Philips Ingenuity CT维修六例

【作 者】仲建生，夏云成

1 如皋市人民医院 医学装备科，如皋市，226500

2 如皋博爱医院，如皋市，226599

0 引言

飞利浦Ingenuity 系列CT是Brilliance系列的替代产品，采用了业界领先的平板高清探测器、DFS动态飞焦点双倍采样球管、iDose4Premium迭代平台三大核心硬件，带来了微辐射剂量下的优秀影像，更好地体现了对患者的关爱，同时为诊断医生提供了4倍于常规CT影像的诊断信息[1]。现将Ingenuity Flex以及Ingenuity TF PET/CT系统使用4年的部分故障维修思路总结如下，和各位医工老师共同学习提高。

1 CT的组成

目前主流CT通常由以下部件组成：高压单元、数据采集与传输单元、图像重建与处理、检查床等[2]。其中高压单元包含X线球管与高压发生器模块，数据采集与传输单元包含探测器（DMS）、滑环以及相关的光纤传输通路[3]。

2 故障维修

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

Ingenuity TF PET-CT做冠脉CTA扫描时心电信号无法从监护仪传输到HOST主机屏幕上，主机扫描界面显示ECG leads are disconnected;Gated scans cannot be executed（ECG导联未连接，门控扫描不能被执行）。

2.1.2 故障分析

该故障产生的原因一般有2种，一是机器所配Philips MP5监护仪故障导致无ECG信号输出，二是CT系统ECG信号传输部分故障，如I-BOX（interface box）板、USB-RJ45 HUB等。

2.1.3 故障排除

将心电信号发生器接至MP5监护仪后在屏幕上正常显示心电波形，在监护仪上根据Philips监护仪服务手册中的建议步骤进行ECG输出部分重置操作后，HOST主机上仍然没有ECG信号显示。故基本上排除了监护仪故障的可能。用万用表测量监护仪至CT机架的ECG信号传输线正常，再打开机架查看I-BOX板数码管显示的ECG心率为00，判断监护仪输出的ECG信号没有到达机架I-BOX板。尝试更换Ingenuity Flex CT配套的信号传输电缆试机正常，屏幕上出现ECG波形。对比2条ECG电缆发现PET-CT所使用的电缆插在机架一侧插头内有一根金属针断了一部分，导致插在机架上时接触不到插座内的弹片，而测量时没有发现异常，更换该线缆后机器修复。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

Ingenuity TF PET-CT开始球管预热后1 min左右报错：Short Tube Conditioning Failed.Error during scan.Possible Fixes:-Ensure the system is in a working state（球管短训失败，扫描期间出错，确保系统处于工作状态）。

2.2.2 故障分析

根据上述报错信息以及未能曝光判断故障出在X线控制或高压部分。

2.2.3 故障排除

注销当前用户并使用相应的用户名密码登录服务模式，打开桌面上Log View查看系统报错日志:GSE Error Log Report info：S_GENERATOR_MONITOR_PUMP_CURRENT_BELOW_MIN App Gantry（监测到油泵电流低于最小值），该报错指向球管散热油泵。打开CT部分机架前盖，观察油泵供电的FRC（Fuse Relay Control）单元指示灯均正常，Oil Flow红灯不亮。测量FRC模块给油泵供电的接插件J6输出电压值为AC 120V，手摸油泵感觉温热且油泵进出油管均有震动感，判断可能是FRC单元内油泵电流检测电路故障或球管油泵故障，该球管型号是Philips MRC880，Philips公司建议如油泵故障则需连球管整体更换。冷机时用钳形电流表测量J6接插件相线电流值为AC 1.9 A，万用表测量FRC电路板TP15 测试点对GND电压值为AC 0.78 V，符合TP15测试点电压值与油泵实际电流值之间的关系为400 mV/1 Amp的比例。查看系统日志得知油温43 ℃左右，经比对确认该组数值正常，判断油泵故障的可能性较小。将维修思路转向FRC油泵电流检测电路，根据图1所示FRC油泵检测部分电路图分析，FRC输出的油泵电流检测信号XCHG_PI取自固态继电器D1225 1、2端输出的AC120V电压，经过电流互感器CS1的2、3脚隔离、检测后输入至U11运算放大器进行两级放大，并通过输出端14、8电压并联负反馈至13、9脚，最后经过运放8脚输出至RHOST板上U42运放的5脚，7脚输出XCHG_PI_DRV信号至U2的S4输入端。当CS1检测的电流值较低时XCHG_PI信号电压值小于设定值，系统会报错提示油泵电流偏低[4]。考虑到TP15测试点测量值正常于是考虑既然是负反馈而且日志文件提示电流值低于最小值，那么降低U11运放9脚输入端反馈量应该可行。尝试将反馈回路中的R39由原来的340 Ω改为1.5 kΩ后试机正常，机器不再报错，从而避免了整体更换FRC单元。

图1 Philips Ingenuity CT FRC油泵检测部分电路Fig.1 Partial Circuit of FRC oil pump detection of Philips Ingenuity CT

2.3 故障三

2.3.1 故障现象

曝光2、3次后报错X-Ray system cannot comply.Please Retry（X射线系统不符合要求。请重试）。

2.3.2 故障分析

根据故障现象及上述报错信息判断故障出在高压部分[5]。

2.3.3 故障排除

自动扫描报如上错误，新建一个检查并手动在扫描协议中将kV由120 kV降至90 kV可以扫描，加至140 kV后扫描直接报错，怀疑球管或者某个高压模块耐压不足，存在高压打火现象[6]。进Service模式查看系统日志发现报错如下：ERROR WARNING:S_GEN_FAULT_ANODE_AND_CATHODE_KV_FBK_IMBALANCE（阳、阴极高压模块kV反馈值不平衡）。2:7 kV Imbalance.Param1:2,Param2:128 kV加至140 kV后报错为：ERROR WARNING:S_GEN_FAULT_APM_INV_FREQ_EXCEEDS_MAX（阳极逆变模块频率超过最大值）。2:1 APM InvFreqMax.Param1:2,Param2:2.当降至90 kV时报错为：S_GENERATOR_MONITOR_MA_BALANCE_ERROR（监测到MA平衡错误）。Parameter 2 was low and the APM was exchanged and solved the problem判断为APM（阳极高压发生器单元）故障[7]。因在厂家保修期内，故直接订购更换并做灯丝校准、空气校正后正常。

2.4 故障四

2.4.1 故障现象

Ingenuity Flex CT做腰椎扫描时机架倾斜后掉电，将机器完全关闭并重新开机后没有机架上电的钥匙框，无法再次上电。

2.4.2 故障分析

因该故障是在机架倾斜后出现的，故重点检查机架倾斜电路[8]。

2.4.3 故障排除

进SERVICE模式查看系统日志报错如下：S_TILT_C_POT_CALIB_KO（角度编码器校准错误）,ERROR TYPE:E-STOP,Param1:134384640,Param2:0。根据报错信息检查机架右侧中间部分机架角度编码器（电位器），拆下2只电位器发现POT1卡死，POT2转动正常，确认电位器损坏导致该故障。网购相同型号的2只电位器并更换。更换时可以先将电位器装上焊好，再旋转2个电位器的调节杆，使得2个电位器阻值相同后固定住。然后主机在SERVICE模式下打开角度校准菜单，打开软件后出现机架上电的钥匙框，点击角度校准对话框中的START，再拧钥匙，等1～2 min后机架上电，可以进行角度校准。校准打角度时需要注意安全，因为在此模式下各种限位开关将不起作用。点击左侧Push to display POT 1 (2)value 分别查看编码器1和2的数值，正常情况下绝对值不应相差超过10（本故障发生时编码器1为221，2为-280）。通过缓慢调节机架上倾斜校准控制板的倾斜度校准按钮将机架倾斜角度调到0°后再校准POT1和POT2的读数[9]，使得2个电位器的读数为±512，此时软件界面会出现一个对话框询问机架是否在0°位置，确认后再分别进行±30°的校准，3个角度都校准完成后退出软件，机架可以正常倾斜[10]。固定定位销后机器修复。

2.5 故障五

2.5.1 故障现象

Ingenuity TF PET-CT扫描时报错Recon BOX（CIRS）cannot initialize，Please change scan parameters or restart the recon box…（重建计算机不能初始化，请改变扫描参数或者重启重建计算机）。

2.5.2 故障分析

根据故障现象及报错信息判断故障部位在数据采集、传输及图像重建系统，特别是光纤传输部分。

2.5.3 故障排除

进service模式查看系统日志报错ERROR：CIRS did not receive any readings from the gantry within the expected time.check gantry connection:ACQ board or gantry to CIRS data path failure…（CIRS在预期的时间内未收到机架的任何数据，检查机架连接：ACQ板或机架到CIRS的数据路径失败）。关机重启无效，做球管短训（Tube Short Conditioning）也不能曝光，拆开重建计算机（CIRS）将报错中提及的通讯卡及ACQ重建卡插拔并清洁金手指部分后无效。继续检查发现重建计算机后面4根光纤中D通道不亮，打开CT系统机架使用红光笔（光纤测试笔）检测机架右侧固定部分RX2 MOOG接收盒D通道至重建计算机之间的光纤正常，将旋转部分MOOG发射盒上C、D通道输入光纤调换后仍然是D通道不亮，再更换固定部分的接收盒上C、D通道光纤后变为C通道不亮，且该接收盒上Sys fault红灯亮，判断为接收盒故障[11]。更换新配件后报错消失，机器可以正常使用。

2.6 故障六

2.6.1 故障现象

扫描颈椎（打角度）途中机架掉电并报机架系统错误。

2.6.2 故障分析

该故障现象与故障四相似，但关机重启后机架仍不得电。

2.6.3 故障排除

打开机架左上方外壳发现Fuse&Contactor单元中F355保险丝指示灯亮，测量该保险丝已熔断。该保险是通过滑环给旋转部分提供AC120V电源的，关闭稳压器输出开关并打开机架后壳，拆下滑环上的2只电源刷发现电源刷打火严重，最里侧2道（AC120V）粘在一起，且AC480V也有打火现象，金属丝熔断[12-13]。使用牙科医生所用的检查口镜查看滑环对应的通道发现3道480V以及2道AC120V的铜箔均有打火导致的碳化现象，再检查发现F351、F352、F353 3只AC480V保险（600 V/50 A）均熔断。更换2只电源刷，4只保险丝并用1 200目水砂纸处理滑环打火处的几个凹坑直至滑环受损处与周围相连部分光滑平整，再用无水乙醇和纱布仔细清洁滑环整体后通电试机正常[14]。事后分析该故障发生于7月初，刚好处于梅雨季节，空气湿度较大且该机长时间没有进行预防性维护导致电源刷磨损严重，滑环内掉落了金属粉尘，在空气湿度大的情况下机架倾斜导致打火，烧毁电源保险。所以该故障修复后立即建议医院给所有大型设备配备除湿机。

3 总结

通过以上六例故障的维修我们认识到作为医院医学装备部门的一名工程技术人员，在日常工作中要注重知识的积累，同时具备一定的动手技能，善于利用机器自带的故障诊断功能，通过查看系统故障时日志文件记录的相关信息，面对像CT这样大型医疗设备发生故障时不至于束手无策，能根据系统日志所提供的信息及时判断故障部位并做出相应的维修措施。另外在日常工作中一定要注重预防性维护的作用，对于贵重的大型设备应该做到每季度进行一次预防性维护保养工作，并满足大型设备运行所必需的外部条件，如电源电压的稳定、周围环境的清洁、温度、湿度等，这样就能避免一些意外故障的发生，如前述故障六，如果能够定期做好维护保养工作并配备除湿机，相信不会发生滑环打火的现象。如果滑环打火严重将会造成滑环彻底损坏，而更换滑环是一个既费时又费钱的工作并且设备需要停机数天，给医院的诊疗工作带来较为严重的影响，这也充分体现了工程技术人员对大型设备定期进行维护保养工作的重要性[15]。