孟世和
重慶醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院,重慶 400010
CT機(jī)風(fēng)冷機(jī)工作不良等常見故障的快速診斷與修復(fù)
孟世和
重慶醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院,重慶 400010
CT機(jī)因出現(xiàn)故障而停機(jī)待修,將直接影響臨床醫(yī)療工作,因此對CT機(jī)出現(xiàn)常見故障現(xiàn)象進(jìn)行快速診斷及修復(fù)是十分必要的,而對CT機(jī)常見故障的診斷及修復(fù)方法也尤為重要。本文介紹了CT機(jī)常見故障產(chǎn)生的現(xiàn)象及原因,并從電路控制原理上進(jìn)行分析,詳細(xì)闡述了CT機(jī)常見故障現(xiàn)象的診斷方法及修復(fù)處理過程。
CT機(jī);風(fēng)冷機(jī);X射線探測器;掃描床;醫(yī)療設(shè)備維修
CT機(jī)是大中型醫(yī)院廣泛使用的重要影像設(shè)備,由于它具有圖像分辯率高,診斷準(zhǔn)確及實(shí)時(shí)掃描采集人體各器官剖面圖像的功能,而被醫(yī)院各臨床科室作為診斷某些疾病的檢查設(shè)備之一,它的檢查診斷結(jié)果已成為臨床開展醫(yī)療活動(dòng)的重要依據(jù)。因此保證CT機(jī)在醫(yī)院中正常運(yùn)轉(zhuǎn),對醫(yī)院醫(yī)療工作的順利開展起著重要作用。
CT機(jī)是一臺集電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)、機(jī)械傳動(dòng)等技術(shù)為一體的大型復(fù)雜的精密醫(yī)療設(shè)備。它工作時(shí)從病人定位到掃描成像等全過程由主計(jì)算機(jī)控制多個(gè)專用計(jì)算機(jī)及相關(guān)電路和機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),在計(jì)算機(jī)精確控制監(jiān)測和在各保護(hù)控制電路限制條件下正常工作,它設(shè)有系統(tǒng)和分系統(tǒng)軟件自檢診斷系統(tǒng)[I]。一旦計(jì)算機(jī)輸出各控制信號及反饋接收到電路或機(jī)械傳動(dòng)、溫度等不滿足既定設(shè)置條件時(shí),主控計(jì)算機(jī)將自動(dòng)停止主機(jī)工作,并在顯示屏上提示當(dāng)前錯(cuò)誤。這時(shí)只有排除故障,主機(jī)才能恢復(fù)工作,否則只有停機(jī)待修。而目前許多醫(yī)院CT機(jī)的維護(hù)工作大都由專業(yè)公司在做,既耽誤時(shí)間,費(fèi)用也高,甚至因停機(jī)時(shí)間過長,而影響日常醫(yī)療工作。因此CT機(jī)的日常維護(hù)依靠醫(yī)院的工程技術(shù)人員是方便快捷、可行的。因?yàn)樽缘谝慌_CT機(jī)問世以來[2],CT機(jī)經(jīng)歷了幾十年的優(yōu)化設(shè)計(jì),其電路,工藝結(jié)構(gòu)都十分成熟,長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)也較為穩(wěn)定可靠。經(jīng)常容易出現(xiàn)的故障現(xiàn)象,其維修難度不大,費(fèi)時(shí)不多,醫(yī)院的工程技術(shù)人員只要熟悉CT機(jī)的工作原理和控制原理,并且能夠判斷常見的故障現(xiàn)象及所涉及的范圍及內(nèi)容,均可在較短的時(shí)間內(nèi)自行修復(fù)處理,無需停機(jī)待修而影響醫(yī)療工作。在CT機(jī)的維護(hù)工作中,我們發(fā)現(xiàn)主電路板及計(jì)算機(jī)主控電路板很少出現(xiàn)故障,而容易出現(xiàn)故障的大多數(shù)是主機(jī)的輔助電路及各保護(hù)電路,其中因某一電路受控參數(shù)異常導(dǎo)致該保護(hù)電路被啟動(dòng),或機(jī)械傳動(dòng)誤差過大,參數(shù)異常失靈等原因引起的故障現(xiàn)象較多。現(xiàn)以GE 16排螺旋CT機(jī)為例,分析說明幾種常見故障現(xiàn)象的診斷及修復(fù)處理方法及過程。
CT球管溫度超溫,主機(jī)停止工作。
此故障是球管油溫過高,因?yàn)镃T機(jī)球管裝置,由循環(huán)油泵和風(fēng)冷式風(fēng)機(jī)及球管組成。當(dāng)球管連續(xù)長時(shí)間工作后[3],產(chǎn)生高熱油溫,由循環(huán)泵帶出高熱絕緣油,其管的金屬壁與空氣進(jìn)行熱交換,經(jīng)風(fēng)冷式風(fēng)機(jī)組成熱交換器冷卻強(qiáng)行散熱,達(dá)到球管降溫的目的。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不夠或它的防塵罩被灰塵塞滿時(shí),均可導(dǎo)致風(fēng)冷機(jī)冷卻效率下降,從而引起球管內(nèi)高熱油溫不能很好散熱,球管外殼上的溫度傳感器被計(jì)算機(jī)監(jiān)測到球管溫度超溫,主機(jī)自動(dòng)停止工作。
打開CT機(jī)架外殼,用手拉動(dòng)機(jī)架露出球管及風(fēng)冷機(jī)部分,先取下防塵罩,清洗烘干,再用手轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)機(jī)感覺轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼大小,若過大應(yīng)清洗轉(zhuǎn)軸處污垢,直到轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼較小即可。若風(fēng)機(jī)受潮引起局部短路現(xiàn)象而導(dǎo)致轉(zhuǎn)速降低,可用熱風(fēng)機(jī)加熱除潮后再使用,此時(shí)只要通電后轉(zhuǎn)速正常,球管溫度逐漸會降低,故障提示消失,主機(jī)恢復(fù)正常。
主機(jī)運(yùn)行環(huán)境溫度超溫,整機(jī)停止工作。
出現(xiàn)此故障只要CT機(jī)機(jī)房的室內(nèi)溫度控制在25℃以下,可以判斷故障來源于CT機(jī)架內(nèi)環(huán)境溫度增高[4],正常條件下最佳內(nèi)環(huán)境工作溫度在18~27℃[5],最高不能超過33℃,此時(shí)拆開機(jī)架外殼,觀察機(jī)架內(nèi)環(huán)境溫度顯示器,所顯示溫度已經(jīng)超過33℃。該故障為內(nèi)環(huán)境溫度過高引起。而機(jī)架內(nèi)主要引起發(fā)熱的部件是X線探測器和X線球管總成兩部分,它們散熱發(fā)出的熱量由機(jī)架內(nèi)兩個(gè)排風(fēng)扇從機(jī)架內(nèi)帶出,與室內(nèi)空氣交換,而球管系統(tǒng)的溫度由計(jì)算機(jī)專門監(jiān)控,當(dāng)機(jī)架內(nèi)排風(fēng)扇正常工作,可以確定是探測器過熱導(dǎo)致機(jī)架內(nèi)溫度升高。
打開機(jī)架外殼,取下X線探測器上方的三塊防塵罩,清潔并烘干,先用高壓吹氣將探測器內(nèi)的灰塵按照空氣流通方向吹走[1],再用吸塵器抽吸探測器上方的灰塵,處理安裝好后,機(jī)架內(nèi)環(huán)境溫度會逐漸趨于正常值,當(dāng)故障提示消失后,主機(jī)恢復(fù)正常。
有時(shí)主機(jī)提示球管打火,并干擾成像系統(tǒng),產(chǎn)生異常圖像。
引起球管打火的原因,可做如下判斷,若升高仟伏電壓球管打火頻繁,而降低仟伏電壓球管打火現(xiàn)象減少,并且打火時(shí)與干擾圖像同步,此時(shí)可以判斷球管內(nèi)有氣泡。因?yàn)镃T球管長期使用后,由于球管內(nèi)油溫長期高熱,有部分絕緣油被蒸發(fā)損耗而負(fù)壓相對增加,當(dāng)球管油封元件不良或老化后導(dǎo)致漏油,都會產(chǎn)生微小氣隙,致使空氣滲入油中,而產(chǎn)生氣泡。當(dāng)氣泡隨球管轉(zhuǎn)動(dòng)并在油中自由運(yùn)動(dòng),若它靠近X線管陽極處較近時(shí),將出現(xiàn)打火放電,并由此產(chǎn)生高頻干擾信號,破壞當(dāng)前的圖像處理信號,導(dǎo)致成像干擾,而顯示異常圖像。
取下球管總成,用一個(gè)比球管體積稍大,并可抽真空的箱體,加入適量的X線機(jī)專用的高壓絕緣油,抽真空24h(分三次抽,前二次每隔6h,反復(fù)搖動(dòng)X線球管,以幫助排出球管內(nèi)的氣泡,最后再抽12h),確定沒有氣泡后,根據(jù)環(huán)境溫度的高低,決定按壓球管膨脹鼓排出高壓油的多少,最后封好球管即可(一般沒有條件的醫(yī)院只能更換球管總成)。最后在機(jī)架上安裝好球管幾何位置后,只要不再出現(xiàn)打火,對主機(jī)進(jìn)行校驗(yàn)后,主機(jī)便可恢復(fù)正常。
掃描床不能完全升高,但可完全降低。
它主要表現(xiàn)在掃描床升程下1/3范圍內(nèi)可升降,而下1/3處之上的升程范圍,床體將不能上升。此時(shí)應(yīng)拆開掃描床下蓋,按動(dòng)掃描床升降按鈕,并同時(shí)用萬用表測量M1升降控制電機(jī)的控制電壓,測得24V正常電壓,且用手感受到電機(jī)表面無溫升現(xiàn)象,此時(shí)可以判斷故障范圍應(yīng)該確定在升降電機(jī)上,而且可以確定電機(jī)繞組并無短路現(xiàn)象,應(yīng)該是電機(jī)的電極被磨損,或電樞電極片上粉塵太多,而導(dǎo)電不良所致。
取下升降電機(jī),更換新的電極,并除去電樞極片上的粉塵,安裝好后,掃描床升降正常,故障現(xiàn)象消失,主機(jī)恢復(fù)正常。
掃描床縱向運(yùn)動(dòng)受阻,不受控制,不能水平前后運(yùn)動(dòng),主機(jī)自動(dòng)停機(jī)。
因?yàn)閽呙杩v向移動(dòng)要求相當(dāng)平滑,精度要求很高[1],絕對誤差不允許超過±0.5mm,否則啟動(dòng)保護(hù)電路停止主機(jī)工作。此時(shí)先拆開床體面板,露出M2水平運(yùn)動(dòng)控制電機(jī),并拆開床體邊蓋,暴露出控制電路板,并觀察電路板上的控制繼電器K133,K134的工作狀態(tài),按動(dòng)水平前后運(yùn)動(dòng)按鈕,繼電器分別動(dòng)作,同時(shí)用萬用表測量水平運(yùn)動(dòng)電機(jī)控制電壓,測得24V正常值,用手感覺電機(jī)表面溫升增高,且有激勵(lì)噪聲,說明電機(jī)處于工作狀態(tài)。再測量水平控制電磁制動(dòng)器有24V工作電壓,很明顯是邏輯控制出現(xiàn)錯(cuò)誤,正常工作狀態(tài)應(yīng)該是當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電磁制動(dòng)控制器不導(dǎo)電工作,只有電機(jī)靜止時(shí)電磁制動(dòng)器才導(dǎo)電工作。當(dāng)掃描床水平軸向運(yùn)動(dòng)控制電路板能夠驅(qū)動(dòng)兩個(gè)繼電器動(dòng)作時(shí),這一控制過程均由兩個(gè)繼電器的接點(diǎn)轉(zhuǎn)換控制,所以故障應(yīng)出在兩個(gè)繼電器上。
取下縱向床控電路板上的兩個(gè)繼電器,用雙零號沙紙對不圓滑或有毛刺的觸點(diǎn)進(jìn)行修正,直到繼電器的常開、常閉觸點(diǎn)都接觸良好即可,此時(shí)裝好繼電器后,按動(dòng)掃描床水平縱向運(yùn)動(dòng)手控按鈕,掃描床水平前后運(yùn)動(dòng)動(dòng)正常,主機(jī)恢復(fù)正常。
掃描床在掃描過程中,有時(shí)突然停止,主機(jī)自動(dòng)停機(jī)不能工作。
CT機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)從病人安全角度和緊急情況下考慮,在掃描床中部床邊處設(shè)置有4~6個(gè)并聯(lián)開關(guān)組,當(dāng)病人在掃描過程中出現(xiàn)不良和不適癥狀時(shí),病人可用手按動(dòng)這組保護(hù)開關(guān),而緊急停止掃描。當(dāng)CT機(jī)長期使用后,特別是這一開關(guān)組的外套膠裂口后,潮濕空氣進(jìn)入開關(guān)接點(diǎn),并在兩接點(diǎn)處產(chǎn)生氧化物,在受潮情況下微動(dòng)開關(guān)可漏電導(dǎo)通,造成主機(jī)掃描時(shí)無規(guī)律的自動(dòng)停機(jī)保護(hù)。
用萬用表測量開關(guān)組件插頭,正常電阻值應(yīng)為無窮大,當(dāng)測量到某一開關(guān)電阻變小時(shí),必須更換,并用膠水密封好橡膠外套裂口處,封裝好后,故障現(xiàn)象消失,主機(jī)恢復(fù)正常。
掃描床保護(hù)邊蓋電路故障,造成主機(jī)正常掃描中經(jīng)常突然停機(jī),并無法重新啟動(dòng)。
造成這種故障現(xiàn)象的原因主要是掃描床保護(hù)邊蓋,因病人每次檢查上下床時(shí)其重力長期壓迫致使邊蓋與床體發(fā)生部分變形,使得邊蓋與床體上的一對多芯插頭座內(nèi)的金屬插針與插針座不能緊密配合,導(dǎo)致某個(gè)插針無法導(dǎo)通,由于掃描床運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng),電路產(chǎn)生不可靠導(dǎo)通狀態(tài),而經(jīng)常出現(xiàn)掃描中停機(jī)。
取下床體邊蓋,取下固定在床體上的插座,用攝子修正插針和插針座芯的狀態(tài),然后取下原固定在床體上的插座不再安裝回床體上,而直接插入到床邊蓋上的插頭上,并用扎帶扎為一體,這樣處理后,無論邊蓋怎樣受力變形都不會影響到該插頭插座的聯(lián)接狀態(tài),主機(jī)恢復(fù)正常。
綜上所述,在CT機(jī)的故障診斷及處理修復(fù)中,無論哪種型號的X線CT機(jī),其基本結(jié)構(gòu)大同小異,常見的故障現(xiàn)象都有相似之處,只要工程技術(shù)人員比較熟悉CT機(jī)控制的基本原理,按照主機(jī)提示的錯(cuò)誤及故障現(xiàn)象去分析、查找、檢測其相關(guān)單元的控制部分的電路或部件,CT機(jī)容易出現(xiàn)的常見故障現(xiàn)象幾乎都能快速診斷,自行修復(fù)。
[參考文件]
[1]王曉慶.醫(yī)用X射線機(jī)工程師手冊[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2009:454-457.
[2]燕樹林,王嗚鵬,余建明,等.全國醫(yī)用設(shè)備使用人員(CT/MR/DSA)上崗考試指南[M].北京:軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社,2009:110-128.
[3]余曉鍔,盧廣文.CT設(shè)備原理結(jié)構(gòu)與質(zhì)量保證[M].北京:科學(xué)出版社,2005:30-57.
[4]余建明.醫(yī)學(xué)影像技術(shù)學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2004:34-43.
[5]王駿,甘泉.醫(yī)學(xué)影像技術(shù)[M].南京:江蘇大學(xué)出版社,2008:108-119.
[6]秦裕杰,董自榮.淺論CT機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù)[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2010,(4):78-79.
Quick Judgement and Maintenance to the Common Disorders of CT
MENG Shi-he
The Second Affiliated Hospital, Chongqing University of Medical Science,Chongqing 400010, China
TH774
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2011.03.044
1674-1633(2011)03-0115-03
2010-07-30
作者郵箱:msh1125472581@qq.com