CT球管的常见故障判断及维修

马少华，马池进

1.太和县人民医院，安徽 太和 236604；2.南昌334医院，江西 南昌330000

CT球管的常见故障判断及维修

马少华1，马池进2

1.太和县人民医院，安徽 太和 236604；2.南昌334医院，江西 南昌330000

本文结合实际，分析了CT球管常见故障的原理、分类及判断方法，并介绍了部分机型高压开环测试的方法。

CT 球管故障；开环测试；医疗设备维修

在X线的诊断设备中，球管是及其昂贵的损耗品。在平常的CT维修中，需要经常判断球管是否已损坏的情况。然而，由于CT机的高压系统和球管紧密相关，所以在很多情况下，并不能够明确地判断是球管出现问题还是高压系统出现问题。

为此，本人以PICKER IQ、PQ、UltraZ、GE ProSpeed、HiSpeed、LightSpeed、Philips MX4000、MX6000及 Philips Brilliance系列等几款常见的机型为例，在此探讨提高故障判断准确率的方法。

1 故障判断

球管是由管套、管芯、绝缘油、油泵散热器等附件组成的[1]。管芯内有灯丝等组成的阴极部件和旋转阳极、轴承等[2]。一般来说，球管的损坏主要有附属部件故障、管芯外放电打火及管芯内故障。

附属部件故障的情况一般是指散热器、温度感应开关、流量感应开关、油泵、旋阳驱动线圈等方面的问题。对于PICKER和Philips的系列机器，容易出现的故障是报“球管Oil Flow出错”。根据经验，此类故障大多不是油泵出现问题，而是流量开关本身的接触不良引起的故障。在判断的时候，可以先将流量开关短接。如果还不能正常曝光，一般是管芯破碎，玻璃碎片卡住了流量开关；如果可以正常曝光，那就要多曝光几次，等球管的温度升高以后，用手感觉管套和散热器吹出来热风的温度。如果两者温度差不多，就只是流量开关本身的问题；如果管套比较热，而散热器吹出来的风不热，即是油泵的问题，因为油没有循环，所以需要更换油泵或整个球管。在GE系列机型的球管上是没有流量开关的，当油泵发生故障的时候，突出的表现就是在连续做检查以后，报“球管温度过高”，要冷却很久，才能扫描几层。这时候也可以通过测量散热器和管套的温度来确定是否是油泵出现的问题。

1.1 旋阳驱动线圈故障

对于GE的部分机器，旋转阳极的2个驱动线圈是一样的，如果报“unbalance”或者“openload”“overload”，可以测量线包电阻，判断是否正常。

管芯内的故障比较容易判断的是灯丝部分的故障。常见的是断路。通过机器报错、直观测量很容易定性，在此不多讨论。

球管放电“打火”在球管损坏里占有最高的比例。然而，“打火”只是一个笼统的说法，具体细分，球管放电“打火”的原因和表现有很多种情况。

“打火”可以分成：管芯内放电和管芯外放电，管芯内又分为旋转阳极卡死引起的“打火”和旋转阳级工作正常情况下的“打火”。从原理上分析，在排除掉高压电缆、插头、插座放电后，如果真的是球管内的“打火”，一般有如下几种原因和表现。

（1）循环冷却油的绝缘度下降。与管芯真空度下降的情况类似，但在有的机型上有可能只是单独报“阳极打火”或“阴极打火”。

（2）管芯破裂。在低kV下也不可能曝光，一直报“打火”或“过流”。

（3）管芯真空度下降。在低kV的条件下也许可以曝光；在高kV的情况下报“打火”，并且在越高的kV下，故障发生得越频繁。

（4）阳极靶面有损伤。在同样的kV条件下，小mA报“打火”的概率要低一些，大mA无法工作。

机器工作或测试中报“高压系统放电错误”时，首先观察球管情况，如温度是否过高、旋阳是否正常旋转、晃动球管听有没有气泡声等。部分型号的机器球管有透明观察窗，甚至可以直观地看到是否有气泡、高压油内是否有异物、管芯是否已碎等。旋转阳极的工作原理相信大家都很清楚。如果旋转阳极卡死不转，球管就不能正常工作。所以，在机器报“打火故障"时，第一时间要去听旋转阳极的声音，如果没有转动的声音，就可以确定球管已坏（如果是旋转阳极控制板的故障，一般在阳极加速过程中就会报错，不会等到加上高压才报“打火”）。

1.2 曝光时报“打火”

旋转阳极正常工作，温度及油循环电路正常工作的情况下，曝光时报“打火”。然而，如果是机器的高压系统有故障，和球管损坏类似的表现也有几种。

（1）机器高压系统的逆变器短路：报“过流”。

（2）机器的高压阴阳极输出模块绝缘度不好：报“打火”或“过流”。

（3）高压倍增器故障：报“过流”或“曝光时间长度错误（kV达不到指定值）”。

为了判断出到底是高压系统故障还是球管的故障，目前各类机型都提供了一套非常好用的诊断方法：不接球管进行高压测试，测试手册中一般表示为开环测试（OPEN LOOP TEST）或者无负载测试（NO LOAD TEST）。

开环测试的基本原理是将球管的阴阳级高压电缆从高压输出座内拔出，高压控制系统忽略掉mA回路的反馈检测电路，对于mA回路不再做反馈调整动作，对阴阳极输出端加上高压，然后检测有没有除mA错误以外的其他错误，如高压达不到标称值、打火、过流等现象，则停止曝光，给出错误信息；如果没有其他错误信息，则正常曝光到指定的时间长度。

在此过程中，高压系统处于工作状态，kV正常加在高压系统的阴阳极输出座上，但由于没有接球管，所以mA=0。

所以，在不能判定是球管还是高压系统打火的情况下，可以将球管的高压电缆从高压发生器一端拔出，然后做开环测试，如果开环测试中不再报“打火故障”，那么基本是球管本身的问题；如果打火故障依然存在，则多半是高压系统的问题。

2 各种机型无负载测试的具体步骤

2.1 PICKER IQ

PICKER IQ系列的机器用的是CRX125的高压系统。这款系统比较陈旧，所以做开环测试的步骤比较复杂。基本测试过程如下：① 关机后，在逆变器诊断板上将C11电容两腿短路；② 在逆变器箱上将S2、S3、S4都拨到OFF位置；③ 在模拟控制板上，将S2拨到“ALL INV ON”的位置，再将U24的12腿从IC座里拔出悬空，将R148不连接到U20的那一端短接到TP5上；④ 对于编号为403345-001的模拟控制板，将R118从靠近JB1的那一端短接到TP9上（如果是编号为403345-002或403592-001的模拟控制板，则将R118从靠近JB1的一端短接到R163靠近JB1的一端）；⑤ 在系统控制板上，将R58靠近JB1的一端短接到TP4上，将R31靠近JB1的一端短接到TP8上；⑥ 拔出高压电缆；⑦ 开机，在操作台上用emacs命令编辑2个文本文件，一个是IQRO文件，内容是：

这样，就进行了一次开环曝光。然后就可以根据是否有打火提示，来判定是否为球管的问题。

2.2 PICKER PQ系列

PICKER PQ系列对于开环曝光做了改进，已经不需要改动硬件，只需要在iqout里输入命令OL 1，然后退出iqout，运行manexp程序，就可以选择需要的kV、mA，TIME进行一次开环曝光。

2.3 PHILIPS UltraZ

UltraZ机型其实就是PQ系列的后继机型，只是操作台和软件完全不同。做开环测试需要在主界面上的左下角点一下鼠标，输入“PICKER”这几个字符，进入到SERVICE界面，然后选择机架及高压上电，在菜单里选GScope，输入OL 1，再选择Manexp，选择需要的kV、mA，TIME进行一次开环曝光。

2.4 GE Prospeed、Hispeed、LightSpeed及BrightSpeed系列

GE的这几个系列的机型，操作界面是基本类似的，都有1个SERVICE按钮，点击后再选择“diagnostics”菜单，选中里面的“HW Diag”子项。这时，扫描程序将会自动关闭，进入到硬件检测程序，内有一项“kV NO LOAD TEST”，点中后即可进行开环曝光。

2.5 PHILIPS MX4000、MX6000、Philips Brilliance系列

这几款是由PHILIPS和PHILIPS东软合作生产的机型，内部也集成了开环曝光软件，但是必须用用户名“Philips_service”及密码“service_only”进入扫描程序，在“维护”菜单的“高级”项目里里才会有硬件检测出现。点取硬件检测后，选择HV子项，在手动曝光参数里面会有一项“NO LOAD TEST ON”，选中后就可以进行开环曝光了。

3 开环测试的注意事项

（1）做开环测试都要拔下高压电缆。拔下电缆后，高压输出的插座里在测试时会有高压，容易造成放电，危及人身和机器安全。为了防止事故的发生，务必要在高压插座里倒3～5cm深的高压油进行绝缘。

（2）由于高压电缆已拔出，所以在测试过程中必须关闭机架的旋转电机，以防机架转动造成事故。

（3）做完开环测试后，要将各电缆和硬件复原，各处线缆注意扎紧，以免在正常工作后由于固定不牢造成损失。

开环曝光测试为判断球管的好坏提供了很大的便利。然而，有时还是要根据经验和其他的测试综合判断。如SPELLMAN高压的机型，一般都是采用多个逆变器并联的模式进行高压激励。不同的mA值开通不同数量的逆变器工作，而在开环测试的模式下，mA=0，所以工作时不会“打开”所有的逆变器。如果是某个逆变器有问题，会表现为开环测试没有问题，装上球管后会出故障的症状，容易得出球管损坏的错误结论。这种情况下，可以进行不同kV和mA的手动曝光测试，如果“打火”现象和mA有关联，而和kV的关系不大，则可以考虑是逆变器的故障。同样的现象对于GE的JEDI高压系统，由于JEDI只有一组IGBT逆变器，所以发生“打火”现象和mA值有关联的情况，绝大多数是由于球管的故障所致。

虽然此文中涉及了多种机型，然后市场上CT机的型号繁多，没提及的机型更是多数，然而，各种机型开环测试的原理基本是相通的，希望此文能在球管的判断中能给大家一些帮助。

[1] 马少华.Q系列CT维修2例[J].医疗设备信息,2006,21(9):91.

[2] 马池进,马少华.Picker Q系列CT滑环故障的处理及改进[J].中国医疗设备,2008,23(5):117.

[3] 朱戈,杨舒波,阮兴云,等.延长CT球管寿命的方法[J].中国医疗设备,2006,27(10):49-50.

[4] 郭鸣俊,康少锋,昝平生.GE Prospeed SX Advantage CT球管故障的检修[J].医疗设备信息,2007,22(6):112.

The Determination of Common CT Tube Failure

MA Shao-hua, MA Chi-jin
1.Taihe County People's Hospitail, Taihe Anhui 236604, China;2. 334 Hospital of Nanchang, Nanchang Jiangxi 330000, China

TH776

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.10.059

2011-06-15

作者邮箱：ma_shaohua@hotmail.com