西门子系列CT 机硬件系统故障维修3 例

唐文会，吕瑞亮，孙小民

济南市第二妇幼保健院 1 设备科， 2 放射科 （山东济南 271100）

CT 是一种计算机断层成像技术，它利用多角度X 线对患者身体各部位进行放射医学检查，已逐渐成为一种重要的医学影像学技术[1]。在日常使用过程中，CT 机会发生多种故障，影响设备使用，维修工程师需掌握CT 机的原理，采用有效的方法有针对性地快速判断出故障原因并“对症治疗”，及时排除故障，提高设备的工作效率[2-5]；同时，应就故障发生的原因及部位制定完善的维护保养方案，以更好地保障CT 机正常工作[6-7]。

西门子系列CT 机已被广泛地应用于各类疾病的临床诊疗工作中，其工作结构框图见图1。工作原理：电源分配系统将供电电源的380 VAC 转变为CT 机各组件需要的交直流电，高压系统的高压发生器作用于X 线球管产生X 线，经准直器由数据测量系统中的探测器接收，并将各种接收信号进行转换和处理，同时，图像重建系统将机架数据采集系统传输过来的数据进行图像重建，并将重建图像传输至图像控制系统（image control system，ICS），最终提供CT与用户的交流界面。

图1 西门子系列CT 机工作结构框图

1 故障实例

1.1 故障一

1.1.1 故障现象

西门子Sensation 16系列CT 机开机后，系统无法进入工作状态，机架面板无任何显示，重启设备，故障依旧，软件日志记载主要错误代码为PTH_3034。

1.1.2 故障分析

根据主要错误代码，初步判断故障可能发生在供给检查床水平运动（patient table horizontal，PTH）的24 V 电压上，而水平运动马达M710和M711均由D701控制板控制[8]。从以下4方面排查：（1）保险F704；（2）电源供应板（PT_PWR G700）与D701控制板之间的线路连接；（3）电源供应板（PT_PWR G700）；（4）D701控制板。

1.1.3 故障排除

根据D701控制板24 V 电压供应电路图（见图2），从PTH 24 V 电压的来源及去向上查找故障原因，同时，用测试法排除相关部件的故障。首先，检查保险F704，电源供应板（PT_PWR G700）通过保险F704为D701控制板供应24 V 电压，使用万用表测量保险F704.1与F704.2两端的导通情况，发现保险F704正常，故排除保险F704故障；其次，检查传输线路是否存在问题，分别测量电源供应板（PT_PWR G700）的X3.5与F704.2、F704.2与D701控制板的X1.7、电源供应板（PT_PWR G700）的X3.6与D701控制板的X1.8之间线路的导通情况，测量发现各线路均处于导通状态，排除线路故障；随后，查看电源供应板（PT_PWR G700）的所有指示灯，发现均正常，故排除电源供应板（PT_PWR G700）故障；最后，判断故障由D701控制板导致，更换D701控制板，重新开机自检，故障排除，设备恢复正常运行。

图2 D701控制板24 V 电压供应电路图

1.1.4 小结

根据主要错误代码，初步判断故障发生于PTH 部分，分析PTH 24 V 电压的来源及去向，逐级排查，采用测试法排除保险及线路故障，采用观察法排除电源供应板故障，排除以上原因后，最终判断故障原因可能为D701控制板故障，更换D701控制板后，设备恢复正常。随着设备使用年限的增加，机械运动较为频繁的检查床系统会出现各种故障，大多数为控制电路、编码器、马达、传感器、刹车、传动丝杆等部件的损坏故障，因此，在设备的日常维护保养中，需注意清洁除尘（避免发生静电）、测量保险丝是否熔断、观察线路是否老化及电路板指示灯显示是否正常。

1.2 故障二

1.2.1 故障现象

西门子SOMATOM Emotion 16系列CT 机开机后，设备无法进入就绪状态，报错提示： CT_COC_1064（P1 P2=03 bd）、CT_MAR_1018（P1 P2=1000）。

1.2.2 故障分析

根据报错信息，初步判断故障原因为球管准直器部件损坏。在CT 扫描时，由准直器控制板MAR+D551控制步进电机带动链条转动，从而调整金属铅挡板之间的缝隙，决定扫描层厚。球管准直器运动受准直器控制板、微动开关、近置开关、步进电机控制器、步进电机等部件的控制，在球管准直器部件故障排除过程中，根据准直器控制电路（见图3），可以从3方面排查：（1）微动开关；（2）近置开关；（3）步进电机[9]。

图3 准直器控制电路

1.2.3 故障排除

首先，打开机架外壳，检查两个微动开关，分别为终止开关1和终止开关2（终止开关1和终止开关2是两个保护开关），当位置板定位不准确时，两个微动开关中的其中1个会被压合，准直器控制板MAR+D551立即关闭步进电机控制器，从而终止步进电机工作，避免其受到损害，压合终止开关1和终止开关2，可听到清脆的声音，使用万用表分别测得终止开关1、终止开关2的两条引线处于断开状态，然后松开微动开关，分别测得终止开关1、终止开关2的两条引线处于导通状态，表明微动开关正常；其次，检查近置开关，近置开关是一个传感器部件，当准直器选择新位置时，传感器将信号发送至准直器控制板MAR+D551，准直器控制板MAR+D551感知步进电机的步数，通过步进电机控制器控制步进电机到达相应位置，检测后发现近置开关未发生故障；最后，检查步进电机，拆卸步进电机后，经测量发现步进电机线圈损坏，更换步进电机，重新开启设备，故障排除。

1.2.4 小结

此故障是由步进电机损坏导致的准直器部件报错，在维修过程中，采用观察法和测试法排除故障，通过更换步进电机，设备恢复正常工作。在准直器部件的日常维护保养中，需做到以下几点：（1）定期检查微动开关是否失灵；（2）检查各部件是否因机架旋转出现了松动、接触不良的现象；（3）必要时予以运动部件适量的润滑油以减少摩擦；（4）查看准直器控制板指示灯显示是否正常；（5）注意清洁除尘。

1.3 故障三

1.3.1 故障现象

西门子Esprit 系列CT 机偶发丢失图像的故障：（1）丢失整个患者的图像或某张图像；（2）打开某个患者的图像时会弹出窗口，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

打开事件日志，错误代码提示ICS 故障，可以从以下两方面排查：（1）软件方面，清理数据库；（2）硬件方面，仔细观察电源、风机、硬盘、内存、主板、CPU、显卡等部件。

1.3.3 故障排除

（1）排查软件方面故障：清理数据库，重新安装系统，提示“The file system structure on the disk is corrupt and unusable. Please run the Chkdsk utility on the volume Med_Pixel”，随后，按照提示运行Chkdsk 程序，完成后，重新开机，CT 机可正常使用，但1周后再次出现此故障。（2）排查硬件方面故障：首先，判断ICS 主机周围是否有特殊异味，以确认是否有部件被烧坏；随后，切断电源，使用吸尘器做好清洁除尘；最后，发现1块硬盘过热，结合故障现象，考虑此硬盘被损坏，更换硬盘，显示器中对话框提示重新安装系统，显示器弹出checkup，进入checkup 检测状态，可全部顺利完成，故障排除[10]。

1.3.4 小结

在此故障排除过程中，运行Chkdsk 程序可临时解决问题，此故障的根本原因为计算机散热不好导致硬盘过热，造成硬盘损坏。硬盘的工作状况及使用寿命与温度密切相关，温度过高或过低不仅会使晶体振荡器的时钟主频发生改变，还会造成硬盘电路元件失灵，热胀效应亦会导致磁介质记录错误，当温度过低时，空气中的水分会凝结在集成电路元件上，造成短路[11]。因此，在维修过程中，需注意硬盘是否损坏及其损坏程度，在设备的日常维护保养过程中，需做到以下几点：（1）做好计算机、过滤网的清洁除尘工作；（2）注意查看风机的工作状况，及时更换，避免计算机过热引发硬盘损坏；（3）控制室应保持合适的温度和湿度，避免计算机各部件受潮而引发故障。

2 总结

CT 机在人体检查中具有十分重要的作用，CT 机故障的复杂多样性给广大维修工程师带来了很大的挑战[12]。本文介绍了西门子系列CT 机硬件系统3例故障的维修方法，采用观察法、从易到难、逐级排查、测试排查等维修方法快速准确地判断出了故障发生部位。为减少此类故障的发生，提高设备的使用率，相关人员需重视CT 机的预防性维护，移动频率较高的扫描床维护、球管准直器部件维护、计算机维护均为预防性维护的重要组成部分，还应制定完善的维护方案，确保部件性能稳定可靠；同时，应提高即时性维修的工作效率，通过设备的报错信息，依据维修文本、部件原理、相关电路知识，采用有效的排查方法，准确判断故障发生部位及原因，及时、准确地排除故障，进一步提高医院的医疗服务水平。