初錚
(大慶油田總醫院,黑龍江 大慶 163000)
對于CT設備而言,球管是其中最為核心的一個部分。但是在CT設備的長時間連續工作中,球管會受到很大程度的損耗,一些故障也很容易產生。基于此,在CT設備的運維過程中,相關技術人員一定要做好其球管故障的檢測和維護工作,并做好球管的日常養護。通過這樣的方式,才可以讓球管在CT設備中的作用得以有效發揮,進一步確保CT設備的應用質量與安全,為患者提供出更加精確的診斷。
在對CT設備中的球管檢測及其運維進行研究時,一項首要任務是對球管做到足夠的了解,包括球管的主要結構及其主要工作原理等,這樣才可以為其應用和運維工作提供良好保障。以下是CT設備中的球管結構及其主要工作原理介紹。
在CT設備的球管中,主要的組成部分有管套、管芯、散熱器、絕緣油以及其他的一些附屬配件。其中,管芯是最為核心的組成部分,它可按照陽極和陰極進行劃分。管芯具有比較復雜的構造,且在當今的世界范圍內,能生產出具有較大功率管芯的生產廠家也并不多。管芯在CT設備中可以發揮出良好的工作性能,可在焦點較小的情況下實現大功率的工作。但是由于金屬在熱量傳導中會產生相應的熱阻力,所以靶面上會有高溫產生。如果電流比較大,靶面上的熱量就會傳導到金屬內部,進而在陽極上留有較多的熱能,長此以往,便會對管芯產生損害。因此,在球管的長時間運行中,要想讓管芯得到良好保護,就需要確保其散熱性能。
CT設備中的球管屬于一種高度真空形式的陰極射線二極管,其主要功能是X射線的產生。具體工作中,電流可以對球管陰極燈絲進行加熱,進而使其產生不斷聚攏形式的自由電子。再將高壓電施加到球管的陰極和陽極,借助于電勢差讓強電場作用下的自由電子束通過陰極撞擊陽極,并產生相應的能量交換。最后再將其中的1%電能轉化成X射線,并通過窗口發射出來。
在CT設備的運行過程中,球管故障將會對其運行效果產生直接影響。就目前來看,CT設備中的球管故障主要包括兩個方面,第一是球管中的燈絲熔斷,第二是球管中的管芯玻殼破裂。因此,在球管檢測中,運維技術人員一定要明確這兩種主要故障的檢測方法,使其得到及時發現和解決。
在CT設備的具體應用中,燈絲熔斷故障大多是由于燈絲老化所致。此時,設備會在高壓條件下出現電流明顯波動或者是無電流情況,掃描攝像會呈現出晶格狀或者是細麻餅狀。在對此類故障進行檢測的過程中,需要先對燈絲點亮情況以及燈絲加熱之后的電壓情況是否正常,如果存在異常,則可判定為燈絲損壞。如果沒有發現異常,則需要對高壓電纜頭位置的燈絲通路做進一步的測量,如果其阻值無限大,則說明燈絲已經熔斷,這時的球管已經無法修復,只能夠更換新的球管。如果燈絲阻值在2Ω以下,則說明燈絲沒有問題,此時需考慮其他故障。
在CT設備的應用中,如果出現了管芯玻殼破裂,設備會出現可正常掃描但是沒有X射線的情況。在對此類故障進行檢測的過程中,需要先將高壓控制柜打開,看空氣開關是否已經跳閘,如果球管沒有問題,只需要將空氣跳閘重新拉上便可正常使用。但是如果空氣開關在重新拉好之后再一次跳閘,并發出電流過載提示,就需要拆卸球管,并仔細對其進行檢查,如果套筒中的油面明顯下降,則說明管芯玻殼已經破裂,此時就需要對管芯或者是球管進行更換。
對于CT設備,在具體應用中,需要通過獨立的供電系統為其持續供電,且需要確保供電穩定性足夠好,盡可能降低其波動性。同時,如果在CT設備應用中出現了突然斷電情況,也可能導致CT機損壞,尤其是在CT設備高壓曝光狀態下,突然斷電將很容易造成球管損壞,甚至出現無法開機的現象。為避免此類情況的發生,院方一定要針對突然斷電情況做好應急準備。在計劃停電之前,需要將CT設備提前關閉,以此來實現球管和其他部件的保護。如果突然出現意外停電,需要將電源快速關閉,避免電壓不穩定或者是突然來電對球管造成沖擊。
在CT設備的應用中,球管電流和燈絲工作溫度之間具有正相關的關系,球管中的電流越高,燈絲也就會具有越大的工作強度,發射出的X射線劑量也就越高,此時的燈絲也會有越高的溫度。而在燈絲的具體應用中,高溫會使其蒸發速度加快,進而對其使用壽命造成不利影響。基于此,為實現球管燈絲使用壽命的合理延長,在CT設備的臨床應用中,操作人員應該在使其圖像質量得以保障,進而確保檢測結果的基礎上盡可能將球管中的電流量減少。通過相關研究發現,當球管中的電流比標準電流高出5%,其燈絲的使用壽命就會縮短到原來的1/2左右;而在球管中的電流比標準值低30mA的情況下,CT值和標準值之間的誤差就會達到20%以上。因此,在對CT設備進行安裝調試以及日常維護的過程中,技術人員一定要根據實際情況做好球管中的電流量控制,一般情況下,其毫安量應控制在出廠標準的±3%以內。
對于X射線而言,球管電壓會對其穿透力度產生決定性作用,因此在具體的掃描過程中,操作者可根據掃描部位以及懷疑病情來進行球管電壓的合理調整,而不是使其保持不變。通過這樣的方式,才可以實現球管中電流的合理降低,對球管燈絲達到良好的保護效果。在進行薄層掃描的過程中,需要將球管電流適當增加,這樣才可以有效降低圖像噪聲,提高圖像質量,確保診斷結果。但是電流的增加勢必會對球管燈絲的使用壽命造成不良影響,這就需要操作者對掃描厚度進行合理選擇,非必要情況下,應盡量避免薄層掃描,或者是通過回顧性重建的方式來進行掃描。通過這樣的方式,便可在球管得到有效維護的情況下實現其應用效能的最佳發揮。
因為CT停運狀態下的球管燈絲溫度和室溫水平接近,在CT設備運行之后,由于電流的強大作用,燈絲會很容易因溫度驟升而斷裂,而良好的預熱處理則剛好可使其溫度緩慢達到工作值,讓溫差對球管所造成的沖擊得以有效減少,以此來降低球管損耗幾率。因此,在平時,一定要使CT設備處在常開狀態,并對球管做不定時的預熱處理,這樣才可以讓球管得到良好維護。一般情況下,CT檢查的兩次時間間隔應控制在2h以內。因此,如果球管未曝光時間超過了2h,就需要對其進行一次預熱處理。除此之外,合理的燈絲預熱也可以有效避免冷高壓撞擊條件下的旋轉陽極靶面斷裂現象,并讓燈芯玻殼破裂情況得以有效避免。
在CT設備的運行過程中,會伴隨著大量的電能轉換,而在這樣的情況下,球管問題也會出現積聚上升的情況。因此,為實現球管的良好維護,就需要對球管冷卻系統加以合理設置,以此來實現球管散熱效果的良好保障,讓球管損耗得以顯著降低。在球管冷卻系統的具體工作中,主要借助于風扇吹風以及絕緣油循環的形式來達到球管散熱效果。而在對CT設備進行日常維護的過程中,運維人員一定要對球管冷卻系統實際的運行情況做到高度重視,使其始終保持在運行狀態。同時也要將散熱器上附著的灰塵及時清理干凈,并定期做好濾網的清洗或更換。通過這樣的方式,才可以讓來自于風扇中的風量和流速滿足球管的實際降溫需求,使其達到充分的散熱效果,進而對其起到良好的保護作用。在此過程中,相關工作人員也應該注意保持CT室內的清潔衛生,尤其是對于CT設備周圍的地面,一定要及時進行清理,這樣才可以有效避免大量灰塵附著在濾網上,盡最大限度確保球管散熱效果。
在CT設備的運維過程中,為實現球管維護效果的良好保障,相關工作人員一定要做好環境控制工作。在此過程中,為有效滿足球管實際的降溫需求,工作人員一定要對CT室內的溫度和濕度加以嚴格控制,通常情況下,CT室內的溫度應控制在22℃左右,濕度應控制在35%~40%之間,這樣才能夠讓球管保持在最佳工作狀態。同時也應該在CT室內進行容量充足的空調系統配置,讓室內空氣保持持續循環,這樣便可有效加快球管的冷卻速度,并使其內部產熱量得以有效減少,為其提供良好的散熱條件。除此之外,運維人員和相關工作者也應該對CT室內的高壓電纜插頭進行定期檢查,看其是否完好、油泵中的油路是否保持暢通、套筒內部是否存在漏油問題等。通過這樣的方式,才可以讓CT設備中球管散熱方面的各項安全影響因素得以及時發現和及時排除,讓各種的問題和異常得到及時處理,盡最大限度避免CT設備帶病運行的情況發生,讓CT中的球管得以安全應用,盡最大限度確保其應用效果,延長其使用壽命。
在CT設備的具體應用中,要想使其球管得到良好維護,除了通過上述措施來進行必要的維護之外,運維人員也需要對球管的日常保養做到足夠重視,這樣才可以使其應用質量與使用壽命得到良好保障。具體養護中,其主要的內容包括以下幾個方面。
(1)對球管中的零部件定期進行清洗和更換處理。在此過程中,運維人員應通過離子水來進行球管內部的油管和螺栓清洗,在清洗之后,需通過80℃的高溫做24h的干燥處理。對于球管中的散熱器和機架,只需要用普通的清水清洗并自然晾干即可。
清洗過程中,如果發現絕緣板和接頭等位置出現破損,應及時進行修復處理;如果已經沒有了修復價值,則可直接進行更換。為有效確保球管零件的及時修復,在日常保養中,運維人員一定要確保備用零件的充足。
(2)對陽極線圈進行定期檢查。在此過程中,運維人員需要對球管陽極中的定子線圈定期進行檢查,以此來確保其繞組的完整性,同時應做好絕緣電阻檢測,使其絕緣功能得以良好保障。在檢測過程中,如果發現線圈有故障,可將線圈拆下,重新進行排列,并重新用漆包線做好纏繞處理。必要的情況下可對線圈進行更換,以此來避免線路故障對球管的不良影響。
(3)對高壓油進行定期更換。在CT設備的長時間應用中,來自于球管曝光的高溫會導致高壓油碳化,進而使其絕緣水平降低,甚至會出現高壓放電情況,很容易引發管芯玻殼破裂問題。基于此,在對CT設備中的球管進行日常保養時,運維人員一定要定期進行高壓油的更換。具體更換中,需要將球管以及熱交換器取下,將X射線窗口打開,緩緩倒出里面已經變質或者是將要變質的高壓油,然后再將新的高壓油裝入,重新安裝好熱交換器和球管即可。
綜上所述,在CT設備的應用中,球管所發揮的作用至關重要。基于此,操作者和運維人員一定要對球管檢測維護做到足夠重視。對于球管應用中出現的燈絲熔斷或者是管芯玻殼破裂等故障,一定要做到科學檢測,并使其得到及時處理。同時也應該在具體應用中做好球管維護工作,包括確保電源穩定性、嚴格控制掃描參數、做好球管熱處理、做好球管冷卻以及做好環境控制等。除此之外,運維人員也應該通過球管零部件清理更換、陽極線圈定期檢查以及高壓油定期更換的方式來做好球管的日常養護工作。這樣才可以讓球管的質量與安全得到良好保障,進一步確保CT設備的應用質量。