飞利浦Brilliance 10 CT数据采集系统结构与常见故障分析

2010-11-16付恩喜吴荣

中国医疗设备 2010年9期

关键词：滑环刷子机架

付恩喜，吴荣

三门峡市中心医院设备科，河南三门峡 472000

飞利浦Brilliance 10 CT数据采集系统结构与常见故障分析

付恩喜，吴荣

三门峡市中心医院设备科，河南三门峡 472000

本文针对飞利浦Brilliance 10 CT数据采集系统故障率较高的现象，介绍了其结构和常见故障分析及排除过程。

CT机；数据采集系统；数据采集板；激光发射盒；激光接收盒；故障维修

我院购进一台飞利浦Brilliance 10 CT，使用至今已五年有余，该机图像清晰，性能先进，但数据采集系统故障率较高。本人总结了多年来维修该CT机的经验，将数据采集系统的结构和常见故障分析如下。

1 数据采集系统结构及原理

图 1 数据采集系统结构图

数据采集系统结构图见图1。具体过程为：X线球管(X tube)发出的X线被探测器(Detector)接收后转化为数字信号送往RCOM板，RCOM板将此数字信号转化为光信号再送往激光发射盒（Optical Tx）；激光发射盒发出的激光通过16根光纤传送到固定在机架的16个均匀分布的位置上，工作时激光发射盒及其光纤随机架一起旋转；信号接收光纤(Rx fiber)一端为4根，固定在机架的4个光轨上，接收激光发射盒的16路激光信号，另一端合为一根后接激光接收盒（Optical Rx），它起到将激光信号传到激光接收盒的作用。工作时激光接收盒以及上面的光纤和光轨等都是固定不动的；激光接收盒将接收到的光信号进行稳定放大后通过光纤引入重建计算机的数据采集板（Acquisition）上，数据采集板将光信号转化为数字信号，重建计算机对此信号进行计算和重建并算出CT值，最终得到病人的图像。

与数据采集系统有关的硬件还有机架上的信号刷和电源刷：信号刷有一个，起到控制数据信号的作用；电源刷有两个，起到为机架旋转时提供高压的作用（机架旋转所需最大功率为60kW，所以需要很高的电压）。

2 数据采集系统常见故障分析

下面介绍两例数据采集系统的维修实例，并总结出数据采集系统的维修方法和思路。

2.1 故障一

故障现象：开机，机器做SHORT TC时通不过，报错如下：Gantry acquisition system cannot comply，Please retry（机架采集板无应答，请重试）。

处理过程：通过查看报错信息，再结合故障现象，怀疑激光头、滑环以及刷子有问题。拆开机架后盖，先对16路光纤的激光头进行清洁除尘；接着拆下电源刷和信号刷进行清洁，然后将其安装复原后试机，仍然报同样错误。待机状态下边转动机架边观察激光发射盒，信号接收光纤及激光接收盒，忽然发现转动到某个位置时，信号接收光纤好像有漏光现象。轻轻扯动光纤，的确发现有一根出现裂缝，同时检查其它部件没有发现异常，于是订购一根信号接收光纤，换上后试机，机器恢复正常。

2.2 故障二

故障现象：给病人做检查的过程中，机器突然报错：Gantry acquisition system cannot comply，Please retry（机架采集板无应答，请重试）。

处理过程：询问操作人员，条件加大后出现报错，于是降低条件试机，报错依旧，试着做SHORT TC也不行。拆开机器后盖，为激光头除尘，然后取下三个刷子，发现两个电源刷磨损严重，更换新刷后试机，机器正常工作

3 数据采集系统故障的分析思路

出现上述故障，并不一定都是硬件损坏。首先要对激光头进行除尘，因为灰尘过多容易造成激光头所发射的激光强度的降低，并最终使进入数据采集板的数字信号强度降低，从而出现报错。所以出现此类报错时，首先要对机器的滑环和激光头进行除尘。根据医院机房的周围环境，一般3～6个月应进行一次。原则上报上述错误时，与采集有关的每一个硬件部分都应该考虑，但根据使用和磨损情况，其故障率的高低依次排序为：刷子，信号光纤接收器，激光发射盒，激光接收盒，R-COM板，数据采集板。

当对机器的滑环和刷子清洁除尘后，如果故障依然存在，则需要考虑采集系统的硬件是否存在问题，其硬件的检查方法如下：

光纤。从外观上检查光纤有无裂缝甚至断裂，同时还要检查光纤与其它部件的连接处是否松动。如果有裂缝或者断裂就要更换新的，接头处如果松动则要进行加固处理。

刷子。刷子分为信号刷和电源刷两种，由于与机架上的滑环接触，而滑环平时工作时处于高速旋转状态，所以比较容易磨损。当机器出现数据采集故障时，要观察滑环的磨损程度，若磨损严重，铜丝断裂就需要更换。

激光发射盒。如果其功率不足，则信号要受到影响。检查其好坏的方法是：把信号接收光纤从激光接收盒的“工作”接口上拔掉，然后插在“测试”接口上，把数字万用表的红黑表笔分别接在激光接收盒的红色与黑色插孔上，万用表置于交流电压档，然后一边缓慢转动机架，一边观察电压读数。正常情况下，不管机架转到任何位置上，万用表的读数应该不小于110mV（机器的设计保证了激光发射盒至少有1～2路激光能被光轨接收），如果小于110mV则认为激光发射盒老化，要进行更换。

激光接收盒。如果用上述方法确定发射盒没有问题，则可以考虑更换接收盒。

RCOM板。RCOM板上有3个流水灯，位于光纤下面，正常情况下应该交替明灭，交替明灭表明了板子和激光发射盒及其它硬件部分的通讯正常；异常时，流水灯同时明灭，表明工作状态异常。机器出现采集错误时如果更换了接收盒还不行，同时确定发射盒和光纤以及刷子都没有问题，而且流水灯异常，则可以考虑更换RCOM板。

数据采集板。数据采集板上有3个状态指示灯，分别为Acq_ok灯，Enable Acq_ok灯以及Com _ok灯。

Acq_ok灯。此灯点亮则表示数据采集板Acq自身正常，同时它把OK信号传送给机架。

Enable Acq_ok灯。此灯点亮则表示Acq收到了机架发出的数据；表示机架正常并做好了准备，告诉Acq相互间可以进行通信，实际上也可看做机架对Acq发出的反馈信号。

Com_ok灯。此灯点亮则表示机架和Acq之间通讯正常，数据系统正常，光纤的单向通讯正常。

报数据采集错误时，在排除其它硬件没有异常的情况下，应该考虑采集板，同时观察Acq_ok灯，如果灯也异常，则可以考虑更换数据采集板Acq。