浅谈医疗CT常见故障及维修

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浅谈医疗CT常见故障及维修

李维辉(解放军第二一一医院,黑龙江哈尔滨150080)

摘要:计算断层摄影(computedtomography),简称ct,是电子计算机和x线相结合并应用到医学领域的重大突破,它使传统的x线诊断技术进入了计算机处理、电视图像显示的新时代。主要介绍CT机常见故障的一些简易查找及维修方法。

关键词:CT机;故障;维修

1CT机的基本结构及工作原理

1.1CT机的基本结构

虽然CT种类繁多,但其硬件基本是相同的,主要包括扫描部分、计算机系统、图像显示与记录系统和中央控制台。掌握这些基本结构特点对CT故障的分析判断就有一个基本方向和依据。

1.2CT机的工作原理

CT机扫描部分主要由x线管和不同数目的控测器组成,用来收集信息。x线束对所选择的层面进行扫描,其强度因和不同密度的组织相互作用而产生相应的吸收和衰减。探测器将收集到x线信号转变为电信号,经模/数转换器(a/dconverter)转换成数字,输入计算机储存和处理,从而得到该层面各单位容积的ct值,并排列成数字矩阵(digitalmatrix)。这些数字可储存于硬磁盘、软磁盘和磁带中,也可用打印机印用。数字矩阵经数/模(d/a)转换器在监视器上转为图像,即为该层的横断图像。图像可用多幅照相机摄于胶片上,供读片、存档和会诊用。

2CT机的常见故障

2.1机械部分的故障

机械故障主要随使用年限逐年增加。早期CT由于采用正转一反转的转动方式,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、刹不住、撞击、皮带过紧过松以及电缆磨损、断裂等多种故障。而今天绝大多数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人为减少。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磨擦会导致接触不良,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X射线准直器机械部分容易出现失控、卡死;风扇长期工作后失效;马达旋转控制信号的脉冲发生器,容易由于磨损产生丢失脉冲现象或损坏等。病人床进床时速度不均匀,床面轻微跳动且有异常响声。这是很明显机械故障。取下床面检查,如发现床面承重滚轴磨损,且有部分变形.将其修理上油后,进床速度仍不正常,进一步检查马达推动系统发现步进马达脉冲发生器传动胶木齿轮有部分严重磨损,在应急情况下,将其掉转180度装上,进床正常。

2.2X射线产生部分故障

2.2.1以射线管本身故障

如旋转阳极故障,表现为旋转噪声大。严重时不转、卡死,曝光时产生阳极过流现象等;灯丝部分故障,灯丝断。导致不出射线;X射线管芯玻壳破裂或漏气故障导致漏油、不能曝光、真空度下降、高压打火等。

2.2.2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。同时不能曝光,或一曝光就自动保护性中断等。如曝光突然中断且提示高压严重出错,用调试程序中的训管步骤。用低千伏(KV),小毫安(mA)(80KV、20mA)短时间曝光,同时查看实际记录下的KV、mA值,发现KV基本正常,但阳极和阴极电流不对称,阴级很小。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,用万用表分测两端,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即可正常。

2.2.3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射线球管转动使用日久,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。

2.3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,且不考虑人为等因素,计算机部分故障是最低的。最多的就是硬盘、磁带机、磁光盘的故障,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。

3CT机故障检修方法

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来源.这样做的好处是容易找到故障部位。判别是否人为故障,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),若反复操作故障不再出现,且此前确有不正确的操作,则可判定此故障是人为因素造成;判断是否是环境因素造成,主要应观察CT室内温度、湿度、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.则一定要先解决环境因素的不正常,避免故障进一步扩大,具体查找故障,常用方法有以下几种。

3.1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。有时还要运用调整程序,不少故障是由于参数漂移引起,只须进行重新校正或者调整即可查明或排除。

3.2观察法

即利用人的眼、耳、鼻、手等感官,来发现较明显的故障。看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;听声音CT运转时的各种声音。如风扇、轴承运行时都发出声音,用区分正常与故障的不同声音来帮助查找故障。例如机械运行的磨擦声音,平时是均匀的,而出现故障时可能伴有异常或不均匀的磨擦声;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、焦味等,提示着看某些故障。但也要注意,用此法找到的故障,有时可能是发生故障的表面现象,不是原因所在,因而不能急于更换零件,应认真分析引起故障的真正原因,否则故障非但不能排除,反而会加重。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,必须事先熟悉它的所有指示灯的位置、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,都必须十分熟悉,尽可能纪录下来。平时定期保养、测试、熟悉CT各方面的情况,对于维修工程师来说是十分重要的。

3.3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。但最常用的还是万用表。一般可以检测下列参数和性能:一是测量各种电压,包括输入交流电压、输出直流、电压,各种不同的电源电压和部分信号电位,还有高压部分的初级电压等等。通常须在电路图和框图的帮助下进行;二是可以测量所有的保险丝是否烧断,各电缆线是否通断,各半导体元件是否击穿短路等。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,通过测量就很容易查出。同样,一旦发生元器件击穿,则通常都会导致开关电源电压也不正常,用测量的办法能较容易地查出故障的具体部位。

3.4切割法

即有时一个故障现象牵涉面很广,会有好多个故障引起的可能,必须将这些可能性逐一排除,最后只剩下一种可能性。对于难于判断故障所在或现象相同而部位不同的故障采用此法很有效。如X线部分的mA表上冲,可先将变压器端电缆拔出进行高压通电试验,而后将X线管侧电缆拔出,这样很快便可得出结论。对于计算机系统的故障,可利用终端板来分段查找,逐段排除,这样可逐步缩小故障的搜寻范围。