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CT球管的保养维修及故障分析

 

随着科学技术和我国医疗卫生事业的高速发展,医用X线和CT机已在我国市、县级医院普及,高档多层螺旋CT也在省、市级重点医院陆续使用。球管是CT中最昂贵的消耗性核心部件,购价从十几万元到上百万元。扫描中(特别是曝光次数足够多的球管)常报有关球管故障,进行认真检查分析,对非致命性故障及时修理排除,恢复正常扫描,不但减少停机时间,保证好的社会效益,更能有效延长球管的使用寿命,创造好的经济效益。本文结合有关资料和自己在工作中的体会,浅谈有关球管的一些问题,希望能起到抛砖引玉作用。不妥之处希望各位专家和同行老师朋友给予指正。


1 球管的结构组成

  一般CT球管由管芯、管套和相配的油循环冷却部分组成,其中管芯又有旋转阳极、灯丝、管芯玻壳等组成。

2 影响球管使用寿命的因素

  影响CT管球使用寿命的因素主要有以下几个方面:

    2.1 管球的安装调试

  应该严格按着管球技术参数的要求对灯丝电压、电流等进行调整,作好前后位置、kV、mA等校准,定期检测各项参数并及时调整。否则,不但影响管球寿命,而且影响图象质量,甚至出现伪影。

    2.2 扫描技术条件的设定

  条件主要有:kV、mA、扫描时间(管球旋转一周所需时间)、层厚、螺距、扫描范围、重建方式等参数。

    2.3 管球冷却系统的工作状态

  大部分CT球管的冷却系统采用风冷却——油冷却——管球的方式,注意观察管球冷却系统的工作效率显得极为重要。最重要的工作就是定期清洁过滤网上的灰尘和散热器的尘土,使风的流速始终保持最佳状态,提高冷却效率。

    2.4 管球本身质量问题

  管球的合理使用主要体现为扫描热容量的控制,在不影响图象质量的情况下,根据扫描要求和实际人体扫描图象,适当减低MAS;螺旋扫描患者与轴位扫描患者搭配检查,根据不同部位调整螺距;定期检查管球供电参数及冷却系统工作状态。通过以上方法制定各台CT的工作常规要求操作人员严格执行。经过两年多的观察,管球的平均使用寿命有了很大幅度的提高。


3 CT球管的日常维护与保养

    3.1 外部的三相电源检测。包括三相电源的相位、相辐平衡稳定,及相辐均衡,不移相及地线的阻值与接地良好与否。

    3.2 消灭老鼠与蟑螂等动物。由于它们咬断电线,污染线路板,引起火灾现象屡见不鲜。

    3.3 机房的温湿度。温度太高或太低,电子电路都不能正常工作。工作环境太干,容易引起静电;工作环境太湿,容易因氧化物灰尘等潮湿引起电路短路。通常工作环境温度维持20~300之间,温度变化率≤30C/h,湿度75%,湿度变化率在≤5%/h。

    3.4 CT对球管的各种工作参数的检测,包括CT球管的kV、Ma、温度等。

    3.5 高压电缆与球管的接触良好,接触零部件无杂质,每两年检查一次。

   

4 球管的常见故障及维修

  针对球管及其高压引起的故障现象,按照组成我们粗略的归纳如下:

    4.1 灯丝问题——一般灯丝开路或半开路

  故障表现为:加高压后不曝光,无管电流或电流不稳定,提示灯丝开路(或Low mA),在查灯丝供电又正常的情况下,测量灯丝电阻开路多为球管灯丝开路。需要注意的是:有时灯丝处于半开路状态,时通时不通,工作时加热引起开路,而断电时冷却又连通,往往引起误判,需反复鉴别。

    4.2 管芯真空度下降或管芯玻壳破损

  故障表现为:查看故障代码一般提示过载报警。一种情况是管芯长期使用后灯丝蒸发,靶面受损气化,管芯真空度降低;二是球管长时间不使用,管芯有气体渗入,或芯壳老化开裂,有油渗入,高温炭化产生气体,管芯真空度下降。

    4.3 旋转阳极不转

  故障表现:报警显示旋转阳极(Rotor)故障。此故障一般有以下两种原因:一是旋转阳极定子线圈损坏(开路或短路);二是旋转阳极转子卡死或轴承磨损后间隙过大,通电后分布磁场不均衡而吸死。

    4.4 管套内高压打火

  此类故障发生时,报警显示过载。高压电缆插头松动或与插座间的密封绝缘降低或高压插头开裂,均可引起间隙性打火,严重时出现过载报警而中断扫描,打火重建的图像中出现细条干扰线。拔出高压电缆插头检查,可发现插头、插座有明显的放电炭化灼痕,并伴刺激性气味。用无水酒精和纱布清理干净后,重新封好高压胶垫、高压硅酯或绝缘油后可恢复正常。

    4.5 管芯内部打火

  故障表现为:一启动曝光立即过载,提示过载(Over mA),一般发生于曝光计数较多的球管。有时降低kV、mA后尚可扫描,但图像差。管芯长期使用后灯丝蒸发,靶面受损气化,管芯真空度降低;或因玻壳在高温油压下有裂纹,管芯有气体渗入;或芯壳老化开裂,有油渗入,高温炭化产生气体,管芯真空度下降,球管报废。

    4.6 管套漏油

  轻微漏油时不影响工作,漏油较多后,管套内会有气泡,扫描时会出现过载(套内打火)。外观检查即可发现,仔细观察可找到漏油部位,多为管接头处松动或密封垫老化所致。拧紧接头或更换密封垫可恢复正常。

    4.7 球管过热

  故障表现为:扫描中等待冷却时间过长,提示温度或油压故障,多为球管油循环冷却系统故障。具体可分为:

    4.7.1 散热器栅网被灰尘塞满,散热不良,清灰后正常。

    4.7.2 冷却风扇不转,多为绕组损坏或轴承卡死。更换风扇。

    4.7.3 循环油泵坏。油泵电机坏或轴承卡死或油泵损坏,修或更换。

    4.7.4 油路过滤网阻塞。绝缘油内杂质过多或有异物,清洗换油可正常。

球管故障判断相关因素较多,如何区分清楚是否球管问题比较复杂,我们可细分为:

    (1)高压控制回路故障;

    (2)高压逆变(触发)故障;

    (3)阳极旋转控制器故障;

    (4)阳极逆变触发故障;

    (5)灯丝电路故障;

    (6)高压电缆击穿;

    (7)高压油箱内反馈电阻异常;

    (8)高压油箱内硅堆击穿等。

  管球的合理使用主要体现为扫描热容量的控制,在不影响图象质量的情况下,根据扫描部位要求和实际人体扫描图象,适当减低mAS;定期检查管球供电参数及冷却系统工作状态,通过以上方法制定各台CT的工作常规要求操作人员严格执行,可使CT寿命有很大幅度的提高。

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