牟 丹
鐵法煤業集團總醫院 放射科,遼寧 調兵山 112700
飛利浦Ultra Z CT機水平定位系統故障維修一例
牟 丹
鐵法煤業集團總醫院 放射科,遼寧 調兵山 112700
本文介紹了飛利浦Ultra Z螺旋CT機水平定位系統故障的分析與檢修過程。
螺旋CT;水平定位;角分解器;設備維修
在掃描定位片的過程中,床面突然有一加速運動,加速后床面立即停止運動,機器進入保護狀態。掃描架控制板(GCP)顯示的數字全部閃爍,只能降床不能升床, 掃描架不能傾斜,床面進入漂浮(FLOAT)狀態,整個掃描架不能工作。隨著時間的推移故障發生的頻率增加,故障的現象也在加重,手動按下掃描架控制板上的進或出床按鈕進出床時,床面有時也會出現突然加速現象,加速后停止運動,接著機器進入保護狀態;甚至在按下袋裝(TYPE)開關后,手動進行的較低速的床面運動也會使機器進入保護狀態,只不過沒有加速現象。每次故障發生后,只有關閉掃描架并重新打開才可以使故障解除。發生故障時機器報錯誤代碼2011:提示Couch didn't start;Couch didn't stop;Couch position measurement fail(床不能啟動;床不能停止;床位置測量失敗)。
根據故障現象判斷該故障應為水平定位系統故障。如圖1所示該機水平定位系統中有三種方式使床水平運動:
第一種方式:通過按下掃描架控制面板上的進或出床按鈕發出進或出床命令,該命令的具體參數經床和掃描架角度控制板(簡稱CTCC)處理成連續的指令傳輸到掃描架處理單元板(GPUC),然后再由GPUC提供參數和命令給位置測量和電機驅動板PMDC。
PMDC接收來自于GPUC的參數和命令,并經過運算和處理輸出脈沖寬度調制信號(PWM),該信號包括在命令中電機移動床面需要的電流、速度和加速度。當床面快運動到達指定的位置時,PMDC計算減速度,以使床停止在指定位置上。
在床下有一個伺服放大器把PWM信號轉換成驅動電機的電流,電機接到該電流后直接(帶動皮帶和滑輪)帶動床面運動。床下的水平電位計和水平角分解器是安裝在運動系統中的測量位置變化的計量器件,它們提供位置及速度反饋信號并送到CTCC上。CTCC上的模擬/數字(A/D)和角度/數字(R/D)轉換器輸出的數字信號經過位置計算模塊計算后同時輸出兩組反饋脈沖(CHFBA及CHFBB),并送到PMDC上,PMDC根據脈沖的數量計算出床要運行的距離,依照CHFBA和CHFBB的相位關系指示床運行的方向,依據它們的頻率指示出床運動的速度。這樣就可以更精確的控制床的運動。

圖 1 Ultra Z螺旋 CT水平定位系統框圖
第二種方式是由控制臺發出的床運動命令和參數通過重建柜里的CP板直接送到掃描架里的GPUC,不經過CTCC板,接著送往與第一種方式相同的后級電路使床運動。
第三種方式是按下床兩側的TYPE開關或踏下腳踏開關都可以使床進入FLOAT狀態,即接通上述的任意一個開關就會使CTCC產生一個CTOPSW信號,該信號切斷放大器送往水平電機的電壓,使電機停止工作,床面可以由人力自由移動。
另外,掃描環里的安全開關被接通時,就會使GPUC產生一系列信號,送往各相關電路來停止掃描、鎖定升床、禁止掃描架傾斜、使GCP顯示的數字閃爍同時也產生一個信號,它切斷放大器送往水平電機的電壓,使電機停止工作,床面可以由外力自由移動。這也就是故障發生時的保護狀態。
從故障現象可以看出,在幾種方式中都出現了故障,故而判斷故障出現在它們共同的電路里。首先檢查各部分的供電電源均正常;接著拆下掃描架的后面板檢查掃描環里的安全開關,測量開關的通、斷都正常而且沒有誤動作現象,不是安全開關的問題;接著又拆開床的側板,檢查床水平電機未見明顯磨損、移位,運動功能尚好且各繞組阻值也正常。
測量電機前級放大器的輸出值,忽高忽低變化不定;又查其輸入信號即PMDC輸出的PWM信號,該電壓在床正常運行時在0.5V,故障時躍變到1.0V以上,這證明PWM信號有問題;再向前級是GPUC和CTCC板,由于GPUC的位置不方便測量,于是先測量CTCC板的輸出TP14,TP14在正常運行時的電壓值為0.9V,故障時躍變到0V,這說明CTCC的輸出也不正常;又檢查CTCC的各路輸入信號,發現水平角分解器在CTCC板上的兩個輸入測試點TP6、TP7在正常時隨著床的運動輸出振幅、相位及頻率連續變化的SIN、COS信號,但在故障時振幅卻出現突變,這說明水平角分解器可能有問題。更換角分解器,做床的校準,故障解除。
由于第一次接觸角分解器,不了解其工作特性。只是在示波器上看到正常時輸出信號呈正弦或余弦規律變化,而在故障瞬間波形出現了背離規律的變化,因而懷疑它出現了問題,經過驗證以上判斷是正確的。此次故障維修經驗告訴我們,有時即便對一些元器件的性能不了解,但是通過細心觀察和仔細分析找到規律仍然可以發現問題原因。
★ 設備圖片及參數見本期“產品點播”欄目
[1] 高磊,顧廣勝,田井懷,等.Ultra Z 螺旋CT 機故障分析及維修[J].中國醫療設備,2008,23(1):4-6.
[2] 云浩,趙碧華,孫文才.螺旋CT原理、技術特點及臨床應用[J].醫療裝備,2003(9):4-6.
[3] 邱大勝.多層螺旋CT的原理、結構及臨床應用[J].放射學實踐,2002,17(4):12-14.
[4] 趙俊,莊天戈.多層螺旋CT研究進展[J].國外醫學?生物醫學工程分冊,2004,27(2):29-32.
[5] 洪澄,朱芳.多排探測器螺旋CT[J].放射學實踐,2002,17(4): 8-11.
One Case of Troubleshooting for PHILIPS Ultra Z CT
MU Dan
Radiology Department,Tiefa Coal Industry Group Hospital,Diaobingshan Liaoning 112700,China
TH774
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2010.04.034
2009-12-24
作者郵箱:mdlhw2000@163.com