CT 设备故障维修案例分析

钟运娜

广州医科大学附属中医医院（广东广州 510080）

CT（computed tomography）即电子计算机断层扫描，是指利用高度准直的X 线环绕人体某一部位进行断层扫描，人体不同组织对X 线的吸收与透过率不同，利用具有高灵敏度的探测器接收透过的X 射线，最终通过计算机处理，重建图像，具有扫描速度快、图像清晰等特点。CT 设备作为医院大型医疗设备，为临床诊断提供可靠的影像数据[1]。CT 设备对医院临床工作的开展具有重要作用，扫描机架和球管是CT 设备的关键组成部分[2]，在使用过程中容易出现故障，CT 球管更易因达到球管本身的曝光上限阈值而报废，CT 设备的故障率与使用程度成正相关，CT 设备使用越频繁，越容易出现故障。新型冠状病毒疫情期间，CT 检查在临床诊疗中的作用更加明显，检查人数急剧增加。在CT 设备发生故障时，必须提高维修效率，快速完成维修。本研究对CT 设备使用过程中出现的5 例故障进行分析与维修。

1 故障一

1.1 故障现象

系统偶发出现机架掉电时，报错“CT_XRS_3040，XRS detects a malfunction of the rotating anode control”（XRS 检测到旋转阳极控制故障），并且在此故障未解决时，又出现报错“CT_XRS_3017,XRS detects a HW fault concerning the fuction of D400”（XRS检测到与D400 功能相关的硬件故障），有时XRS_3040 与XRS_3017 独立出现，有时XRS_3017与XRS_3040 同时出现。机架掉电导致CT 机架无法正常旋转扫描。

1.2 故障分析与维修

首先报错XRS_3040，XRS 检测到旋转阳极控制故障，根据旋转阳极控制电路图和报错信息判断，UDC 电压、旋转阳极变频器、D400 板和球管均有可能导致此故障，D400 控制旋转阳极变频器驱动旋转阳极工作。检查旋转阳极变频器前的UDC 电压正常，更换旋阳变频器测试[3]，偶发报错“XRS_3040”未消除，排除旋转阳极变频器的问题；继而怀疑控制旋转阳极变频器的D400 板故障，且结合报错XRS_3017，XRS 检测到D400 功能固件故障，更换D400 进行测试发现，XRS_3040 与XRS_3017 报错均未消除；只能进一步更换D400 所在的E-Box（electronic box），更换后XRS_3017 报错消除，但在之后几天的观察使用过程中，XRS_3040 报错依然偶发出现，因此进一步判断为球管问题，更换球管后报错XRS_3040 消除。

2 故障二

2.1 故障现象

CT 设备在升降床时出现偶发机架掉电，报错CT_MCU_3020 P1P2=0C87，设备无法正常升降。

2.2 故障分析与维修

根据报错参数P1P2=0C87，故障原因为床控制器PTV 和PTH 无响应，考虑为床部件问题。因为PTV 和PTH 都无响应，而且偶发为升降床时出现，首先考虑床PTV D702到D301的stop回路连线问题。D702 到D301 由W702 和W52 连接，其中W52 不随床的运动而活动，所以考虑为运动部分W702 的问题，但更换W702 线后故障并未消除；怀疑床垂直控制面板PTV D702 板故障，因为系统与PTH的D702 板通信需经PTV D702 板，因此更换PTV D702 板。但更换PTV D702 板后发现，故障依旧。因为控制板之间会相互影响，此时考虑为PTV 和PTH 之间活动的线路W705 故障，更换W705 后观察使用了几天，又出现同样的故障。据CT 设备操作技师反映，即使没有使用机器时也会偶尔出现机架掉电，考虑为扫描床电源不稳定导致，但更换电源G700 几天后，故障再次出现，最后尝试晃动随床运动而活动的相关线缆发现，晃动电源G700 的输出电源线W704 时故障重现，于是尝试更换电源线W704，更换后即使晃动电源线，也未再出现故障，故障排除。

对此次维修过程进行分析总结，发现以下情况可能会对故障的判断产生影响：维修期间更换相关部件后系统会稳定一段时间；期间晃动W702 等线路时故障无法重现；在待机没有动床时出现故障。

3 故障三

3.1 故障现象

在CT 设备扫描结束，系统进行旋转刹车时偶发机架掉电，报错信息为CT_RTC_3068，旋转变频器报错，无法继续正常运行。

3.2 故障分析与维修

通过模拟患者扫描测试和dynamic test，确定问题出现在机架旋转到静止的过程中，即旋转刹车过程中。手动旋转机架，未出现异常阻力，初步排除motor 磁片松动。检查旋转刹车链路，可以通过Function Description了解此系统没有主动刹车电阻，被动刹车电阻E322 只起到应急作用，正常使用过程中并不会用到。检查E322 的切换接触器，未发现异常；测量Rotate Motor 线圈绕组，阻值正常；更换Filter Z302 后未得到改善；最后选择更换旋转变频器，之后恢复正常。

4 故障四

4.1 故障现象

系统待机时偶发机架过热报错，但如果系统一直处于扫描工作状态，则很少出现此情况，报错代码CT_EXC 2,CT_MAR 6058。

4.2 故障分析与维修

机架过热平常多出现于扫描工作过程中，因为扫描时机架发热量最大，如果扫描件温度过高或机架散热不良，则容易在扫描工作中出现机架过热。但此案例的特殊之处在于，机架过热的情况极少出现于扫描工作过程中，而多出现于系统待机、未开始扫描时。

大多数情况下，如果扫描间温度适宜，此型号设备出现机架过热的原因是机架散热不良（机架散热风扇没有全部正常工作，或机架空气滤网过脏），或数据测量系统（data measurement system，DMS）散热不良（DMS 散热风扇出现故障或空气滤网过脏）。但出现此故障时，机架和DMS 的空气滤网更换不久，可以排除进气不畅问题。检查DMS风扇，全部能正常工作，但其中1 个机架风扇出现了故障，更换出现故障的风扇后，问题并未得到解决。根据报错P1P2=2332 可知，可能为DMS 探测器模块fee22 的温度过高，怀疑为探测器上的温度传感器故障，通过观察可知，报错并不只有fee22，fee25 和fee33 也时有出现；通过查看DMS 和机架温度的记录文件可以发现，在DMS 温度升高的同时，机架温度也在升高，因此排除探测器模块。由此可见，过热是由于机架散热不良所致，机架散热不良影响了DMS 的散热。

查看MAS 连接图可知，机架风扇由MAS 通过变频器控制。前面已排除机架滤网和风扇问题，相对于MAS 的逻辑控制，控制电机执行的变频器故障概率更高，因此更换变频器，经过观察，机架过热问题未再出现，最终确认为变频器故障导致。

由此也可以解释为什么机架过热大多出现于待机状态下。由于待机时机架会从工作高温冷却下来，当机架温度低于某一温度阈值时，MAS 通过变频器停止风扇运行，但如果机架风扇无法工作，机架内无法与室内空气进行循环，而待机时机架内部件依然会产热，就会导致机架内温度升高，当温度升高到某一阈值时，MAS 会通知变频器输出令风扇工作散热。系统扫描工作时由于机架内温度一直高于风扇停止工作的阈值，所以扫描工作中风扇一直在运行，无需变频器重复启停。待机时系统会多次出现机架升温再降温，需要变频器重复启停，因此故障变频器容易出现无法启动风扇而导致机架过热的现象，而不需要重复启停的工作状态下则很少出现此现象。

5 故障五

5.1 故障现象

CT检查床无法垂直升降，报错信息CT-MCU-3017、CT-PTV-3033，同时开机提示IRS 硬件错误，报错信息CT-ITH-1。

5.2 故障分析与维修

开机测试发现，机架面板不亮，设备无法进入Standby 状态，分析报错信息CT-MCU-3017，机器自检出PTV 出现故障。拆开检查床两侧帘子发现，控制床垂直运动变频器和D702 板上的指示灯均不亮，初步怀疑该部分没有电源输入，用万用表检测床控制电源G700 的输入输出得知，G700 电源有230 V 交流电输入，但没有输出，故将机架左侧PSS 上的E303 电源进行对调（两块电源可以进行对调）；然后上电，发现床垂直运动变频器和D702 指示灯恢复正常，此时单独为床供电，发现床仍不能垂直升降，根据报错CT-PTV-3033 指向，怀疑D702 板也出现了故障，更换配件（G700 电源和D702 板）后，单独为床供电，发现床垂直运动恢复正常，报错信息CT-MCU-3017、CT-PTV-3033 消失，CT 检查床无法垂直升降问题解决。

开机提示IRS 硬件错误，查看报错，指向IRS REC2 内CPU2 的风扇转速超出范围，以及IRS REC3 内CPU1 的风扇转速为0，直接更换IRS REC2 和IRS REC3 的CPU 风扇后，报错消失，故障排除。

6 小结

CT 机具有自我诊断故障和测试软件的功能，在维修过程中，可以根据故障代码大致定位故障部件和范围[4]。每个细小的零件都有可能出现故障，例如上述故障中的电源输出连接线，不同部件的故障也有可能表现为同一现象，维修人员必须透过现象看本质，耐心、细心地逐步排查可能的故障原因，总结、记录、分析以往的维修经验，以提高维修效率，更好地服务临床诊疗工作。