GE螺旋CT掃描系統的故障與檢修

劉永強，王艷芹

單縣中心醫院 影像科，山東 菏澤 274300

引言

電子計算機斷層掃描（CT）具有掃描速度快、圖像清晰和靈敏度高的特點，其原理是利用精確的X線束與探測器一同圍繞人體某一部位做一斷層掃描，以便于醫師能夠直觀地觀察受檢者具體情況，現已成為臨床早期診斷和治療的重要參考依據[1]。

但是實際臨床CT使用中，發現CT具體應用過程容易受環境因素、人為因素、本身因素及其他因素的影響，導致CT機出現眾多的故障，會嚴重影響臨床檢查的準確性、受檢者的安全性，進而延誤患者的治療與安全，不僅威脅患者的身心健康，嚴重時還會產生醫患糾紛，影響醫院聲譽[2]。為此，根據我院使用GE 螺旋CT十多年的情況，現將下列幾例常見故障分析和維修方法分享給大家。

1 故障一

1.1 故障現象

CT開機后狀態正常，在球管預熱時發生掃描機架無法旋轉，發出巨大噪音。

1.2 故障分析與排除

根據錯誤代碼的報錯信息：The DS402 Drive reported fault code:8480 hex； Overspeed(F08)。含義是 DS402 驅動報錯，旋轉過速。

CT機的掃描機架由旋轉架和固定部分組成。掃描時，旋轉電機經減速器通過齒形帶帶動旋轉架旋轉，旋轉方向為順時針（SCT），其中包括啟動過程、采樣過程和減速剎車過程[3]。當前大多數CT機采用了滑環技術，滑環固定在旋轉架上，在旋轉時一直與碳刷保持良好接觸，實現掃描架的旋轉部分和固定部分之間的電源輸送和信號傳遞。

由于CT機是大型精密儀器，采取先關機的原則，防止儀器進一步擴大故障范圍。關掉總電源后，首先對掃描機架進行檢查，打開機架，對所有復位開關、控制開關仔細檢查，一切正常，同時對復位開關復位[4]。

然后檢查電源分配柜TS3 接線柱的牢固度，在沒發現異常情況下，重新開機，觀察旋轉電源接觸器（KSV）觸點吸合情況，發現按下定位燈的瞬間，KSV有吸合動作，并有短時間正常電壓輸出，說明電源分配柜（PDU）輸出端正常。繼續觀察DS402軸向驅動（Axial Driver）上的代碼變化，在機器復位成功后顯示旋轉伺服代碼（N502）為正常狀態，按下定位燈或者在服務（Service）模式下旋轉機架，馬上報錯 F305 并伴隨巨大咔咔噪音。

在科爾摩根官網查詢伺服電機（AKD）報錯代碼F305為制動器開路。測試動態剎車，阻值為32 Ω，正常。再測試靜態剎車，在服務開關板（Service Switch Board）上打開軸向（Axial）運動和關閉軸向（Axial）運動時用手動旋轉機架對比阻力，發現阻力沒有任何變化，說明靜態剎車已經失靈（靜態剎車集成于Axial motor）。更換軸向馬達（Axial motor），故障解決。

1.3 討論

CT掃描機架有動態剎車和靜態剎車，動態剎車是機架旋轉時所設置的剎車裝置，靜態剎車是機架與設備無相對運動時的剎車裝置。Axial motor造成CT故障其實并不多，電壓可能是導致該故障的主要原因，日常工作中應嚴格按照CT操作規程正確使用，并做好CT的保養工作，定期清理滑環系統等機械部分，對機房溫濕度進行合理調節[5]，盡量保證CT電源電壓的穩定不間斷，減少此類故障的發生。

2 故障二

2.1 故障現象

間歇性的報錯：球管溫度超過93°，機器掃描中斷。

2.2 故障分析與排除

CT球管是CT設備中的核心部件，通常由管芯、管套和配套的油循環冷卻部分構成[6]。由于球管內部絕緣物質的作用，即使球管自身溫度超過93°，外殼溫度也不會高于60°。用表面溫度計測量其外層溫度，可達60°，說明球管超溫報警信息不是誤報。

CT機正常工作時，球管的熱交換器風扇處于運轉中，以保證球管的散熱，使球管在正常的溫度范圍內工作[7]。當報警提示超溫時，首先就要檢查球管熱交換器風扇是否正常工作。

在報錯的同時，觀察到熱交換器風扇（Heater Exchanger Fan）和球管油泵（Tube Oil Pump）停止工作。分析圖1，常開固態繼電器（Oil Pump Relay）工作狀態，輸入端IN+、IN-得電直流24 V，輸出端OUT+、OUT-閉合，球管油泵（tube oil pump）得電工作，同時熱交換器風扇控制單元（Fan On/Off Control）工作，球管散熱器（HX）正常工作。出現故障時，油泵固態繼電器輸入端失電（低電平)，輸出端開路，Oil Pump停止工作，同時熱交換器風扇控制單元保持在開路狀態。球管散熱器（HX）停止工作。

出現此故障時，測得油泵固態繼電器輸入端之間電壓為直流24 V，輸出端之間電壓為交流118.5 V，說明固態繼電器輸出端沒有真正閉合，出現邏輯故障。故障點就在固態繼電器。更換固態繼電器K1，故障解決。

圖1 CT球管部分電路圖

2.3 討論

固態繼電器是由微電子電路、分離電子器件、電力電子功率器件組成的無觸點開關，損壞的原因很復雜，其中過流和散熱較差是損壞的主要原因。瞬間停電、供電，瞬間電流值很高，可以造成固態繼電器過流[8]；固態繼電器的最大缺點是發熱量大，需要很大的空間及很好的散熱性能。故應該與院方供電部多溝通，盡早獲取停電信息，在正常供電狀態下正常開機和關機，以免類似故障的發生。

3 故障三

3.1 故障現象

系統無法曝光，同時顯示報錯信息，但報錯雜亂。

3.2 故障分析與排除

報錯信息為：① (10-0178)Liquid Bearing tube rotation speed too low; ② （60-0317）Spit Ratio error, PPC board has detected the rate of tube spits during exposure has reached; ③(60-0318) kV did not reach 75 percent after 20 ms, Indicates that there was no HV ON signal generated for exposure time count-up; ④ (10-0176)Liquid Bearing tube speed too high。其中（10-0178）為液體軸承轉速過低；（60-0317）為打火頻率錯誤，PPC板檢測出球管在曝光過程中達到打火頻率限制；（60-0318）kV在20 ms后未達到75%，表明信號發生器上沒有高壓供曝光時間計數；（10-0176）液體軸承轉速過高。依據上述故障信息，分析故障原因應為高壓部分存在故障。

由高壓分析軟件（HVBAT）分析提示球管損壞可能性最大。檢查球管和其周圍情況，發現陽極電纜（球管端）打火炸裂。查找高壓打火的原因[9]，測量陽極電纜（ 高壓隔離變壓器端跟球管端）兩兩之間并未短路；檢查高壓插頭的3個針無異常現象；直接通過油井測量陽極定子繞組阻值L-C：2.4 Ω，S-C：2.4 Ω，阻值正常；通過高壓電纜cable 測量陽極定子繞組，阻值一樣都是2.4 Ω。根據高壓分析軟件分析結果，結合球管的曝光秒次及現場檢查，先更換球管及陽極電纜。更換球管及電纜后，系統仍無法曝光，報錯內容固定 ：（40-0103）Rotor current overload.Rotor control board has detected Main or ac Rotor current too high compared to the max.Tube motor current.含義是轉子電流過大，控制板已檢測到轉子電流已達到上限值。

根據服務手冊里故障排除的解析，錯誤主要指向高壓附屬盒（AUX box）及球管。由于球管是新換的，基本排除。檢查高壓附屬盒到高壓隔離變壓器的連線，無異?，F象。此時再次做了高壓分析軟件（HVBAT），但結果仍然是提示球管問題，查看新的高壓分析軟件 數據內的轉子檢測結果，高壓隔離變壓器的主副繞組阻值均正常。更換高壓附屬盒 ，故障現象依舊是轉子電流過載。更換高壓隔離變壓器 ,故障消失。

3.3 討論

總結此次故障：開始主要是球管陽極打火，因打火導致前路的 陽極電纜損壞。另外通過此次故障，發現HVBAT里有很多有用信息可以使用：里面的 HV testing標簽可以告知發生HV故障時的一些troubleshooting 的 技巧；rotor testing 可以告知如何檢查 rotor 故障，還有troubl shooting的技巧可以提示一些球管故障的檢查方法。

綜合運用故障診斷程序和分析軟件排查故障，是CT維修中的常規手段[10]，指明了維修方向，也提高了維修效率。

4 結束語

CT掃描作為疾病診斷的重要檢查方法之一，在臨床上的應用越來越廣泛，設備能否正常運行，直接關系到醫院的正常診斷工作[11]。目前我國大多數醫院的中高檔CT都裝有故障自我診斷軟件，當出現故障時，會有不同類別的報警或錯誤提示代碼，維修工程師可以根據故障提示來進行維修自行檢修[12]。通過看、聽、聞、摸等方式來了解CT設備，進而分析其是否正常運轉，如若發現異常，此時根據故障現象初步判斷故障部位，深入探查，確定故障原因，進而有針對性的維修[13]。

加強對CT設備的全面了解，醫療設備工程師對越來越多的故障進行檢修，可以大大節約時間，節省維修成本，提高工作效率[14]。為此，盡可能地探討有效地維修方法和技巧，分析故障原因，層層查找和排除，進而有針對性地解決問題，使CT設備恢復正常工作[15]，滿足臨床診斷工作的需要。