Philips Ingenuity CT維修六例

【作 者】仲建生，夏云成

1 如皋市人民醫院 醫學裝備科，如皋市，226500

2 如皋博愛醫院，如皋市，226599

0 引言

飛利浦Ingenuity 系列CT是Brilliance系列的替代產品，采用了業界領先的平板高清探測器、DFS動態飛焦點雙倍采樣球管、iDose4Premium迭代平臺三大核心硬件，帶來了微輻射劑量下的優秀影像，更好地體現了對患者的關愛，同時為診斷醫生提供了4倍于常規CT影像的診斷信息[1]。現將Ingenuity Flex以及Ingenuity TF PET/CT系統使用4年的部分故障維修思路總結如下，和各位醫工老師共同學習提高。

1 CT的組成

目前主流CT通常由以下部件組成：高壓單元、數據采集與傳輸單元、圖像重建與處理、檢查床等[2]。其中高壓單元包含X線球管與高壓發生器模塊，數據采集與傳輸單元包含探測器（DMS）、滑環以及相關的光纖傳輸通路[3]。

2 故障維修

2.1 故障一

2.1.1 故障現象

Ingenuity TF PET-CT做冠脈CTA掃描時心電信號無法從監護儀傳輸到HOST主機屏幕上，主機掃描界面顯示ECG leads are disconnected;Gated scans cannot be executed（ECG導聯未連接，門控掃描不能被執行）。

2.1.2 故障分析

該故障產生的原因一般有2種，一是機器所配Philips MP5監護儀故障導致無ECG信號輸出，二是CT系統ECG信號傳輸部分故障，如I-BOX（interface box）板、USB-RJ45 HUB等。

2.1.3 故障排除

將心電信號發生器接至MP5監護儀后在屏幕上正常顯示心電波形，在監護儀上根據Philips監護儀服務手冊中的建議步驟進行ECG輸出部分重置操作后，HOST主機上仍然沒有ECG信號顯示。故基本上排除了監護儀故障的可能。用萬用表測量監護儀至CT機架的ECG信號傳輸線正常，再打開機架查看I-BOX板數碼管顯示的ECG心率為00，判斷監護儀輸出的ECG信號沒有到達機架I-BOX板。嘗試更換Ingenuity Flex CT配套的信號傳輸電纜試機正常，屏幕上出現ECG波形。對比2條ECG電纜發現PET-CT所使用的電纜插在機架一側插頭內有一根金屬針斷了一部分，導致插在機架上時接觸不到插座內的彈片，而測量時沒有發現異常，更換該線纜后機器修復。

2.2 故障二

2.2.1 故障現象

Ingenuity TF PET-CT開始球管預熱后1 min左右報錯：Short Tube Conditioning Failed.Error during scan.Possible Fixes:-Ensure the system is in a working state（球管短訓失敗，掃描期間出錯，確保系統處于工作狀態）。

2.2.2 故障分析

根據上述報錯信息以及未能曝光判斷故障出在X線控制或高壓部分。

2.2.3 故障排除

注銷當前用戶并使用相應的用戶名密碼登錄服務模式，打開桌面上Log View查看系統報錯日志:GSE Error Log Report info：S_GENERATOR_MONITOR_PUMP_CURRENT_BELOW_MIN App Gantry（監測到油泵電流低于最小值），該報錯指向球管散熱油泵。打開CT部分機架前蓋，觀察油泵供電的FRC（Fuse Relay Control）單元指示燈均正常，Oil Flow紅燈不亮。測量FRC模塊給油泵供電的接插件J6輸出電壓值為AC 120V，手摸油泵感覺溫熱且油泵進出油管均有震動感，判斷可能是FRC單元內油泵電流檢測電路故障或球管油泵故障，該球管型號是Philips MRC880，Philips公司建議如油泵故障則需連球管整體更換。冷機時用鉗形電流表測量J6接插件相線電流值為AC 1.9 A，萬用表測量FRC電路板TP15 測試點對GND電壓值為AC 0.78 V，符合TP15測試點電壓值與油泵實際電流值之間的關系為400 mV/1 Amp的比例。查看系統日志得知油溫43 ℃左右，經比對確認該組數值正常，判斷油泵故障的可能性較小。將維修思路轉向FRC油泵電流檢測電路，根據圖1所示FRC油泵檢測部分電路圖分析，FRC輸出的油泵電流檢測信號XCHG_PI取自固態繼電器D1225 1、2端輸出的AC120V電壓，經過電流互感器CS1的2、3腳隔離、檢測后輸入至U11運算放大器進行兩級放大，并通過輸出端14、8電壓并聯負反饋至13、9腳，最后經過運放8腳輸出至RHOST板上U42運放的5腳，7腳輸出XCHG_PI_DRV信號至U2的S4輸入端。當CS1檢測的電流值較低時XCHG_PI信號電壓值小于設定值，系統會報錯提示油泵電流偏低[4]?？紤]到TP15測試點測量值正常于是考慮既然是負反饋而且日志文件提示電流值低于最小值，那么降低U11運放9腳輸入端反饋量應該可行。嘗試將反饋回路中的R39由原來的340 Ω改為1.5 kΩ后試機正常，機器不再報錯，從而避免了整體更換FRC單元。

圖1 Philips Ingenuity CT FRC油泵檢測部分電路Fig.1 Partial Circuit of FRC oil pump detection of Philips Ingenuity CT

2.3 故障三

2.3.1 故障現象

曝光2、3次后報錯X-Ray system cannot comply.Please Retry（X射線系統不符合要求。請重試）。

2.3.2 故障分析

根據故障現象及上述報錯信息判斷故障出在高壓部分[5]。

2.3.3 故障排除

自動掃描報如上錯誤，新建一個檢查并手動在掃描協議中將kV由120 kV降至90 kV可以掃描，加至140 kV后掃描直接報錯，懷疑球管或者某個高壓模塊耐壓不足，存在高壓打火現象[6]。進Service模式查看系統日志發現報錯如下：ERROR WARNING:S_GEN_FAULT_ANODE_AND_CATHODE_KV_FBK_IMBALANCE（陽、陰極高壓模塊kV反饋值不平衡）。2:7 kV Imbalance.Param1:2,Param2:128 kV加至140 kV后報錯為：ERROR WARNING:S_GEN_FAULT_APM_INV_FREQ_EXCEEDS_MAX（陽極逆變模塊頻率超過最大值）。2:1 APM InvFreqMax.Param1:2,Param2:2.當降至90 kV時報錯為：S_GENERATOR_MONITOR_MA_BALANCE_ERROR（監測到MA平衡錯誤）。Parameter 2 was low and the APM was exchanged and solved the problem判斷為APM（陽極高壓發生器單元）故障[7]。因在廠家保修期內，故直接訂購更換并做燈絲校準、空氣校正后正常。

2.4 故障四

2.4.1 故障現象

Ingenuity Flex CT做腰椎掃描時機架傾斜后掉電，將機器完全關閉并重新開機后沒有機架上電的鑰匙框，無法再次上電。

2.4.2 故障分析

因該故障是在機架傾斜后出現的，故重點檢查機架傾斜電路[8]。

2.4.3 故障排除

進SERVICE模式查看系統日志報錯如下：S_TILT_C_POT_CALIB_KO（角度編碼器校準錯誤）,ERROR TYPE:E-STOP,Param1:134384640,Param2:0。根據報錯信息檢查機架右側中間部分機架角度編碼器（電位器），拆下2只電位器發現POT1卡死，POT2轉動正常，確認電位器損壞導致該故障。網購相同型號的2只電位器并更換。更換時可以先將電位器裝上焊好，再旋轉2個電位器的調節桿，使得2個電位器阻值相同后固定住。然后主機在SERVICE模式下打開角度校準菜單，打開軟件后出現機架上電的鑰匙框，點擊角度校準對話框中的START，再擰鑰匙，等1～2 min后機架上電，可以進行角度校準。校準打角度時需要注意安全，因為在此模式下各種限位開關將不起作用。點擊左側Push to display POT 1 (2)value 分別查看編碼器1和2的數值，正常情況下絕對值不應相差超過10（本故障發生時編碼器1為221，2為-280）。通過緩慢調節機架上傾斜校準控制板的傾斜度校準按鈕將機架傾斜角度調到0°后再校準POT1和POT2的讀數[9]，使得2個電位器的讀數為±512，此時軟件界面會出現一個對話框詢問機架是否在0°位置，確認后再分別進行±30°的校準，3個角度都校準完成后退出軟件，機架可以正常傾斜[10]。固定定位銷后機器修復。

2.5 故障五

2.5.1 故障現象

Ingenuity TF PET-CT掃描時報錯Recon BOX（CIRS）cannot initialize，Please change scan parameters or restart the recon box…（重建計算機不能初始化，請改變掃描參數或者重啟重建計算機）。

2.5.2 故障分析

根據故障現象及報錯信息判斷故障部位在數據采集、傳輸及圖像重建系統，特別是光纖傳輸部分。

2.5.3 故障排除

進service模式查看系統日志報錯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在預期的時間內未收到機架的任何數據，檢查機架連接：ACQ板或機架到CIRS的數據路徑失?。?。關機重啟無效，做球管短訓（Tube Short Conditioning）也不能曝光，拆開重建計算機（CIRS）將報錯中提及的通訊卡及ACQ重建卡插拔并清潔金手指部分后無效。繼續檢查發現重建計算機后面4根光纖中D通道不亮，打開CT系統機架使用紅光筆（光纖測試筆）檢測機架右側固定部分RX2 MOOG接收盒D通道至重建計算機之間的光纖正常，將旋轉部分MOOG發射盒上C、D通道輸入光纖調換后仍然是D通道不亮，再更換固定部分的接收盒上C、D通道光纖后變為C通道不亮，且該接收盒上Sys fault紅燈亮，判斷為接收盒故障[11]。更換新配件后報錯消失，機器可以正常使用。

2.6 故障六

2.6.1 故障現象

掃描頸椎（打角度）途中機架掉電并報機架系統錯誤。

2.6.2 故障分析

該故障現象與故障四相似，但關機重啟后機架仍不得電。

2.6.3 故障排除

打開機架左上方外殼發現Fuse&Contactor單元中F355保險絲指示燈亮，測量該保險絲已熔斷。該保險是通過滑環給旋轉部分提供AC120V電源的，關閉穩壓器輸出開關并打開機架后殼，拆下滑環上的2只電源刷發現電源刷打火嚴重，最里側2道（AC120V）粘在一起，且AC480V也有打火現象，金屬絲熔斷[12-13]。使用牙科醫生所用的檢查口鏡查看滑環對應的通道發現3道480V以及2道AC120V的銅箔均有打火導致的碳化現象，再檢查發現F351、F352、F353 3只AC480V保險（600 V/50 A）均熔斷。更換2只電源刷，4只保險絲并用1 200目水砂紙處理滑環打火處的幾個凹坑直至滑環受損處與周圍相連部分光滑平整，再用無水乙醇和紗布仔細清潔滑環整體后通電試機正常[14]。事后分析該故障發生于7月初，剛好處于梅雨季節，空氣濕度較大且該機長時間沒有進行預防性維護導致電源刷磨損嚴重，滑環內掉落了金屬粉塵，在空氣濕度大的情況下機架傾斜導致打火，燒毀電源保險。所以該故障修復后立即建議醫院給所有大型設備配備除濕機。

3 總結

通過以上六例故障的維修我們認識到作為醫院醫學裝備部門的一名工程技術人員，在日常工作中要注重知識的積累，同時具備一定的動手技能，善于利用機器自帶的故障診斷功能，通過查看系統故障時日志文件記錄的相關信息，面對像CT這樣大型醫療設備發生故障時不至于束手無策，能根據系統日志所提供的信息及時判斷故障部位并做出相應的維修措施。另外在日常工作中一定要注重預防性維護的作用，對于貴重的大型設備應該做到每季度進行一次預防性維護保養工作，并滿足大型設備運行所必需的外部條件，如電源電壓的穩定、周圍環境的清潔、溫度、濕度等，這樣就能避免一些意外故障的發生，如前述故障六，如果能夠定期做好維護保養工作并配備除濕機，相信不會發生滑環打火的現象。如果滑環打火嚴重將會造成滑環徹底損壞，而更換滑環是一個既費時又費錢的工作并且設備需要停機數天，給醫院的診療工作帶來較為嚴重的影響，這也充分體現了工程技術人員對大型設備定期進行維護保養工作的重要性[15]。