郎曉華,王 洲
(1.青島市中醫(yī)醫(yī)院醫(yī)療設備科,山東青島 266033;2.青島市中醫(yī)醫(yī)院影像科,山東青島 266033)
CT利用精確準直的X射線束對人體某一部位按照一定層厚進行掃描[1],具有掃描速度快、圖像清晰等特點,因此被廣泛應用于臨床,是臨床醫(yī)療診斷的重要依據(jù)之一。目前,CT的配置水平已成為大型醫(yī)療機構(gòu)服務水平的衡量標準,經(jīng)調(diào)查,山東省內(nèi)64排及以上CT是需求量最大、應用最為廣泛的乙類大型醫(yī)用設備[2]。其中64排CT投入資金相對較少,并且能夠滿足臨床日常診斷的需求,是目前醫(yī)療機構(gòu)最為普及的CT設備。我院于2011年底購置了1臺西門子Definition AS 64排螺旋CT,由于臨床使用頻繁,且年限已達10余年,設備故障率逐漸增加。本文就其3例硬件故障進行詳盡的分析,并提出解決辦法,為今后該設備的維修提供思路,提高維修效率,保障設備高效穩(wěn)定地運行。
Definition AS 64排螺旋CT是西門子CT的經(jīng)典機型,市場占有率很高,具有運行穩(wěn)定、掃描速度快、圖像重建迅速、分辨力高、圖像清晰等特點[1,3],臨床給予評價很高。該設備主要由計算機系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、機械附件系統(tǒng)4個部分構(gòu)成[4]。其中,計算機系統(tǒng)主要由圖像控制系統(tǒng)和圖像重建系統(tǒng)組成[5],負責整個系統(tǒng)的控制和圖像重建工作;成像系統(tǒng)主要由球管、準直器、探測器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等組成,負責X射線束的發(fā)射、接收以及信號的轉(zhuǎn)換,方便計算機系統(tǒng)的讀取與處理;水冷系統(tǒng)包括一級水冷系統(tǒng)和二級水冷系統(tǒng),負責給機架內(nèi)部降溫,以保證設備穩(wěn)定運行[6];機械附件系統(tǒng)包括掃描機架、檢查床等運動部件,主要輔助CT檢查的完成。
我院使用該設備出現(xiàn)的故障主要分為兩大類:軟件故障和硬件故障。軟件故障表現(xiàn)最為明顯的是重建速度慢、傳輸速度慢等問題,通常重建數(shù)據(jù)庫就能解決。硬件故障主要體現(xiàn)在圖像有偽影、機械運動故障、掃描中斷等方面。
2.1.1 故障現(xiàn)象
進行腹部掃描時連續(xù)多次出現(xiàn)斜形偽影(如圖1所示),重新啟動設備后進行開機自檢(checkup),再做腹部掃描時偽影消失,但是2 d后進行腹部掃描時又出現(xiàn)同樣的斜形偽影,而進行其他部位掃描時未見明顯偽影。
圖1 腹部掃描的斜形偽影
2.1.2 故障分析
進行腹部掃描時出現(xiàn)偽影,重新啟動設備并做開機自檢后偽影消失,懷疑該偽影與日常環(huán)境條件有關。因為環(huán)境的改變,比如溫度或濕度的變化都會影響掃描圖像的質(zhì)量,所以要確保設備處于合適的溫度和濕度條件下,同時需要每天開機自檢,對當前環(huán)境的電路參數(shù)進行重新校驗。由于在偽影消除2 d后進行腹部掃描時又出現(xiàn)同樣的斜形偽影,且當天已經(jīng)做過開機自檢,可以判斷該故障與當前環(huán)境無關。查看維修模式下的errorlog(錯誤記錄)并沒有明顯錯誤指向,根據(jù)偽影特點及以往維修經(jīng)驗初步判斷可能是探測器故障[7]。
2.1.3 故障排除
首先,利用維修模式Tuneup中的Defective Channels測試工具檢測探測器的通道是否有異常,經(jīng)檢測所有通道均正常,未檢測到探測器故障,檢測結(jié)果如圖2所示。然后,選擇維修模式下的TestTools(測試工具),點擊ImageQuality(圖像質(zhì)量檢測),檢測圖像的偏移量、信號值、穩(wěn)定性、信號的線性等性能。偏移量測試結(jié)果顯示,46個探測器模塊的736個通道中的561、563、565、567、576通道損壞,檢測結(jié)果如圖3所示。因為每個探測器模塊含有16個通道,即第1個探測器模塊通道為1~16,第2個探測器模塊通道為17~32……以此類推,561、563、565、567、576通道應該屬于第36個探測器模塊,由此判斷第36個探測器模塊故障,需要更換。
圖2 Defective Channels界面
圖3 ImageQuality界面
由于新的探測器模塊到貨周期很長,為了保證臨床診斷的需要,該設備須正常運行不能停機,可以先把第36個探測器模塊調(diào)換到整個探測器系統(tǒng)的邊緣,確保中間位置的探測器模塊都是好的,這樣可以滿足一般體型患者的正常掃描診斷,而對于體型肥胖的患者,可以使用另一臺CT做檢查,整體上不會影響科室的正常運轉(zhuǎn)。新的探測器模塊到貨后立即更換有故障的探測器模塊,并用水模模擬掃描各個部位,偽影不再出現(xiàn),故障排除。
2.1.4 小結(jié)
CT掃描出現(xiàn)偽影時,首先要檢查當天是否做過開機自檢。如果當天做過開機自檢,出現(xiàn)偽影大部分是由探測器模塊損壞引起的,因此應熟練運用維修模式下的2種探測器檢測工具,準確無誤地判斷出有故障的探測器模塊,從而節(jié)省時間成本。
2.2.1 故障現(xiàn)象
升降CT掃描床時有噪聲,掃描床下降到某一高度后不能再降低,掃描床呈鎖死狀態(tài)。
2.2.2 故障分析
CT掃描床只有在升降床時有噪聲,進出床時沒有噪聲,首先查看掃描床底部的裙簾是否有造影劑粘連,或者有異物卡塞,導致裙簾不動作。經(jīng)仔細檢查并無異物。然后拆下裙簾,升降掃描床,經(jīng)觀察判斷噪聲來源于驅(qū)動桿的磨損。為驅(qū)動桿上油潤滑后,升降掃描床,噪聲減少,但是下降到某一高度后還是會被鎖死。進入維修模式查看錯誤記錄,報錯代碼為CT_PHS_134:Collision limit overrun,提示掃描床在移動過程中被限位。正常情況下掃描床的豎直移動范圍為100~530 cm,發(fā)生故障時掃描床未降到530 cm卻被限位,考慮床體可能發(fā)生了傾斜,提前觸碰到了限位開關。經(jīng)過仔細檢查發(fā)現(xiàn)掃描床傾斜(如圖4所示),剪刀叉處軸套磨損嚴重,下方有大量金屬碎屑(如圖5所示)。由于掃描床頻繁上下患者,又頻繁升降,導致床體變形,進而使緊固的螺釘也逐漸出現(xiàn)變形,軸套被壓彎,當掃描床不再平行于地面時,在下降過程中就會提前觸碰到限位開關,掃描床未降到最低點便會被鎖死。
圖4 傾斜的掃描床
圖5 軸套磨損示意圖
2.2.3故障排除
軸套磨損,需要盡快更換。首先將2根長木方(6 cm×8 cm×70 cm)豎直支撐在掃描床尾方向的剪刀叉附近,使掃描床保持水平(如圖6所示)。然后用專用的扭力扳手更換4個軸套(如圖7所示),在擰緊上下對稱的2個軸套時設置200 N·m的扭力,在擰緊左右對稱的2個軸套時設置130 N·m的扭力,沿順時針方向(即圖7中箭頭3的方向)用力,直到擰緊為止。軸套更換完畢,升降掃描床,噪聲和鎖死的故障均排除,設備恢復正常使用。
圖6 長木方支撐床尾示意圖
圖7 更換軸套示意圖
2.2.4 小結(jié)
掃描床是CT的附屬機械部分,使用頻繁,床板容易傾斜,但肉眼不易察覺,床底部的裙簾、驅(qū)動桿也容易發(fā)生摩擦和變形。因此,在設備使用過程中要時刻關注掃描床升降是否有噪聲,至少每個月使用水平儀檢測床體是否傾斜,床底部是否有金屬碎屑,做到盡早發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,將風險和成本降到最低。
2.3.1 故障現(xiàn)象
CT掃描中斷,機架掉電,并有對話框提示:Please press continue,按照提示點擊continue后,仍無法繼續(xù)掃描。
2.3.2 故障分析
CT掃描中斷涉及到所有掃描部位,進入維修模式查看錯誤記錄,發(fā)現(xiàn)報錯代碼為CT_MAS_129:The FL_ROT error state changed to fatal。點開129的詳細信息(如圖8所示),提示機架的UMAR(旋轉(zhuǎn)部分)和UMAS(固定部分)的Fastlink(快速連接)有問題[8]。西門子CT的Fastlink在后臺有專門的測試軟件,位置在維修模式下的TestTools中的SysCommunication(系統(tǒng)通信)。該測試工具可以測試設備的各種通信狀態(tài),包括UMAR→UMAS和UMAS→UMAR的Fastlink狀態(tài)。測試結(jié)果顯示信號檢測均為yes,表明旋轉(zhuǎn)部分和固定部分的Fastlink未檢測到問題。
圖8 代碼CT_MAS_129的詳細信息
利用ICS(主計算機)的軟件重新啟動CT,CT正常啟動,試掃描仍然中斷。將機柜內(nèi)的不間斷電源關機鍵重復長按3次,關閉整個CT系統(tǒng),即CT大關機,5 min后重新開啟不間斷電源,整個CT系統(tǒng)開啟,試掃描故障依舊。
根據(jù)CT_MAS_129的報錯信息,首先要確保Fastlink接地良好,否則會導致信號通信有干擾,造成掃描中斷?;h(huán)外側(cè)第2個同心圓環(huán)即Fastlink的接地,如圖9所示。查看接地圓環(huán),發(fā)現(xiàn)圓環(huán)上附著有碳粉,且有凹凸不平的點,用360目的砂紙輕微打磨滑環(huán),使滑環(huán)與碳刷的接觸更直接[9]。滑環(huán)打磨之后試機,故障依舊。報錯信息中提到的Fastlink是一種射頻傳輸,傳輸介質(zhì)是固定在機架外圈的兩圈金屬箔(如圖10所示)。該金屬箔相當于無線天線,負責旋轉(zhuǎn)部分和固定部分之間的數(shù)據(jù)通信。拆開機架查看這2圈金屬箔與固定部分Receiver(接收盒子)的間隙,用西門子專用軟尺工具插入間隙發(fā)現(xiàn)間隙變大,考慮機架軸心可能下沉,經(jīng)測量軸心下沉0.2 mm。在暫時無法調(diào)整機架軸心的情況下,需要調(diào)整金屬箔與Receiver之間的間隙,以保證旋轉(zhuǎn)部分和固定部分的通信正常。
圖9 滑環(huán)局部圖
圖10 旋轉(zhuǎn)部分和固定部分的快速連接
2.3.3 故障排除
將西門子1.2 mm的專用軟尺插入金屬箔與Receiver的間隙,手動轉(zhuǎn)動機架,找到最小間隙,使其控制在能夠使軟尺有摩擦地抽拉出來為宜。同時調(diào)整金屬箔與Receiver的對應關系,使中心線對齊。經(jīng)過多次調(diào)整并試機,直到可以正常進行各個部位的CT掃描。
2.3.4 小結(jié)
掃描中斷發(fā)生時,機架掉電,設備宕機,首先應查看報錯信息,根據(jù)提示找到故障點所在。旋轉(zhuǎn)部分和固定部分的Fastlink是一種射頻傳輸,通過無線的形式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,因此Fastlink必須接地良好,否則會出現(xiàn)通信不暢、掃描中斷。對于接地良好掃描仍中斷的情況,考慮可能是因機架下沉、軸心偏離,導致旋轉(zhuǎn)部分和固定部分的Fastlink間隙變大。如果暫時無法調(diào)整機架軸心,則須調(diào)整該間隙和中心位置,調(diào)整過程需要耐心細致,才能高效、準確地找到機架旋轉(zhuǎn)的最佳位置。
CT設備結(jié)構(gòu)復雜,對工作環(huán)境、日常保養(yǎng)、維修維護要求很高,要確保CT能夠順利、正常地運行,要求做到以下3點:(1)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度在合適的范圍內(nèi),溫度控制在18~22℃,相對濕度控制在45%~60%。(2)科室技師每天早上應按時做開機檢查,操作過程須嚴格按照手冊執(zhí)行[10],確保在自檢和使用過程中有任何報錯及時記錄并報修。(3)工程師要做好設備保養(yǎng)維護工作,尤其對機械部件、易磨損部件定期進行潤滑保養(yǎng)[11],保證機械運動的精度,降低設備故障率[12]。同時要熟練借助報錯信息,利用測試工具查找故障點,不斷積累維修經(jīng)驗,提高維修效率,為臨床做好服務。