西門子SOMATOM Emotion16 CT故障研究及處理

韋國(guó)文

河池市人民醫(yī)院 醫(yī)械科，廣西 河池 547000

引言

計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置（Computer Tomography，CT）是目前二級(jí)以上醫(yī)療衛(wèi)生單位應(yīng)用較為廣泛的大型醫(yī)用影像診斷設(shè)備。我院2006年購(gòu)買的西門子16排CT機(jī)，性能穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，使用率高[1]，由于使用年限長(zhǎng)，受環(huán)境、溫度、操作、維護(hù)和保養(yǎng)等各種客觀因素影響，各種故障也難以避免[2]。因?yàn)闆](méi)有買保修，所以許多故障我們自己研究判斷、維修處理，為醫(yī)院節(jié)約了不少維修開(kāi)支。本文主要對(duì)在維修過(guò)程中遇到的故障處理進(jìn)行分析和總結(jié)，供大家參考。

1 設(shè)備原理

SOMATOM Emotion16 CT主要由掃描架、高壓發(fā)生器、X線管組件、限束器、圖像控制系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、探測(cè)器、患者支撐裝置、電源柜及顯示器組成[3]。CT機(jī)掃描部分主要用來(lái)收集信息[4]。X線束對(duì)所選擇的人體部位范圍進(jìn)行掃描，其強(qiáng)度因和不同密度的組織相互作用而產(chǎn)生相應(yīng)的吸收和衰減信號(hào)，探測(cè)器將收集到X線信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字，輸入計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存和處理，從而得到該層面各單位容積的CT值，并排列成數(shù)字矩陣，數(shù)字矩陣經(jīng)數(shù)/數(shù)轉(zhuǎn)換器在監(jiān)視器上轉(zhuǎn)為圖像，即為該層的橫斷圖像[5-8]。

2 典型故障現(xiàn)象及處理

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

機(jī)器啟動(dòng)失敗，機(jī)架啟動(dòng)到K3吸合后，配電箱斷路器跳閘[9]。

2.1.2 故障分析及解決方案

根據(jù)AC 230 V及DC 565 V電源供應(yīng)電路圖（圖1～2），得知機(jī)架啟動(dòng)K3吸合后，電容器開(kāi)始充電，充電完成后K2吸合，K3斷開(kāi)，現(xiàn)進(jìn)行逐級(jí)排查如下。

圖1 AC 230 V電源供應(yīng)電路圖

圖2 DC 565V電源供應(yīng)電路圖

因?yàn)镵3吸合配電箱斷路器就跳閘，說(shuō)明K3之后的電路出現(xiàn)短路或者漏電，檢查電容器沒(méi)有漏液或者被擊穿情況，斷開(kāi)直流保險(xiǎn)絲1和直流保險(xiǎn)絲2（即W301傍邊的兩個(gè)保險(xiǎn)絲），開(kāi)機(jī)啟動(dòng)，沒(méi)有跳閘，所以初步判斷故障出現(xiàn)在機(jī)架里面。拆開(kāi)后蓋，根據(jù)電路圖，檢查碳刷和滑環(huán)（SRS），沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有打火現(xiàn)象，清潔碳刷和滑環(huán)，開(kāi)機(jī)K3吸合后又跳閘。問(wèn)題有可能出現(xiàn)在Electronic Box里面，首先拆下D400板，開(kāi)機(jī)啟動(dòng)仍然跳閘。考慮到D115板是控制旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極的，為了進(jìn)一步檢測(cè)旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極線圈有沒(méi)有燒壞，拔下球管上的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極控制線，啟動(dòng)機(jī)器，故障依舊。于是拆下Electronic box的保險(xiǎn)F1和F2，把D400板裝回原處，開(kāi)機(jī)啟動(dòng)沒(méi)有跳閘，可以初步推斷為D115和D470兩塊板或者其中的一塊板有短路現(xiàn)象，裝上保險(xiǎn)，拔掉D115板上的電源輸入線，開(kāi)機(jī)啟動(dòng)再也沒(méi)有跳閘。由此可斷定D115板短路燒壞[10-11]，從廠家購(gòu)買新的D115板更換后，啟動(dòng)機(jī)器運(yùn)行正常。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

掃描經(jīng)常中斷[12]報(bào)錯(cuò)代碼：MAS 1031。

2.2.2 故障分析與處理

經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)技術(shù)材料報(bào)錯(cuò)代碼解釋：在掃描期間圖像重建系統(tǒng)檢測(cè)到內(nèi)部有問(wèn)題，并要求“取消掃描”，采用觀察法仔細(xì)觀察掃描運(yùn)行規(guī)律，發(fā)現(xiàn)在掃描胸部或者腹部時(shí)，掃描定位后進(jìn)行螺旋或者斷層掃描，掃描就會(huì)容易中斷，只要升降一下床[13-14]，機(jī)器又可以正常掃描病人。

使用裝載胸部模具代替人體進(jìn)行掃描，發(fā)現(xiàn)在螺旋掃描或者斷層掃描時(shí)，床位屬于進(jìn)床方式（頭—足方向），而且是靠近床尾部40 cm左右處開(kāi)始進(jìn)床，床很容易出現(xiàn)抖動(dòng)，如果采取“足—頭”方向進(jìn)行掃描，故障不會(huì)發(fā)生，因此判斷是床的進(jìn)出有問(wèn)題。

拆下床體，連著皮帶，抖動(dòng)依然，故排除床體異常引起抖動(dòng)。松掉床皮帶，抖動(dòng)依舊，故床皮帶異常排除；松掉編碼器皮帶，床體還是抖動(dòng)，再松掉剎車，故障依舊，故斷定是床進(jìn)出電機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng)，使床進(jìn)出不順暢，從而導(dǎo)致床編碼器抖動(dòng)，編碼器出現(xiàn)方向錯(cuò)誤被數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)探測(cè)到異常，所以曝光中斷[15]。

由于無(wú)法及時(shí)更換電機(jī)，所以要求操作人員使用以上兩個(gè)部位掃描時(shí)采取“足—頭”方向進(jìn)行，掃描出來(lái)的圖像與“頭—足”方向掃描的圖像的排序正好相反（即排列頭尾相反），可在拍片卡上進(jìn)行編輯，把圖像排列成“頭—足”方向排列。新電機(jī)到貨后，更換電機(jī)，設(shè)備運(yùn)行正常。

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

機(jī)器開(kāi)機(jī)約1 min后，機(jī)架指示燈不亮，無(wú)法進(jìn)行掃描[16]。

2.3.2 故障分析與處理

關(guān)機(jī)5 min后再開(kāi)機(jī)，故障依舊，查看機(jī)器的時(shí)間日志，機(jī)器報(bào)錯(cuò)CT_MAS 1036、1037、1038、1039。報(bào)錯(cuò)顯示是MAS、MAR、XRS的MCB板通訊失敗，打開(kāi)機(jī)架后蓋，通電測(cè)試PDR電源無(wú)輸出,說(shuō)明電源故障，更換機(jī)架PDR電源。開(kāi)機(jī)后機(jī)架急停指示燈變亮，但問(wèn)題沒(méi)有完全解決，機(jī)架仍然無(wú)法完全啟動(dòng)，床進(jìn)、出、升、降按鍵燈不亮，機(jī)器報(bào)錯(cuò)CT_MAS 1038。

報(bào)錯(cuò)CT_MAS 1038顯示為MAS與XTS的MCB芯片通訊失敗，打開(kāi)Electronic BOX保護(hù)蓋，通電觀察發(fā)現(xiàn)高壓控制單元D400板（圖3）上的MCB芯片（即XRS的MCB芯片）指示燈不亮，將此MCB芯片與D301板上的MCB芯片（D301板上有兩塊MCB芯片，分別是MAS、PHS的MCB芯片）交換測(cè)試，發(fā)現(xiàn)此MCB芯片燒壞。更換MCB芯片后，重新開(kāi)機(jī)，系統(tǒng)提示刷新固件[17]，完全進(jìn)入系統(tǒng)后進(jìn)行掃描測(cè)試，機(jī)器恢復(fù)正常。

3 討論

（1）故障一的開(kāi)關(guān) K3和K2是控制DC 565 V高壓電路板電壓，此故障因?yàn)镵3一吸合，配電箱斷路器就跳閘，說(shuō)明是高壓電路出問(wèn)題。高壓565 V電路與230 V電路是分開(kāi)的，這就需要工程技術(shù)人員認(rèn)真看懂電路圖，沿著線路圖檢測(cè)各部件就可以逐步解決問(wèn)題。

（2）故障二儀器提示“圖像重建系統(tǒng)檢測(cè)到內(nèi)部有問(wèn)題”，但最后檢查出是電機(jī)出故障。大型精密設(shè)備故障，雖然出現(xiàn)同一個(gè)錯(cuò)誤代碼，但是真正的故障原因卻不同，需要積累經(jīng)驗(yàn)，才能順利排除。

圖3 MAS、MAR、XRS（即D400板）通訊框圖

（3）故障三是一個(gè)復(fù)合故障，機(jī)架PDR電源和D400板上MCB板同時(shí)損壞比較少見(jiàn)。據(jù)了解，工程師有維修過(guò)這部分電路，更換了兩個(gè)電源，均不能維修成功，更換的電源接上后測(cè)量電壓輸出異常，更換電源時(shí)導(dǎo)致MCB板燒壞可能性很大，建議維修人員更換電源時(shí)應(yīng)斷開(kāi)輸出端，先通電測(cè)量輸出電壓正常后再接上輸出端的接頭。另外MCB板是微控制板，是碼在主控制板上的，MAS、XTS、PHS、MAR的MCB板都是通用的，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一塊有故障時(shí)，可以交換測(cè)試，逐級(jí)分析排查故障。

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