孫玲莉
儀征市人民醫院醫學裝備科 (江蘇儀征 211400)
CT誕生于20世紀70年代[1],距今已歷經30余年的發展。根據掃描架的運動方式(“X線管+探測器”掃描運動方式),可將其分為5代,即第一代“平移+旋轉”,筆形X線束;第二代“平移+旋轉”,扇形X線束;第三代“旋轉+旋轉”;第四代“旋轉+靜止”;第五代“靜止+靜止”,而目前市場上常見的是第三代產品[2-3]。CT的穩定運行對環境的要求較高,需要保證環境溫濕度、灰塵、電源等一系列條件達到相應標準[4-5]。但由于CT機房常年溫度適宜,有供電纜擺放的專用地溝,且設備內部有較大的空間[6],因此,CT機房的鼠患屢見不鮮。國內曾有多家醫院出現老鼠咬斷CT光纖、電纜、音頻線或者老鼠卡在滑環中導致設備故障的案例[7-9]。此外,在院感方面,特別是在新型冠狀病毒肺炎疫情期間,CT作為新型冠狀病毒肺炎患者的密切接觸品,若防疫措施不當,有傳染共同使用者的風險[10-11]。因此,如何正確地防鼠防疫又不改變CT機房環境成了重要的論題[12]。本文以GE Optima CT520為例,就某院防鼠防疫過程中不規范操作引發的兩例故障進行分析討論,以供同行參考。
GE Optima CT520屬第三代螺旋CT,主要由軟件部分和硬件部分組成(本文對軟件部分不作贅述)。硬件部分主要包括操作控制臺(operator console,OC)、機架(Gantry)、掃描床(Table)以及電源分配系統(power distribution unit,PDU)四部分[2]。其中,OC作為人機對話的主界面和控制系統,主要由計算機設備和掃描控制盒(global scan control box,GSCB)組成;Gantry作為主要掃描設備,主要由球管(Tube)、準直器(Collimator)、高壓組件(HV Subsystem)、數據采集系統(data acqusition system,DAS)、滑環(Slip Ring)等子部件組成;Table用于負載患者升降及前后進動;PDU負責將輸入的三相電經過濾波整流變壓后為所有子系統提供適合的電源輸入。
2.1.1 故障現象
進入掃描協議,點擊掃描后GSCB無響應(一般移床鍵即刻閃爍),約5 s后GSCB上所有按鍵指示燈閃爍一次即滅掉,無報錯信息,繼續等待,GSCB上所有按鍵指示燈間歇性閃爍,閃爍幾次后顯示“掃描超時”。
2.1.2 故障分析
CT執行掃描協議的過程為:主機將掃描條件通過通信電纜發送給Gantry上的床掃描架處理器(table gantry processor,TGP),經TGP再傳輸給相應子系統,相關硬件做好準備后將指令發送給GSCB,等待操作指令;若TGP或相應涉及曝光的子系統故障,則會提示“硬件停止掃描”。本故障僅提示“掃描超時”,說明TGP等相關子系統已做好準備,即故障是由于TGP與GSCB的通信或GSCB引起。
GE Optima CT520的GSCB上有7根接線(圖1),其中,DB25連接Gantry 系統的TGP 板,實現移床、曝光、Gantry 傾斜、Gantry 復位、與患者對話等功能;兩根音頻線與主機連接,負責聲音的輸入和輸出;USB 或DB9/F 與主機相連,用于Gantry 的復位;黑色的DB9/F 接插在主機上的DIP 板上,負責接收Gantry 傳輸來的原始圖像數據;DB9/M 連接在AC Box 上,為TGP 板提供12 V 直流電源。

圖1 GSCB 的實物圖及其連接
2.1.3 故障檢修
拆開GSCB,未見明顯硬件異常現象;檢查TGP 和GSCB 的連接線,順著連接線打開地溝后發現地溝內布滿黃沙,經與科室負責人溝通了解到,CT 機房地處一樓,鼠患嚴重,曾多次出現過地溝中線纜被咬壞的案例,因此于1周前在地溝中裝填黃沙防止老鼠藏身;撥開黃沙,找到GSCB 與TGP板的接線端口,拔開后發現針腳已銹蝕,部分針腳已斷,圖2為現場圖片,圖2a 中1、2分別為GSCB與TGP 板連線中間的一處連接接頭,圖2b 為銹蝕折斷的針腳;經更換以上兩根連接線后故障解決,設備使用正常,后期清空了地溝內所有黃沙,并對地溝內所有接頭作了防水處理。

圖2 維修現場圖片
2.1.4 故障小結
該故障源于一起不正確的防鼠方式(黃沙填充地溝),由于黃沙吸潮,且地溝內未采取任何防水措施的線纜接口長期處于較為潮濕的環境中導致銹蝕損壞。總之,防鼠措施必須建立在保障設備正常運行的基礎上進行,具體如下:(1)保持CT 機房環境清潔衛生,及時打掃患者血跡、嘔吐物等;(2)杜絕在CT 操作間或機房內飲食,以免食物殘渣招引鼠患;(3)每日對CT 機房環境進行監測,保證溫濕度適宜,保障設備正常運行;(4)根據CT 科室實際以投放鼠藥或使用捕鼠夾的方式解決鼠患,并定期檢查地溝、線纜等狀況,發現問題及時解決[9]。
2.2.1 故障現象
早晨啟用設備時發現Gantry鎖定燈閃爍,報錯提示框顯示“The X-ray and Drive power is disabled.Please walk into the scan room and press the Reset button on the Gantry Control Panel”,即X線和驅動電源被禁用,需要在Gantry上進行復位處理,經按Reset鍵進行復位,不成功。
2.2.2 故障分析
該報錯提示常見于急停開關被按下或Gantry 斷電后又通電,一般進行復位操作即可解決,但該案例中Gantry 無法復位,提示急停回路中可能存在硬件故障。GE Optima CT520的急停回路中有8個急停按鈕串聯其中,常態下各急停按鈕常閉;另有6個復位按鈕并聯,狀態為常開,復位時閉合,見圖3。急停回路由PDU 提供24 V DC 電源,途經源適配器、GSCB、Gantry 中的TGP、維修面板及Table 等部件,用于緊急情況下運動部件的制動,保障人員安全,故排查主要圍繞上述硬件展開。

圖3 GE Optima CT520的急停回路
2.2.3 故障檢修
查看錯誤日志顯示“X-ray and Drive power is disabled. Reset button on Gantry Control Panel must be pressed to restore the power”,即X線和驅動電源被禁用,需對Gantry上的復位按鈕進行操作以重新獲電,依次嘗試各復位鍵進行復位,均失敗,考慮到所有復位鍵同時損壞的可能性幾乎為零,故排除復位鍵自身故障;用萬用表測量各處急停按鈕,功能正常,排除急停按鈕故障;按照電路圖中的指示測量急停回路的24 V輸入電壓,正常,排除急停回路的電源故障;由于設備無法復位,將Table的驅動板撥到Service模式,Table運動正常,排除Table驅動板故障;綜上,考慮急停回路的處理終端TGP功能故障,排查TGP板及周邊接線,經檢查TGP板的狀態,發現TGP板上有工作指示燈亮,說明TGP板的供電正常,但仔細檢查TGP板,發現TGP板有被侵蝕的痕跡,一些元器件包括現場可編程邏輯門陣列(field programmable gate array,FPGA)芯片有損壞,故判斷TGP板故障,需要更換;經與使用人員溝通了解到,近期由于新型冠狀病毒肺炎疫情,每日下班后采用噴灑自制過氧化氫溶液的方式對CT機房地面及空氣進行消殺,過程中并未對設備進行關機及覆蓋處理,噴灑后機房處于密閉狀態至第2日上班,CT在開機狀態下即使未使用也會通過風扇等設備使Gantry腔體內處于穩定的溫度環境,以保障探測器維持較合適的溫度[13],進風示意圖見圖4,冷風從Gantry底部風道吸入,穿過內部,將Gantry內熱空氣從頂部風扇帶走,保持Gantry內的溫度合適,而強氧化性的消毒液被風帶入Gantry內部后,最靠近風道的TGP板首先受到影響,一段時間后造成電路板上敏感的元器件短路損壞;最終經更換TGP板后故障解決。

圖4 Gantry 中冷卻系統風向走行示意圖
2.2.4 故障小結
在疫情期間,開展CT 機房環境消毒十分必要,但必須采取正確合理的方式,并加強對相關人員的消殺培訓[14]。例如,在疫情期間,CT 機房內禁止使用中央空調制冷,需設獨立空調,注意通風[15],且切勿使用熏蒸或大面積噴灑方式消殺。有研究表明,使用含有效氯的消毒液拖拭地面,使用75%乙醇擦拭Gantry、床面等物體表面,以及定期使用紫外線消毒燈結合等離子消毒機對CT 機房空氣進行消毒,可使CT 機房獲得最佳的消毒效果[16-18]。
本文所述故障一起源于醫院不當防鼠操作,造成硬件接口處受潮銹蝕而致通信故障;一起源于新型冠狀病毒肺炎疫情期間消毒不當,導致設備內部重要板件TGP 受損。經總結,得出以下檢修經驗:(1)良好的外周環境是保障CT 穩定運行的前提;(2)設備維修時應理論聯系實際,與使用人員保持溝通,充分了解故障發生始末;(3)加強對使用人員設備維護相關培訓和學習,科學防鼠防疫;(4)醫院設備維護部門及維保單位應加強設備管理及巡檢,做到故障早發現、早處理。