàn)均正常,故排除電源供應(yīng)板(PT_PWR G700)故障;最后,判斷故障由D701控制板導(dǎo)致,更換D701控制板,重新開機自檢,故障排除,設(shè)備恢復(fù)正常運行。
圖2 D701控制板24 V 電壓供應(yīng)電路圖
1.1.4 小結(jié)
根據(jù)主要錯誤代碼,初步判斷故障發(fā)生于PTH 部分,分析PTH 24 V 電壓的來源及去向,逐級排查,采用測試法排除保險及線路故障,采用觀察法排除電源供應(yīng)板故障,排除以上原因后,最終判斷故障原因可能為D701控制板故障,更換D701控制板后,設(shè)備恢復(fù)正常。隨著設(shè)備使用年限的增加,機械運動較為頻繁的檢查床系統(tǒng)會出現(xiàn)各種故障,大多數(shù)為控制電路、編碼器、馬達、傳感器、剎車、傳動絲桿等部件的損壞故障,因此,在設(shè)備的日常維護保養(yǎng)中,需注意清潔除塵(避免發(fā)生靜電)、測量保險絲是否熔斷、觀察線路是否老化及電路板指示燈顯示是否正常。
1.2.1 故障現(xiàn)象
西門子SOMATOM Emotion 16系列CT 機開機后,設(shè)備無法進入就緒狀態(tài),報錯提示: CT_COC_1064(P1 P2=03 bd)、CT_MAR_1018(P1 P2=1000)。
1.2.2 故障分析
根據(jù)報錯信息,初步判斷故障原因為球管準(zhǔn)直器部件損壞。在CT 掃描時,由準(zhǔn)直器控制板MAR+D551控制步進電機帶動鏈條轉(zhuǎn)動,從而調(diào)整金屬鉛擋板之間的縫隙,決定掃描層厚。球管準(zhǔn)直器運動受準(zhǔn)直器控制板、微動開關(guān)、近置開關(guān)、步進電機控制器、步進電機等部件的控制,在球管準(zhǔn)直器部件故障排除過程中,根據(jù)準(zhǔn)直器控制電路(見圖3),可以從3方面排查:(1)微動開關(guān);(2)近置開關(guān);(3)步進電機[9]。
圖3 準(zhǔn)直器控制電路
1.2.3 故障排除
首先,打開機架外殼,檢查兩個微動開關(guān),分別為終止開關(guān)1和終止開關(guān)2(終止開關(guān)1和終止開關(guān)2是兩個保護開關(guān)),當(dāng)位置板定位不準(zhǔn)確時,兩個微動開關(guān)中的其中1個會被壓合,準(zhǔn)直器控制板MAR+D551立即關(guān)閉步進電機控制器,從而終止步進電機工作,避免其受到損害,壓合終止開關(guān)1和終止開關(guān)2,可聽到清脆的聲音,使用萬用表分別測得終止開關(guān)1、終止開關(guān)2的兩條引線處于斷開狀態(tài),然后松開微動開關(guān),分別測得終止開關(guān)1、終止開關(guān)2的兩條引線處于導(dǎo)通狀態(tài),表明微動開關(guān)正常;其次,檢查近置開關(guān),近置開關(guān)是一個傳感器部件,當(dāng)準(zhǔn)直器選擇新位置時,傳感器將信號發(fā)送至準(zhǔn)直器控制板MAR+D551,準(zhǔn)直器控制板MAR+D551感知步進電機的步數(shù),通過步進電機控制器控制步進電機到達相應(yīng)位置,檢測后發(fā)現(xiàn)近置開關(guān)未發(fā)生故障;最后,檢查步進電機,拆卸步進電機后,經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)步進電機線圈損壞,更換步進電機,重新開啟設(shè)備,故障排除。
1.2.4 小結(jié)
此故障是由步進電機損壞導(dǎo)致的準(zhǔn)直器部件報錯,在維修過程中,采用觀察法和測試法排除故障,通過更換步進電機,設(shè)備恢復(fù)正常工作。在準(zhǔn)直器部件的日常維護保養(yǎng)中,需做到以下幾點:(1)定期檢查微動開關(guān)是否失靈;(2)檢查各部件是否因機架旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)了松動、接觸不良的現(xiàn)象;(3)必要時予以運動部件適量的潤滑油以減少摩擦;(4)查看準(zhǔn)直器控制板指示燈顯示是否正常;(5)注意清潔除塵。
1.3.1 故障現(xiàn)象
西門子Esprit 系列CT 機偶發(fā)丟失圖像的故障:(1)丟失整個患者的圖像或某張圖像;(2)打開某個患者的圖像時會彈出窗口,提示“Pixel Data Problem: Display of image(s)is not possible. Image pixel data is not available”。
1.3.2 故障分析
打開事件日志,錯誤代碼提示ICS 故障,可以從以下兩方面排查:(1)軟件方面,清理數(shù)據(jù)庫;(2)硬件方面,仔細(xì)觀察電源、風(fēng)機、硬盤、內(nèi)存、主板、CPU、顯卡等部件。
1.3.3 故障排除
(1)排查軟件方面故障:清理數(shù)據(jù)庫,重新安裝系統(tǒng),提示“The file system structure on the disk is corrupt and unusable. Please run the Chkdsk utility on the volume Med_Pixel”,隨后,按照提示運行Chkdsk 程序,完成后,重新開機,CT 機可正常使用,但1周后再次出現(xiàn)此故障。(2)排查硬件方面故障:首先,判斷ICS 主機周圍是否有特殊異味,以確認(rèn)是否有部件被燒壞;隨后,切斷電源,使用吸塵器做好清潔除塵;最后,發(fā)現(xiàn)1塊硬盤過熱,結(jié)合故障現(xiàn)象,考慮此硬盤被損壞,更換硬盤,顯示器中對話框提示重新安裝系統(tǒng),顯示器彈出checkup,進入checkup 檢測狀態(tài),可全部順利完成,故障排除[10]。
1.3.4 小結(jié)
在此故障排除過程中,運行Chkdsk 程序可臨時解決問題,此故障的根本原因為計算機散熱不好導(dǎo)致硬盤過熱,造成硬盤損壞。硬盤的工作狀況及使用壽命與溫度密切相關(guān),溫度過高或過低不僅會使晶體振蕩器的時鐘主頻發(fā)生改變,還會造成硬盤電路元件失靈,熱脹效應(yīng)亦會導(dǎo)致磁介質(zhì)記錄錯誤,當(dāng)溫度過低時,空氣中的水分會凝結(jié)在集成電路元件上,造成短路[11]。因此,在維修過程中,需注意硬盤是否損壞及其損壞程度,在設(shè)備的日常維護保養(yǎng)過程中,需做到以下幾點:(1)做好計算機、過濾網(wǎng)的清潔除塵工作;(2)注意查看風(fēng)機的工作狀況,及時更換,避免計算機過熱引發(fā)硬盤損壞;(3)控制室應(yīng)保持合適的溫度和濕度,避免計算機各部件受潮而引發(fā)故障。
CT 機在人體檢查中具有十分重要的作用,CT 機故障的復(fù)雜多樣性給廣大維修工程師帶來了很大的挑戰(zhàn)[12]。本文介紹了西門子系列CT 機硬件系統(tǒng)3例故障的維修方法,采用觀察法、從易到難、逐級排查、測試排查等維修方法快速準(zhǔn)確地判斷出了故障發(fā)生部位。為減少此類故障的發(fā)生,提高設(shè)備的使用率,相關(guān)人員需重視CT 機的預(yù)防性維護,移動頻率較高的掃描床維護、球管準(zhǔn)直器部件維護、計算機維護均為預(yù)防性維護的重要組成部分,還應(yīng)制定完善的維護方案,確保部件性能穩(wěn)定可靠;同時,應(yīng)提高即時性維修的工作效率,通過設(shè)備的報錯信息,依據(jù)維修文本、部件原理、相關(guān)電路知識,采用有效的排查方法,準(zhǔn)確判斷故障發(fā)生部位及原因,及時、準(zhǔn)確地排除故障,進一步提高醫(yī)院的醫(yī)療服務(wù)水平。