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CT故障原因及查找方法
http://www.weixiu8.com/ 2017-1-11 20:45:38
CT故障原因及查找方法
    X射线CT已几乎成为所有县级以上医院的常规设备之一,本文介绍CT故障的分类、原因与特点以及常见故障的一蝗简易查找和排除方法,供想依靠自己努力来解决CT故障维修的同行们参考。
    一、CT机的基本结构
    CT机虽然种类繁多,但硬件基本是相同的,主要有三大部分:一是带计算机的控制台;二是带X射线发生部分及探测器的扫描架;三是可升降的病人床。
    从结构功能上又可分成:控制扫描和重建图像的计算机部分,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,及提取信息数据的探测部分。本文介绍基于这些基本结构特点对CT故障的分析判断。CT操作软件不在本文介绍之中。
    二、CT故障分类、原因及特点
    同所有常规医疗设矫一样,CT机产生故障的原因大致可分为三种:一是由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CT自身元器件老化、变质、机械磨损或参数漂移导致的故障。本文简述前两类故障,重点分析第三类故障。
    1.操作不当引起的人为故障(1)开机预热时间不够或未进行常规校正(对探测器灵敏度或均衡性的自动校准措施)。导致图像不正常或均匀度不好,CT定值不准;病人定位不准扫出错误图像。(2)病人身上有金属物产生伪影图像。(3)同时进行多种操作导致CT死机,这多见于一些低档机型上。(4)选择扫描参数不当导致图像伪影增大等等。不难看出,人为故障通常不会导致CT出现破坏性故障,只要查明原因,按正确操作程序重新操作或停机重新启动,一般都能顺利将故障排除。
    2.环境因素导致的故障环境因素是指CT室的温度、湿度、空气净化度、CT供电的稳定性等发生变化导致的故障。(1)室温过高,通风不良会导致某些部件(如电源或变压器)过热甚全烧毁,或机器保护性巾断,探测器及相关电路温度漂移过大产生图像伪影等。(2)CT供电电压不稳会导致计算机工作不正常,运行不稳定,甚至高压不正常,X射线不稳定,最终导致图像质量下降等。(3)空气净化度不好灰尘过多易导致计算机硬盘寿命减短,也易使某一些光学传递控制信号由于灰尘积累导致误动作。若湿度过大,会导致电子器件短路失效敞障。环境因素对CT造成的直接或潜在影响是很明显的。
    3.CT自身硬件损坏产生的故障  对大多数比较成熟的进口CT故障几率呈马鞍形,即安装后头半年故障率较高,半年后相当长时间(5~8年)处于比较稳定的故障低发期,之后故障又开始逐年增多。
    (1)机械部分的故障  下面主要从三大件或三大部分对故障分别介绍。
    机械故障主要随使用年限逐年增加。早期CT由于采用正转/反转的转动方式,在一个扫描周期内用很短的时间完成旋转加速、匀速、减速停止,且不断反复,其机械故障率较高。常表现为转速不稳,易失控产生旋转过头、停不住、撞击、皮带过紧过松,以及电缆磨损、断裂等多种故障。而今绝大多数CT都采用滑环技术,单向匀速旋转,有些高档机还采用磁悬浮驱动技术,从而使旋转机械故障大为减少。但另一方面滑环的采用,也带来另外一些故障,由于滑环长期旋转摩擦会导致接触不良,由此产生一系列的机械和电气故障,例如旋转失控、高压失控、打火(高压滑环)、某些(滑环传递)控制信号丢失等。所以滑环要定期保养和更换。此外还有一些机械部件也容易发生故障:如X射线准直器机械部分容易出现失控、卡死;风扇长斯工作后失效;电机旋转控制信号的脉冲发生器,容易由于磨损产生丢失脉冲或损坏等。
    病人升降床的机械故障较少,个别床下承重滚轮轴承会出现卡死、失灵现象,还有个别按键或限位开关失灵等。
    (2)X射线产生部分故障  所有CT机的X射线产生部分均由以下几部分组成: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。
    1)x射线管本身故障: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等;灯丝断导致发不出射线;X射线管芯真空度下降甚至玻壳破裂导致不能曝光和产生高压打火等。
    2)高压产生部分故障:逆变电路故障、击穿等,高压变压器短路,高压电容打火、击穿,这些故障通常导致对应的保险丝烧断。有时不能曝光或一曝光就自动保护性中断等。
    3)高压电缆故障:常见的是接头松动,导致打火、高压过压或欠压,早期CT高压电缆跟随X射线管转动使用日久,由于磨损导致高压电缆内部短路打火,这些故障一般也会烧断对应保险丝。
    (3)计算机部分的故障  由于电子元器件和集成电路已十分成熟,只要环境适当,若无人为因素,计算机部分故障是最低的。除常见的键盘、鼠标、轨迹球有些小问题外,最多的就是硬盘、磁带机、磁光的故障,其中硬盘多是由于使用日久,坏区逐渐增加,最终导致彻底损坏。
    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。转载请注明转自“维修吧-http://www.weixiu8.com
    三、查找CT故障的基本依据和常用方法
    1.基本依据  目前绝大多数中、高档CT故障自我诊断软件十分成熟,只要计算机本身在工作,出现故障时一般会有不同类别的错误代码及含义提示。不少厂家的提示还分别有不同级别,如一般性操作故障和较为严重的故障,对故障含义及可能产生原因有详细的说明,这是查找CT故障的基本依据。
    2.无错误提示的判断方法  在没有错误提示或提示不明时,则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影图像等,并依此作为初步判定是高压部分、机械部分或者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者环境因素,可先向操作人员详细了解CT在执行什么指令时出错,是什么级别的错误信息(通常操作不当的错误是不严重的)。在没有发现CT有异常和明显硬件损坏前提下,用正确的方法重新进行操作(有些情况下要重新开机),若故障不再出现,则可判定此故障是人为因素或是软故障所造成。
    判断是否环境因素造成,主要应观察CT室内温度、湿度和CT供电压等是否正常,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,避免故障进一步扩大。具体查找故障方法如下:
    (1)程序测试法  最常用或者说首先要用的,应该是根据错误代码及随机维修诊断程序对CT可能产生故障的部位进行分隔判断。首先应区分是计算机控制部分还是机械部分,或者是高压部分故障。在这个过程中,最有效的是利用应用程序和维修程序或故障诊断测试程序。因为中、高档CT通常都有完善的故障测试程序。有针对性地应用它,能事半功倍且不会扩大故障。但有些厂家对这些程序采用限时密码控制,所以购买CT时一定要争取无偿提供密码。有时还要运用调整(Adjustment)程序,不少故障是由于参数漂移引起,只需进行重新校正或者调整即可查明或排除。
    (2)观察法(也是最基本方法之一)。
    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、黄三色指示灯,代表着CT的不同运行状态,熟悉它们的状态对查找故障有较大帮助。
    2)听声音。CT运转时的各种声音如风扇、轴承、旋转机架、冷水机运行时都发出声音,用区分正常与故障的不同声音来帮助查找故障。例如旋转阳极卡死、冷水机不工作则听不到它们的旋转声。还有就是机械运行的摩擦声音,平时是很均匀的,故障时可能伴有异常或不均匀的摩擦声。
    3)闻味道。有些CT故障特别是元件发热、烧毁、击穿时往往发出一些异味、焦味,提示某些故障。
    4)摸感温度。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。
    上述常规观察方法要建立在这样一个前提下,即当CT正常运行时,必须事先熟悉它所有指示灯的位置、指示内容和状态,机械正常运行的状态和声音,各部件的发热情况等,尽可能记录下来。显然,平时定期保养、测试、熟悉和记录CT各方面的情况,对于维修说是十分重要的。
    (3)测试法  运用基本测试手段,如万用表、示波器,有时还要用一些专用仪器,最主要和最常用的还是万用表。一般可以测阻值、通路、各种电压和信号电位,还有高压部分的初级电压等等。具体说,CT中有不少开关电源。其中5V电压若偏移较大时,会导致CT产生多种故障。同佯,一旦发生元器件击穿(南方潮湿气候较常见),则通常都会导致开关电源电压不正常,用测量的办法即能较容易地查出故障的具体部位。
    综上所述,故障查找第一步,依据错误代码和故障现象先区分故障性质,即人为故障还是环境因素,还是CT本身;第二步,用三种方法综合进行分隔定位。先区分是机械还是高压或是计算机电路部分,再分步缩小故障范围,最后定位某一电路板或某一元件;第三步,找出故障加以排除,或对故障元件加以更换。
    补充说日月一点,有时CT出现图像质量不好、伪影、CT值不准、分辨率下降等现象时,CT并没有任何元器件损坏,需要做的是按手册要求定期校正和必要的维护保养以及调整(即Calibation和Adjustment),平时最主要的是每天进行CT预热和空气校正。其次就是专门的空气校正、CT值校正、均匀度校正,通常安装新球管后这些工作都必须全部进行。每隔一段时间,还必须根据需要有针对性地进行校正。转载请注明转自“维修吧-http://www.weixiu8.com
    四、维修实例
    【例1】故障现象:病床进床时速度不均匀,床面轻微跳动且有异常响声。
    很明显这是机械故障。取下床面检查,发现床面承重滚轴磨损,且有部分变形,将其更换并上油后,声音虽消失,但进床速度仍不正常,进一步检查电机推动系统,发现步进电机脉冲发生器传动胶木齿轮有部分严重磨损,在应急情况下,将其翻转180°装上,进床可暂时正常。
    【例2】故障现象:准备曝光完成后,按下曝光键但不曝光,提示旋转机架找不到停止住(stop Positjon)。
    从现象和提示可看出故障与高压无关,仅与旋转机架的机械及旋转控制电路有关。打开机架,用手柄摇动机架,发现旋转脉冲编码器(Encoded上的传动齿轮不能驱动。进行机械调整,使齿轮能正常转动。但CT仍然不正常。厂家工程师提示可用维修程序中有关步骤来查看旋转时是否有编码脉冲,实际在旋转时调用程序查看,发现脉冲时有时无,初步判定该编码器也失效,换上一个编码器后CT正常。
    【例3】故障现象:曝光突然中断(曝光X射线指示一亮即灭),且提示高压严重出错。
    用调试程序中首先用低压小电流(80kV、20mA)短时间曝光,同时查看实际记录下的kV、mA值基本正常,但阳极和阴极电流不对称,阴极电流很小;进而发现灯丝电流几乎为零,怀疑X射线管灯丝电路有问题。取下阴极高压插头.用万用表测,灯丝变压器阻值很小,球管阴极电阻为无穷大。表明灯丝已断,更换X射线球管后CT正常。
    【例4】故障现象:突然出现不能曝光,且提示高压部分电源出错。
    根据提示和以往经验,先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,发现阳极逆变器上160A直流怏燃保险丝已断。此保险丝的主要负载有3个: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,曝光指示一亮即灭,试曝光几次保险丝又断;用维修程序调出实际kV、mA值查看发现阴极、阳极kV都正常,但阴极电流大于阳极。再拔下X射线管高压插、头,做开路曝光测试,现象桐同,初步判定x射线管正常,问题在逆变器和变压器,更换逆变器后CT正常。
    【例5】故障现象:CT开机有时引导进得去有时进不去,且立即死机。
    经试,引导进去后,CT曝光扫描都正常,但在拷贝图像时容易死机。提示读写错误,用程序查找硬盘有坏区,判定硬盘坏,更换硬盘后CT正常。
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