Asteion CT數(shù)據(jù)通訊和濾線器移動(dòng)報(bào)錯(cuò)故障分析與處理

王國(guó)慶

蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 設(shè)備科，安徽 蚌埠 233004

1 故障實(shí)例

1.1 故障一

1.1.1 故障現(xiàn)象

機(jī)器進(jìn)入掃描狀態(tài)準(zhǔn)備時(shí)，控制臺(tái)報(bào)錯(cuò)“Abnormal XC status ”，點(diǎn)擊“error clear”，報(bào)“error in MUDAT（ROTSOT-x）”（其中：x多為2，有時(shí)會(huì)是3、11等）；查看GCIFM報(bào)錯(cuò)LED指示燈，GCIFM LED報(bào)錯(cuò)指示“the sr err and sr fatal light when scan plan is begin or running while the gantry rotating”。出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)后，關(guān)機(jī)數(shù)分鐘后重起，機(jī)器又可以正常使用，檢查幾個(gè)病人后又開(kāi)始報(bào)同樣錯(cuò)誤。

1.1.2 故障分析與處理

根據(jù)報(bào)錯(cuò)信息可以初步判定是多路數(shù)據(jù)傳輸（Multiplex Data Transfer，MUDAT）通訊問(wèn)題。CT MUDAT的數(shù)據(jù)通訊原理，見(jiàn)圖1：

圖1 MUDAT數(shù)據(jù)傳輸流程簡(jiǎn)圖（虛線部分為MUDAT單元）

MUDAT的原理：MUDAT分為旋轉(zhuǎn)單元和固定單元兩部分，MUDA以紅外光的形式在兩部分之間傳送所有數(shù)據(jù)。紅外光是一種傳輸媒介，傳送速度遠(yuǎn)高于機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度，從而保證了機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)據(jù)能正確地在二者之間傳送和接收。當(dāng)數(shù)據(jù)從旋轉(zhuǎn)部分（ROT）向固定部分（SOT）傳送時(shí)，來(lái)自O(shè)PCONTM（數(shù)據(jù)控制）板的串行數(shù)據(jù)（包括原始數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)）在旋轉(zhuǎn)部分被轉(zhuǎn)化為紅外光信號(hào)傳送到固定部分，在固定部分被接受單元還原為電信號(hào)并送達(dá)GCIFM（機(jī)架/控制臺(tái)接口）板處理。當(dāng)數(shù)據(jù)從固定部分向旋轉(zhuǎn)部分傳送時(shí)，來(lái)自GCIFM板的串行數(shù)據(jù)（實(shí)質(zhì)為控制信號(hào)）在固定部分被轉(zhuǎn)換為紅外光信號(hào)并傳送到旋轉(zhuǎn)部分，在旋轉(zhuǎn)部分被接受單元還原為電信號(hào)并送達(dá)OPCONTM板處理。在數(shù)據(jù)傳送的過(guò)程中（雙向），OPCONTM與GCIFM實(shí)時(shí)檢測(cè)是否有包含SOTROT ERR在內(nèi)的多種錯(cuò)誤發(fā)生，同時(shí)把錯(cuò)誤信息發(fā)送給另一方。

（1）故障可能因ROTSOT（旋轉(zhuǎn)到靜止的數(shù)據(jù)傳輸）或者SOTROT（靜止到旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)傳輸）而引起，SR/RS故障判斷流程圖，見(jiàn)圖2。

圖2 SR/RS 故障判斷流程

（2）由于控制臺(tái)報(bào)錯(cuò)信息是從GCIFM板上獲取的，報(bào)錯(cuò)應(yīng)以GCIFM為準(zhǔn)。根據(jù)GCIFM上的LED報(bào)錯(cuò)提示，考慮是SR的通訊故障。由圖1可知，SOTROT由SOT的發(fā)射部分和ROT的接受部分組成。SOTROT故障判斷流程圖，見(jiàn)圖3。

圖3 SOTROT故障判斷流程

手動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)架數(shù)周，不是在特定位置報(bào)錯(cuò)，只是偶爾報(bào)錯(cuò)，因此考慮SOT發(fā)射部分故障。對(duì)換靜止和旋轉(zhuǎn)單元相應(yīng)報(bào)錯(cuò)部分LPBM（數(shù)據(jù)發(fā)射電路板，該機(jī)型中靜止和旋轉(zhuǎn)的LPBM相同，其他機(jī)型除外），經(jīng)測(cè)試，故障現(xiàn)象一樣，排除SOT發(fā)射故障。

（3）檢查PRTM（靜止單元電源分配器），PPBM（旋轉(zhuǎn)單元電源分配器）負(fù)載電壓都在4.7 V（偏低），調(diào)節(jié)電位器，使負(fù)載電壓達(dá)到5.06 V左右，故障現(xiàn)象依舊，因此排除電源問(wèn)題。SOTROT故障判斷流程圖，見(jiàn)圖4。

圖4 PRTM/PPBM故障判斷流程

（4）檢查RPDM（旋轉(zhuǎn)單元數(shù)據(jù)接受電路板），更換RPDM后，故障依舊。檢查ROT與OPCONTM的連接部位，重新插拔各同軸電纜，故障依舊。

（5）由于故障只是偶爾出現(xiàn)，OPCONTM測(cè)試不能準(zhǔn)確判斷該板的好壞，更換OPCONTM后，故障消失。

1.2 故障二

1.2.1 故障現(xiàn)象

機(jī)器每次進(jìn)入掃描計(jì)劃時(shí)，控制臺(tái)報(bào)“error in wedge movement”，重啟機(jī)器故障依舊。

1.2.2 故障分析與處理

（1）濾線器（wedge）作用及工作原理：濾線器位于準(zhǔn)直器和球管之間，主要作用是對(duì)X射線進(jìn)行預(yù)硬化，減少低能X線，使盡量多的高能射線通過(guò)，減小散射[1]。東芝Asteion CT在常規(guī)掃描時(shí)，根據(jù)掃描區(qū)域的大小不同選擇3種不同楔形wedge。wedge移動(dòng)是通過(guò)步進(jìn)電機(jī)來(lái)完成的。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)接受到設(shè)定數(shù)量的脈沖時(shí)，wedge移動(dòng)到設(shè)定位置。wedge中位置傳感器檢測(cè)wedge的起始位置（“零”位）。wedge根據(jù)步進(jìn)電機(jī)每次接受預(yù)設(shè)給出的脈沖數(shù)，先移動(dòng)到“零”位，然后再移動(dòng)到預(yù)設(shè)的位置，這樣可以避免累積的定位誤差。

（2）拆開(kāi)機(jī)架，手動(dòng)測(cè)試wedge運(yùn)動(dòng)是否正常，發(fā)現(xiàn)wedge吱吱響，不能到達(dá)預(yù)設(shè)位置，且slit（準(zhǔn)直器）運(yùn)動(dòng)正常。初步判斷wedge位置傳感器或者步進(jìn)電機(jī)故障。測(cè)量步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓正常，且運(yùn)動(dòng)正常，只是步進(jìn)電機(jī)走到軌道最末端時(shí)，出現(xiàn)吱吱聲，可能是由于wedge的位置傳感器沒(méi)有檢測(cè)到步進(jìn)電機(jī)的正確位置，進(jìn)而沒(méi)有給出相應(yīng)的脈沖信號(hào)，使得電機(jī)沒(méi)有移動(dòng)到“零”位，當(dāng)電機(jī)移動(dòng)到軌道末端時(shí)卡住而發(fā)出聲音。懷疑可能是位置傳感器故障，由于slit和wedge使用相同的位置傳感器，調(diào)換位置測(cè)試，wedge運(yùn)動(dòng)正常，slit運(yùn)動(dòng)故障。因此斷定wedge位置傳感器損壞。

（3）wedge和slit的位置傳感器是普通的光耦開(kāi)關(guān)，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，OMRON品牌的光耦開(kāi)關(guān)特性與原配光耦開(kāi)關(guān)的特性接近，表1只是VCC和GAND的引腳接法與原來(lái)SHARP相反，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單改造后更換，故障消失。

表1 SHARP與OMRON光耦開(kāi)關(guān)比較

2 小結(jié)

東芝CT MUDAT報(bào)錯(cuò)是一個(gè)比較復(fù)雜、維修難度較高的故障，對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)，要全面了解MUDAT的原理及機(jī)器的結(jié)構(gòu)，充分利用維修手冊(cè)和各種資料[2]，才能夠準(zhǔn)確判斷機(jī)器的故障點(diǎn)。濾線器移動(dòng)故障，可以嘗試使用替換、改造等方法來(lái)維修[3]，這樣不但可以縮短維修時(shí)間，減少診療壓力，還能減低醫(yī)院的維修成本[4-6]。

[1]胡戰(zhàn)利,夏丹,桂建保,等.CT系統(tǒng)散射校正方法綜述[J].先進(jìn)技術(shù)研究通報(bào),2011,5(2):14-19.

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[3]王芳英.單排螺旋CT維修的案例分析[J].中國(guó)醫(yī)療器械雜志,2006,30(3):224.

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[5]張紹忠,張國(guó)君.Asteion/VF單排螺旋CT維修案例分析[J].醫(yī)療裝備,2009,(8):20-21.

[6]雷茂嶺,李濤.GE ProSpeed AI螺旋CT故障檢修3例[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2008,(1):112-113.