仲建生，劉 蕾，閆 瑾，陳奇兵，夏云成

（1.如皋市人民醫(yī)院醫(yī)學裝備科，江蘇如皋 226500；2.如皋博愛醫(yī)院設備科，江蘇如皋 226500）

Abstract The hardware structure of Siemens Definition AS128 CT was introduced.The causes and maintenance ideas for the faults of Siemens Definition AS128 CT were summarized and analyzed such as power failure of the frame after horizontal movement of the examination bed, computer hard disk failure of the image reconstruction system(IRS), disconnection of F1 switch during powering on and graying out of the "Exam" button.References were provided for clinical technicians to treat similar faults.[Chinese Medical Equipment Journal，2023，44（3）：116-120]

Key words Siemens Definition AS128 CT;fault maintenance;troubleshooting

0 引言

隨著影像技術的發(fā)展，CT 從最初的單排升級到目前的256 排以及雙源CT[1]，甚至于最新的雙層光譜探測器CT 和光子計數(shù)CT。目前，CT 在各類醫(yī)院的影像科中都是比較重要的設備，其一旦停機影響較大。我院于2013 年安裝了1 臺Siemens Definition AS128 CT，使用數(shù)年來發(fā)揮了重要的作用，但隨著使用年限的增長、檢查人次的增多，該設備的故障率逐漸升高?，F(xiàn)將該設備在使用中出現(xiàn)的幾例故障總結如下，以便和各位同行進行探討。

1 Siemens Definition AS128 CT 概述

該設備由機架、掃描床、計算機系統(tǒng)、電源分配柜等部分組成[2]，其中機架由旋轉部分的滑環(huán)、高壓發(fā)生器旋轉部分、X 射線球管、探測器、靜止部分的控制系統(tǒng)及電源分配系統(tǒng)構成[3]。其整體組成與其他品牌的CT 機大致相同，但稍有不同的是該設備高壓發(fā)生器的整流及逆變部分位于電源分配柜內，升壓、整流及濾波電路在機架旋轉部分，因此滑環(huán)上的電源碳刷傳輸?shù)氖?0~70 kHz、2 kV 的高頻交流電。CT掃描時，探測器采集到的原始圖像數(shù)據(jù)通過射頻傳輸方式傳輸至機架固定部分，再通過光纖送至圖像重建系統(tǒng)（image reconstruction system，IRS）進行后處理并在圖像控制系統(tǒng)（image control system，ICS）上顯示。

2 故障實例

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

升降掃描床時掃描床和機架均斷電。

2.1.2 故障分析與排除

根據(jù)維修經驗，按照以下步驟進行故障排除：（1）由故障現(xiàn)象判斷應是掃描床垂直運動部分故障導致機架斷電。故障時機架上方顯示的床高度、水平位置等信息時有時無，按掃描床升降、水平移動按鍵掃描床均無動作，但沿水平方向可以推動床板。由于正常上電后床板處于鎖定狀態(tài)，按床板釋放開關，松開水平運動電動機剎車才可以推動床板，所以確認為掃描床控制部分斷電。（2）查閱相關資料得知掃描床電路部分由LMAS（床主控板）、UMAS（靜態(tài)部分主控模塊）、垂直電動機及其控制器、床板水平運動電動機及其控制器、掃描床電源及相應的限位開關等組成[4-6]。拆開床底擋板看到垂直電動機控制器只有H3（Power）指示燈亮，H1（error）和H2（ready）指示燈均不亮，判斷可能是該控制器故障。（3）拆開掃描床下右前方蓋板，按左下方第二個扳手狀按鍵進入掃描床的服務模式（斷開床LMAS 與機架UMAS 之間的CAN 通信）后床面水平方向可以鎖住，但按上方解鎖鍵以及右邊床升降按鍵時繼電器K701、K711 吸合，床無法升降，垂直電動機控制器指示燈未變化。短接LMAS3 的X7 接插件的1、4 腳后掃描床仍無法垂直運動，測量該控制器輸出至電動機的X1 接插件U、V、W 3 根導線均無電壓，故排除垂直電動機控制器X2 接插件的S711、S713 兩個極限位置檢測開關故障。（4）從ICS 進入服務（Service）模式查看系統(tǒng)日志有如下報錯：①CT_PHS_98:CT_PHS_MCNotOperable（E30 02 62 10 00 01 00）；②LMAS reports:Motor cont-roller not operable。綜合上述檢查結果，確認為掃描床的垂直電動機控制器U711 故障引發(fā)D702（LMAS3）報錯，導致機架斷電。（5）更換相同型號的垂直電動機控制器，等待系統(tǒng)上電自檢時自動寫入工作所需的相關參數(shù)后設備恢復正常，H3（Power）指示燈常亮，H2（Ready）指示燈閃爍，H1（error）指示燈熄滅。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

掃描途中掃描床動作后機架重啟，重啟后機架左右兩側床操作按鈕背景燈熄滅，無法操作，設備停機。

2.2.2 故障分析與排除

根據(jù)故障現(xiàn)象判斷為掃描床故障導致機架斷電重啟。維修步驟如下：（1）從ICS 主機進入服務模式查看系統(tǒng)日志有如下報錯：①CT PHS 59 Patient table initialization failed.(E 30 00 3B 25 10 00 00 )；②CT_PHS_186.CT PHS LMAS SW Enable Signal(E 30 02 BA 25 01 00 02)。其中參數(shù)“00 02”描述如下：if parameter 3-4 is 0x0002,check switchboard switches X751a/b or safety plate switch S752，報錯代碼“59”提示掃描床初始化失敗，代碼“186”提示掃描床的安全回路故障[7]。（2）根據(jù)上述報錯信息及安全回路電路圖檢測掃描床左、右及尾端的3 個床面板釋放開關，按下后床板被解鎖，可以自由移動，檢查S731、S753a/b（該設備所配掃描床為國產PHS1B，故實際元器件標號與系統(tǒng)日志不完全一樣）回路均通路。插拔床底LMAS3的X7 接插件后報錯代碼“186”消失，報錯代碼“65”及“79”出現(xiàn)：①CT PHS 65:CT PHS Common Table error.(E 30 02 41 24 00 00 02)Patient table error。具體參數(shù)含義如下：If Parameter 1-2 is 0x2400，0x0002=LMAS recognizes:safety circuit opened-hardware signal not correct。②CT_PHS_79:CT PHS LMAS Safety Circuit Opened.(E 30 02 4F 24 00 00 80)LMAS reports:Safety circuit opened(Emergency 0x2400)。參數(shù)“00 80”描述如下：0x0080=system emergency stop 24V not OK。（3）由圖1 可知，LMAS3 的X7 接插件1、4 腳串聯(lián)了3 個床面板釋放開關，測量總阻值為9 Ω，另有3 根線接了2個8.2 kΩ 電阻，測量電阻值正常。（4）上電測量電阻兩端總電壓值為直流20 V，略微偏低，將右側LMAS3供電的直流24 V 電源輸出由24.2 V 調至25.2 V 后無效，但LMAS3 的指示燈均正常，考慮LMAS3 不穩(wěn)定或者安全回路故障。嘗試短接X7 的1、4 腳后設備正常，確認安全回路故障。因3 個釋放開關測量正常，故應是X7 接插件至3 個開關之間的線纜因床頻繁升降而有隱斷[8]，更換相應線纜后設備恢復正常。

圖1 PHS1B 掃描床安全回路電路圖

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

掃描途中機架掉電，主機提示：Hard disk failureraw data have been stored on a redundant RAID array。

2.3.2 故障分析與排除

（1）從ICS 進入服務模式查看日志報錯如下：CT_ITX_1006。根據(jù)故障現(xiàn)象判斷是IRS 的某塊硬盤故障，但IRS 內共有7 塊硬盤，包含1 塊系統(tǒng)盤HDD0和6 塊原始數(shù)據(jù)盤（HDD1~6）組成的RAID0，需要確認具體故障硬盤。（2）從ICS 主機登錄服務模式，選擇Control→IRS Remote Console，出現(xiàn)IE 瀏覽器的登錄界面后輸入用戶名REMOTEIRS 及相應的密碼后連接至IRS 計算機，在打開的IE 瀏覽器界面內選擇Remote Control→Launch Console 進入IRS 桌面后點擊左上角keyboard→Left Windows Key→Press and release，打開Windows 開始菜單。在左下角搜索欄輸入compmgmt.msc 后打開Computer Management，點擊左側System Tools→Event Viewer→Windows Logs→System，右邊出現(xiàn)IRS 日志，找到硬盤報錯的記錄后可以看到該日志提示Harddisk5 故障（如圖2 所示）。（3）關閉IRS 計算機，取下HDD5 后機器臨時恢復使用，最終更換相同型號的1 TiB 硬盤并重建RAID 后恢復正常。（4）更換硬盤的具體步驟：①確認檢查圖像均已發(fā)送至影像歸檔和通信系統(tǒng)（picture archiving and communication systems，PACS）后清除所有數(shù)據(jù)庫，具體步驟是首先登錄服務模式，選擇Utilities→Escape To OS→Command→NT Command Interpreter：Parameters，輸入explorer 后進入Windows 桌面，進入Windows 資源管理器刪除E、K、P 盤IMAGE 文件夾內所有以數(shù)字開頭的文件夾后再返回服務模式，在service→utilities→Database Tools→DB Remove 選擇1.All databases 清除所有數(shù)據(jù)庫后重啟。②完成后關閉IRS，裝上新硬盤開機，在服務模式下選擇Test Tools→IRS→RAID Rebuild，等待RAID 重建。完成整機全部重啟后設備恢復使用。以上確認故障硬盤的步驟也可以直接在IRS 計算機上連接鍵盤、鼠標、顯示器來完成。

圖2 IRS HDD5 報錯界面

2.4 故障四

2.4.1 故障現(xiàn)象

設備關機重啟時主電源開關F1 脫開，合上后再次開機，偶爾正常且再次關機后仍無法開機。

2.4.2故障分析與排除

根據(jù)故障現(xiàn)象可知故障部位在開機電路F1 控制部分。維修步驟如下：（1）根據(jù)F1 開關實物及開機電路圖（如圖3 所示）可知，導致F1 開關脫開的原因如下：①負載過流，超過F1 左上角設定的電流值（最大100 A）；②漏電流檢測線圈T2 檢測到3 根相線有漏電流，控制F18 開關動作，使得F1 開關脫開；③T1 變壓器溫度過高導致Temp 溫度開關斷開[9-10]，K2 繼電器線圈掉電，常閉觸點11、12 閉合，K1 繼電器線圈得電，K1 常開觸點15、18 閉合，導致F1開關脫開。（2）根據(jù)上述分析首先關閉配電柜總電源，拆下F1 開關輸出端的3 根電源線后開機仍斷電，排除了負載過流的可能。斷開T2 與F18 開關的連接后上電時F1 仍脫開，排除了L1、L2、L3 相線有漏電流的可能。（3）繼續(xù)檢查T1 變壓器溫度開關及K1、K2 回路。測量溫度開關處于閉合狀態(tài)，因K1 受控于K2，先檢查K2 繼電器的狀態(tài)。觀察到開機后K2 的工作指示燈點亮，正常情況下K2 工作后K1線圈不會得電工作。但故障時K1 也已吸合，故拆下K2 繼電器并拆開外殼，其線圈兩端（A1、A2）接上交流220 V 電源后繼電器吸合，但常閉觸點11、12未能脫開，使K1 繼電器吸合，最終導致F1 開關的保護機構動作。（4）確認為K2 繼電器故障，更換型號為Siemens 3RS1800-2BP00 的繼電器后設備恢復正常。

圖3 電源分配部分（PDC）框圖（包含開機電路）

2.5 故障五

2.5.1 故障現(xiàn)象

在Worklist（工作列表）中點擊某一患者，選擇掃描協(xié)議后“Exam”（檢查）按鈕灰化，不能開始掃描，重啟后正常。

2.5.2 故障分析與排除

因重啟就能正常掃描，考慮ICS 計算機軟件部分出現(xiàn)故障的可能性較大。故障排除步驟如下：（1）ICS計算機進入服務模式做好掃描協(xié)議、DICOM 設置等參數(shù)的備份后重新安裝系統(tǒng)無效。（2）經與操作技師溝通后得知該故障為不定時出現(xiàn)，沒有規(guī)律，有時一天出現(xiàn)數(shù)次，有時幾天才出現(xiàn)一次。廠方工程師建議在故障出現(xiàn)后同時按鍵盤上的Ctrl+Alt+S，出現(xiàn)“savelog”（保存日志）對話框后，保存系統(tǒng)日志。廠方工程師將日志發(fā)給原廠研發(fā)人員，原廠研發(fā)人員分析后判定為PACS 的參數(shù)設置有問題。按照研發(fā)人員給出的建議，聯(lián)系PACS 工程師更改Worklist 相關參數(shù)后故障仍出現(xiàn)且導致幾臺超聲診斷儀不能使用Worklist 功能。（3）改回原參數(shù)后設備工程師反饋周圍另一家醫(yī)院使用的機器型號、軟件版本（VA48ASP06）、PACS 廠家均與我院相同，但并未出現(xiàn)該故障，因此采用該院所用軟件重新安裝系統(tǒng)并導入我院參數(shù)，PACS 中與該CT 相關的參數(shù)設置與該院的設置一致，故障仍未排除。（4）觀察一段時間后，發(fā)現(xiàn)在患者高峰時期，掃描結束后立即關閉該檢查并裝載下一個患者的掃描協(xié)議時故障大概率會出現(xiàn)，反之在掃描結束等待圖像全部重建完成后再裝載新的掃描協(xié)議則基本不會出現(xiàn)故障。因此建議操作技師盡量等圖像重建完成后再裝載新患者的掃描協(xié)議。（5）最終廠方研發(fā)工程師找出故障原因為該版本的軟件在使用帶FAST 3D 功能的掃描協(xié)議并點擊結束掃描后，系統(tǒng)會調用AutoAlign 算法重建圖像，如果立即開始新的掃描任務則系統(tǒng)會阻止這次掃描，需要重啟應用程序才能繼續(xù)工作。（6）按照Siemens 公司給出的建議，需要每次掃描后等待6 s 以上再開始新的掃描。關閉掃描協(xié)議中的FAST 3D 功能后故障消失，使用近1 a 未再出現(xiàn)該故障，但徹底修復該故障需待廠家推出新版本的升級包。

3 小結

由上述5 例故障的維修過程可以看出CT 的硬件電路、計算機部分及軟件系統(tǒng)均會發(fā)生故障[11]。設備一旦發(fā)生故障技術人員在處理時需要針對不同故障考慮不同的維修思路，綜合判斷是及時購買原廠配件更換還是進行元器件級維修。在維修設備時不僅要考慮經濟成本，還要考慮時間成本，如果停機時間過長對醫(yī)院造成的損失將會大于配件的成本。在日常工作中要多注意機房的溫、濕度及電源電壓的波動等[12-13]，保證滿足機器正常運轉的需要[14]。另外，還要按計劃及時做好設備的預防性維護保養(yǎng)工作，保證設備正常運轉，延長設備的使用壽命[15]，如定期清潔碳刷、滑環(huán)上的碳粉，發(fā)現(xiàn)碳刷磨損到三角形標志時及時更換，以避免接觸不良導致碳刷和滑環(huán)之間打火；定期更換機架風冷通道及重建計算機濾網；定期清空數(shù)據(jù)庫等。同時，在平時的維修工作中要善于利用故障時報錯提示及服務模式下故障日志及報錯代碼，根據(jù)報錯代碼縮小查找范圍，以便盡快確認故障部位[16-17]，在節(jié)約維修成本的同時及時將故障修復，保證影像科日常工作的正常運轉。