西門子系列CT 機(jī)硬件系統(tǒng)故障維修3 例

唐文會，呂瑞亮，孫小民

濟(jì)南市第二婦幼保健院 1 設(shè)備科， 2 放射科 （山東濟(jì)南 271100）

CT 是一種計算機(jī)斷層成像技術(shù)，它利用多角度X 線對患者身體各部位進(jìn)行放射醫(yī)學(xué)檢查，已逐漸成為一種重要的醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)[1]。在日常使用過程中，CT 機(jī)會發(fā)生多種故障，影響設(shè)備使用，維修工程師需掌握CT 機(jī)的原理，采用有效的方法有針對性地快速判斷出故障原因并“對癥治療”，及時排除故障，提高設(shè)備的工作效率[2-5]；同時，應(yīng)就故障發(fā)生的原因及部位制定完善的維護(hù)保養(yǎng)方案，以更好地保障CT 機(jī)正常工作[6-7]。

西門子系列CT 機(jī)已被廣泛地應(yīng)用于各類疾病的臨床診療工作中，其工作結(jié)構(gòu)框圖見圖1。工作原理：電源分配系統(tǒng)將供電電源的380 VAC 轉(zhuǎn)變?yōu)镃T 機(jī)各組件需要的交直流電，高壓系統(tǒng)的高壓發(fā)生器作用于X 線球管產(chǎn)生X 線，經(jīng)準(zhǔn)直器由數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)中的探測器接收，并將各種接收信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理，同時，圖像重建系統(tǒng)將機(jī)架數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，并將重建圖像傳輸至圖像控制系統(tǒng)（image control system，ICS），最終提供CT與用戶的交流界面。

圖1 西門子系列CT 機(jī)工作結(jié)構(gòu)框圖

1 故障實例

1.1 故障一

1.1.1 故障現(xiàn)象

西門子Sensation 16系列CT 機(jī)開機(jī)后，系統(tǒng)無法進(jìn)入工作狀態(tài)，機(jī)架面板無任何顯示，重啟設(shè)備，故障依舊，軟件日志記載主要錯誤代碼為PTH_3034。

1.1.2 故障分析

根據(jù)主要錯誤代碼，初步判斷故障可能發(fā)生在供給檢查床水平運(yùn)動（patient table horizontal，PTH）的24 V 電壓上，而水平運(yùn)動馬達(dá)M710和M711均由D701控制板控制[8]。從以下4方面排查：（1）保險F704；（2）電源供應(yīng)板（PT_PWR G700）與D701控制板之間的線路連接；（3）電源供應(yīng)板（PT_PWR G700）；（4）D701控制板。

1.1.3 故障排除

根據(jù)D701控制板24 V 電壓供應(yīng)電路圖（見圖2），從PTH 24 V 電壓的來源及去向上查找故障原因，同時，用測試法排除相關(guān)部件的故障。首先，檢查保險F704，電源供應(yīng)板（PT_PWR G700）通過保險F704為D701控制板供應(yīng)24 V 電壓，使用萬用表測量保險F704.1與F704.2兩端的導(dǎo)通情況，發(fā)現(xiàn)保險F704正常，故排除保險F704故障；其次，檢查傳輸線路是否存在問題，分別測量電源供應(yīng)板（PT_PWR G700）的X3.5與F704.2、F704.2與D701控制板的X1.7、電源供應(yīng)板（PT_PWR G700）的X3.6與D701控制板的X1.8之間線路的導(dǎo)通情況，測量發(fā)現(xiàn)各線路均處于導(dǎo)通狀態(tài)，排除線路故障；隨后，查看電源供應(yīng)板（PT_PWR G700）的所有指示燈，發(fā)現(xiàn)均正常，故排除電源供應(yīng)板（PT_PWR G700）故障；最后，判斷故障由D701控制板導(dǎo)致，更換D701控制板，重新開機(jī)自檢，故障排除，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。

圖2 D701控制板24 V 電壓供應(yīng)電路圖

1.1.4 小結(jié)

根據(jù)主要錯誤代碼，初步判斷故障發(fā)生于PTH 部分，分析PTH 24 V 電壓的來源及去向，逐級排查，采用測試法排除保險及線路故障，采用觀察法排除電源供應(yīng)板故障，排除以上原因后，最終判斷故障原因可能為D701控制板故障，更換D701控制板后，設(shè)備恢復(fù)正常。隨著設(shè)備使用年限的增加，機(jī)械運(yùn)動較為頻繁的檢查床系統(tǒng)會出現(xiàn)各種故障，大多數(shù)為控制電路、編碼器、馬達(dá)、傳感器、剎車、傳動絲桿等部件的損壞故障，因此，在設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)中，需注意清潔除塵（避免發(fā)生靜電）、測量保險絲是否熔斷、觀察線路是否老化及電路板指示燈顯示是否正常。

1.2 故障二

1.2.1 故障現(xiàn)象

西門子SOMATOM Emotion 16系列CT 機(jī)開機(jī)后，設(shè)備無法進(jìn)入就緒狀態(tài)，報錯提示： CT_COC_1064（P1 P2=03 bd）、CT_MAR_1018（P1 P2=1000）。

1.2.2 故障分析

根據(jù)報錯信息，初步判斷故障原因為球管準(zhǔn)直器部件損壞。在CT 掃描時，由準(zhǔn)直器控制板MAR+D551控制步進(jìn)電機(jī)帶動鏈條轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整金屬鉛擋板之間的縫隙，決定掃描層厚。球管準(zhǔn)直器運(yùn)動受準(zhǔn)直器控制板、微動開關(guān)、近置開關(guān)、步進(jìn)電機(jī)控制器、步進(jìn)電機(jī)等部件的控制，在球管準(zhǔn)直器部件故障排除過程中，根據(jù)準(zhǔn)直器控制電路（見圖3），可以從3方面排查：（1）微動開關(guān)；（2）近置開關(guān)；（3）步進(jìn)電機(jī)[9]。

圖3 準(zhǔn)直器控制電路

1.2.3 故障排除

首先，打開機(jī)架外殼，檢查兩個微動開關(guān)，分別為終止開關(guān)1和終止開關(guān)2（終止開關(guān)1和終止開關(guān)2是兩個保護(hù)開關(guān)），當(dāng)位置板定位不準(zhǔn)確時，兩個微動開關(guān)中的其中1個會被壓合，準(zhǔn)直器控制板MAR+D551立即關(guān)閉步進(jìn)電機(jī)控制器，從而終止步進(jìn)電機(jī)工作，避免其受到損害，壓合終止開關(guān)1和終止開關(guān)2，可聽到清脆的聲音，使用萬用表分別測得終止開關(guān)1、終止開關(guān)2的兩條引線處于斷開狀態(tài)，然后松開微動開關(guān)，分別測得終止開關(guān)1、終止開關(guān)2的兩條引線處于導(dǎo)通狀態(tài)，表明微動開關(guān)正常；其次，檢查近置開關(guān)，近置開關(guān)是一個傳感器部件，當(dāng)準(zhǔn)直器選擇新位置時，傳感器將信號發(fā)送至準(zhǔn)直器控制板MAR+D551，準(zhǔn)直器控制板MAR+D551感知步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)，通過步進(jìn)電機(jī)控制器控制步進(jìn)電機(jī)到達(dá)相應(yīng)位置，檢測后發(fā)現(xiàn)近置開關(guān)未發(fā)生故障；最后，檢查步進(jìn)電機(jī)，拆卸步進(jìn)電機(jī)后，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)線圈損壞，更換步進(jìn)電機(jī)，重新開啟設(shè)備，故障排除。

1.2.4 小結(jié)

此故障是由步進(jìn)電機(jī)損壞導(dǎo)致的準(zhǔn)直器部件報錯，在維修過程中，采用觀察法和測試法排除故障，通過更換步進(jìn)電機(jī)，設(shè)備恢復(fù)正常工作。在準(zhǔn)直器部件的日常維護(hù)保養(yǎng)中，需做到以下幾點：（1）定期檢查微動開關(guān)是否失靈；（2）檢查各部件是否因機(jī)架旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)了松動、接觸不良的現(xiàn)象；（3）必要時予以運(yùn)動部件適量的潤滑油以減少摩擦；（4）查看準(zhǔn)直器控制板指示燈顯示是否正常；（5）注意清潔除塵。

1.3 故障三

1.3.1 故障現(xiàn)象

西門子Esprit 系列CT 機(jī)偶發(fā)丟失圖像的故障：（1）丟失整個患者的圖像或某張圖像；（2）打開某個患者的圖像時會彈出窗口，提示“Pixel Data Problem: Display of image（s）is not possible. Image pixel data is not available”。

1.3.2 故障分析

打開事件日志，錯誤代碼提示ICS 故障，可以從以下兩方面排查：（1）軟件方面，清理數(shù)據(jù)庫；（2）硬件方面，仔細(xì)觀察電源、風(fēng)機(jī)、硬盤、內(nèi)存、主板、CPU、顯卡等部件。

1.3.3 故障排除

（1）排查軟件方面故障：清理數(shù)據(jù)庫，重新安裝系統(tǒng)，提示“The file system structure on the disk is corrupt and unusable. Please run the Chkdsk utility on the volume Med_Pixel”，隨后，按照提示運(yùn)行Chkdsk 程序，完成后，重新開機(jī)，CT 機(jī)可正常使用，但1周后再次出現(xiàn)此故障。（2）排查硬件方面故障：首先，判斷ICS 主機(jī)周圍是否有特殊異味，以確認(rèn)是否有部件被燒壞；隨后，切斷電源，使用吸塵器做好清潔除塵；最后，發(fā)現(xiàn)1塊硬盤過熱，結(jié)合故障現(xiàn)象，考慮此硬盤被損壞，更換硬盤，顯示器中對話框提示重新安裝系統(tǒng)，顯示器彈出checkup，進(jìn)入checkup 檢測狀態(tài)，可全部順利完成，故障排除[10]。

1.3.4 小結(jié)

在此故障排除過程中，運(yùn)行Chkdsk 程序可臨時解決問題，此故障的根本原因為計算機(jī)散熱不好導(dǎo)致硬盤過熱，造成硬盤損壞。硬盤的工作狀況及使用壽命與溫度密切相關(guān)，溫度過高或過低不僅會使晶體振蕩器的時鐘主頻發(fā)生改變，還會造成硬盤電路元件失靈，熱脹效應(yīng)亦會導(dǎo)致磁介質(zhì)記錄錯誤，當(dāng)溫度過低時，空氣中的水分會凝結(jié)在集成電路元件上，造成短路[11]。因此，在維修過程中，需注意硬盤是否損壞及其損壞程度，在設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)過程中，需做到以下幾點：（1）做好計算機(jī)、過濾網(wǎng)的清潔除塵工作；（2）注意查看風(fēng)機(jī)的工作狀況，及時更換，避免計算機(jī)過熱引發(fā)硬盤損壞；（3）控制室應(yīng)保持合適的溫度和濕度，避免計算機(jī)各部件受潮而引發(fā)故障。

2 總結(jié)

CT 機(jī)在人體檢查中具有十分重要的作用，CT 機(jī)故障的復(fù)雜多樣性給廣大維修工程師帶來了很大的挑戰(zhàn)[12]。本文介紹了西門子系列CT 機(jī)硬件系統(tǒng)3例故障的維修方法，采用觀察法、從易到難、逐級排查、測試排查等維修方法快速準(zhǔn)確地判斷出了故障發(fā)生部位。為減少此類故障的發(fā)生，提高設(shè)備的使用率，相關(guān)人員需重視CT 機(jī)的預(yù)防性維護(hù)，移動頻率較高的掃描床維護(hù)、球管準(zhǔn)直器部件維護(hù)、計算機(jī)維護(hù)均為預(yù)防性維護(hù)的重要組成部分，還應(yīng)制定完善的維護(hù)方案，確保部件性能穩(wěn)定可靠；同時，應(yīng)提高即時性維修的工作效率，通過設(shè)備的報錯信息，依據(jù)維修文本、部件原理、相關(guān)電路知識，采用有效的排查方法，準(zhǔn)確判斷故障發(fā)生部位及原因，及時、準(zhǔn)確地排除故障，進(jìn)一步提高醫(yī)院的醫(yī)療服務(wù)水平。