Philips大孔徑CT故障維修案例分析

盛 況 李 娟 劉丹丹 陳 傲

X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(X-ray computed tomography，CT)作為醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，由于其廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為臨床醫(yī)生進(jìn)行疾病診斷的重要工具[1]。濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院于2015年3月購置并安裝一臺Brilliance CT Big Bore大孔徑CT(荷蘭Philips公司)，該設(shè)備具有85 cm孔徑，可滿足放射治療定位等檢查中更多體位要求，適用范圍廣；其真實(shí)掃描視野為60 cm，方便醫(yī)生更全面觀察患者；重建矩陣為1024×1024，其圖像信息量高，便于對微小病變進(jìn)行臨床診斷[2-3]?，F(xiàn)將日常工作中遇到的相關(guān)故障案例進(jìn)行總結(jié)分析。

1 設(shè)備間歇性無法曝光

1.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備間歇性無法曝光，用戶界面提示“X-ray system cannot complete”，短時(shí)間停機(jī)后會恢復(fù)正常。

1.2 故障分析

查看錯誤日志顯示“旋轉(zhuǎn)陽極停止”、“FRC故障警告”和“發(fā)生器油泵電流低于最低值”三條報(bào)錯信息。保險(xiǎn)絲與繼電器控制模塊(fuse and relay control，F(xiàn)RC)是在設(shè)備中為散熱風(fēng)扇和油泵等提供的電源模塊，F(xiàn)RC通過J6接口為油泵提供120 V交流電壓，故先測量J6接口輸出電壓，在正常與故障狀態(tài)下測量輸出電源均為120 V左右，無明顯變化，可排除FRC供電異常。當(dāng)整機(jī)自檢完成或球管溫度高于40 ℃時(shí)，繼電器SSR801動作，將120 V提供給油泵，供電路徑上串接一個(gè)電流互感器CS1，用于檢測油泵電流。當(dāng)CS1檢測電流較小時(shí)信號XCHG_PI電壓小于設(shè)定值，會提示油泵電流偏小，與發(fā)生器油泵電流低于最低值報(bào)錯相符合。觀察在正常與故障狀態(tài)下，油泵均在運(yùn)轉(zhuǎn)，使用萬用表測量XCHG_PI信號電壓相差較大，即油泵電流相差較大，在油泵供電電壓相同條件下，油泵運(yùn)行電流不同，表明油泵阻抗有較大變化。進(jìn)一步測量在正常狀態(tài)下油泵電機(jī)阻抗約為3.4 Ω，故障狀態(tài)下約為6 Ω?？紤]到金屬電阻會隨溫度升高而增大的特性，懷疑該變化是因油泵電機(jī)線圈溫度過高導(dǎo)致，判斷機(jī)架通風(fēng)循環(huán)功能可能出現(xiàn)異常。油泵控制結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 油泵控制結(jié)構(gòu)

1.3 故障處理

使用吹風(fēng)機(jī)和毛刷徹底清理球管散熱片和散熱風(fēng)扇，并用清水沖洗機(jī)架通風(fēng)濾網(wǎng)，清理后裝回機(jī)架經(jīng)長時(shí)間使用故障未再發(fā)生，故障排除。

2 圖像無法重建

2.1 故障現(xiàn)象

CT掃描后無法獲得重建圖像，報(bào)錯信息為無法連接重建服務(wù)器。

2.2 故障分析

CT機(jī)柜中配置兩臺計(jì)算機(jī)，一臺為主控計(jì)算機(jī)(Host)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和控制，另一臺為圖像重建計(jì)算機(jī)(common image reconstruction system，CIRS)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集后的圖像重建。檢查發(fā)現(xiàn)CT機(jī)架控制正常，可進(jìn)行定位項(xiàng)掃描操作，判斷CIRS出現(xiàn)故障可能性大。CIRS通過光纖與主控機(jī)箱傳輸數(shù)據(jù)，先為其安裝顯示器，判斷計(jì)算機(jī)是否正常開機(jī)運(yùn)行。安裝后發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件未啟動，且無初始化BIOS啟動界面?？紤]計(jì)算機(jī)內(nèi)部硬件故障，對計(jì)算機(jī)顯卡、內(nèi)存、電源接口和插針進(jìn)行除塵清理并重新啟動，系統(tǒng)軟件依舊未啟動；將內(nèi)存、硬盤、圖像重建板以及光驅(qū)等部件取下，只保留顯卡和電源，重新開機(jī)觀察，發(fā)現(xiàn)BIOS依舊不能啟動，取其他顯卡和電源更換安裝測試，故障依舊，因此可確認(rèn)計(jì)算機(jī)主板出現(xiàn)故障。

2.3 故障處理

主板出現(xiàn)故障，原廠維修要求更換整體工作站，相對價(jià)格較高。因此，根據(jù)CIRS銘牌型號，自行購買Dell 7600主板進(jìn)行更換后，CIRS恢復(fù)正常，故障排除。

3 圖像重建異常

3.1 故障現(xiàn)象

CT掃描后重建圖像偶爾為空白圖像。

3.2 故障分析

發(fā)生故障時(shí)控制臺無報(bào)錯彈窗提示，CT自身運(yùn)行正常，可進(jìn)行定位項(xiàng)掃描，因此判斷CIRS出現(xiàn)故障。將顯示器接入CIRS發(fā)現(xiàn)軟件系統(tǒng)正常運(yùn)行且無報(bào)錯信息，無法獲知具體故障原因。因該故障為偶發(fā)狀態(tài)，所以考慮工作站內(nèi)部有接觸不良狀況。隨即對計(jì)算機(jī)各板卡進(jìn)行清理檢查，發(fā)現(xiàn)圖像重建板上搭載散熱風(fēng)扇固定鎖扣脫落，與板卡上芯片呈脫離狀態(tài)，板上共有5個(gè)處理芯片，每片芯片上均貼合1個(gè)散熱片和風(fēng)扇，因圖像重建時(shí)5個(gè)芯片同時(shí)工作產(chǎn)生熱量較大，需保持良好散熱才能正常工作，判斷該故障由風(fēng)扇脫落導(dǎo)致散熱不良。散熱結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 圖像重建芯片散熱結(jié)構(gòu)

3.3 故障處理

先使用無水酒精清理芯片表面，涂抹導(dǎo)熱硅脂后重新安裝散熱片和風(fēng)扇，同時(shí)檢查并清理其余四組散熱片和風(fēng)扇，經(jīng)過處理后CT長時(shí)間使用未再出現(xiàn)該故障，故障排除。

4 小結(jié)

CT等大型設(shè)備隨著使用年限的增加，電路板上的電子元件會逐漸老化，由于供電異常，部分器件會發(fā)生故障或損壞[4-5]。因CT等大型設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子元器件數(shù)量較多，在維修時(shí)需要冷靜分析，剖析設(shè)備控制方式，抓住故障本質(zhì)進(jìn)行維修[6]。此外，工程師二級日常維護(hù)對于大型設(shè)備正常運(yùn)行起著重要的作用，可根據(jù)不同環(huán)境要求增加空調(diào)和除濕機(jī)，以保證使用環(huán)境的溫濕度，同時(shí)要進(jìn)行定期的除塵和校準(zhǔn)活動，及時(shí)檢修調(diào)整移位和松脫的器件，可以延長設(shè)備各器件使用壽命，減少故障率，保障設(shè)備的正常運(yùn)行。