电子计算机断层扫描设备故障分析及预防对策研究

电子计算机断层扫描设备故障分析及预防对策研究

韩啸

韩啸

身份证号码：32011319910426XXXX

摘要：目的文章主要针对医院电子计算机断层扫描（CT）设备的故障特点和规律，提出其预防措施进行分析研究。方法：采用根本原因分析（RCA）法对在用6年的1台CT设备在使用中出现的故障进行故障分析（FA），分析其发生故障的原因、特点和规律，并提出相应的预防策略和措施。结果：该CT设备故障分布包括扫描参数设置、电源分配系统、扫描架旋转控制系统、扫描床以及高压发生与控制系统，其中扫描架旋转控制系统的故障所占比例最高，约占30%；高压发生与控制系统所占比例最低，占7.27%。结论：医院CT设备故障涉及到的种类较多，原因较复杂，在日常工作中要注意设备的维护和保养，有针对性地预防故障的发生。

关键词：电子计算机断层扫描（CT）；故障分析；根因分析；故障预防

引言

贵金属基纳米颗粒常作为催化剂，显著提高燃料电池质子交换膜阴极氧还原反应效率。将高催化活性的贵金属基纳米颗粒与具有大的比表面积，介孔可调等优点的分子筛载体和有机金属框架材料复合化，是有效调控其催化活性，进一步提高电池电极的催化效率的重要手段之一。这种复合化材料的催化活性和稳定性主要取决于其活性组分和载体的形态、结构以及尺寸。复合材料的多面体表面提供了更多数目的催化活性点，而且减少了贵重金属的使用量，降低了制备成本，较大程度上提高了贵重金属催化策略的性价比。透射电镜是一种多功能的电子束成像和分析型仪器，能够提供原子分辨能力的晶体结构像及亚纳米级空间分辨能力的化学信息。目前，受限于常规透射电镜的成像方式，透射电子显微像是三维试样在二维平面上的投影，单一投影图像信息，并不能完整地描述其形态和结构。三维重构分析技术弥补了透射电镜技术二维投影成像的不足：一定条件下，二维投影重构出三维结构信息，给出更加详实、客观的形态描述，为材料性能方面的研究提供了证据。该技术不但用于解析全同性的生物大分子结构，而且也常用于研究晶体材料三维信息解析。

1根本原因分析法与CT设备故障分析

1.1根本原因分析法

RCA法是一种回溯性失误分析工具，分析已发生的不良事件，从错误中找出系统中的弱点并加以矫正，以避免类似事件再发生。RCA法包括程序测试法、观察法和工具测试法。

1.2设备型号故障现象

开机过程中，控制台处一台主机蜂鸣器响，报警。1.控制台主机开机能够到达WINDOWSXP用户登录界面，登录应用程序后，显示“图像重建系统联机错误”。2.图像重建主机蜂鸣器响，报警!3.CT操控曝光盒及机架操作面板无显示!

1.3CT设备故障分析

医院放射科1台在用的双64排CT设备于2011年启用，至2016年共6年的时间。采用RCA法对6年来该设备出现的故障进行统计和分类。

2CT设备故障原因分析及预防对策

2.1扫描参数不当故障

（1）故障原因分析。由于扫描参数不当而造成的故障较多，占总故障的24.19％。CT设备的每个参数都是在一定的条件下创建，如果外部环境和设备状况发生了变化，参数也会发生相应的变化，因此参数表也应该做出相应的调整，否则图像会有伪影，或者根本不能扫描。参数表定期调整的主要原因是CT探测器，无论是气体型还是固体型，都容易受到环境变化的影响，当环境温度和湿度发生变化时探测器的特性曲线将有重大变化。此外，CT设备一般有600～900个探测器，环境温湿度发生变化时，其特性变化不均匀。（2）故障预防措施。尽可能保持室内温湿度不变。具体做法是扫描房间内配有大功率空调和除湿机，24h连续工作。此外，为了尽量减少扫描室的打开时间，每日早上正式扫描前对CT设备进行空气校正。在正常扫描过程中，如扫描室内温湿度发生大幅度变化时，应立即进行空气校正。关机必须严格按照操作程序逐步退出操作程序，否则可能会损坏参数表。应该为主机和操作台配备不间断电源，以免突然停电时参数表被破坏。每6个月随着设备状况的变化，应运行1次全面调整程序，重建参数表。

2.2设备型号：PICKEＲ5000

1）故障分析512报错指的是扫描接口控制单元（SIF），机架处理单元（GPU），高压系统控制单元（XSC）之间串口通信中断报错，报错是GPU口，考虑GPU与SIF的通讯不好。2012考虑碳刷与滑环13，14道旋转反馈线圈不良。按逐渐升高千伏毫安手动曝光，测试结果为KVMA高了，报错几率高；扫描速度快了，报错概率高。机架不转，曝光正常。根据测试现象怀疑以下配件存在故障可能：钢刷；滑环；SIF，GPU，XSC电路板；TUBE；供电功率不足；旋转驱动，PMDC。2）故障处理1.根据怀疑故障逐一排查，首先做ＲING测试，用1－4S测试正常，无任何报错，做了主驱动平衡测试正常，做了扫描滑环测试正常，再次检查钢刷，滑环状态均良好，再检查扫描过程中是否有震动原因引起的GPU接触不良报错，无。继续检查连接线，GPU－SIF，SIF－XSC，XSC－GPU正常。2.更换GPU板，故障依旧。3.更换SIF板，故障依旧。4.测试+5V，+15/－15V的供电，+20V/－20V探测器的供电均在正常的范围之内，电源静态测试正常!后做了一个测试，在曝光过程中测量三相电压的波动，其中静态电压对地测量有一相为264V，其余两相为275V、－278V，此为供电电源其中就有一相电压偏低!在曝光过程中其中每一相的电压降幅大概在10V左右，问题就集中在了电源侧，考虑只有电源会引起GPU复位，报错512，做测试，将探测器的供电电源去除，发现扫描曝光均正常，分别给2400个探测器供电扫描也正常，供电给4800个探测器时，扫描就如前报错!故障即为20V的供电问题。在扫描过程中电源输出正常，由于功率不足，导致无法同时给设备上所有的探测器供电，故产生报错。更换新电源后，设备使用正常。

2.3扫描床的故障

（1）故障原因分析。所占比例也较高（接近15.32%），由于扫描床的水平位置和垂直位置都是通过多圈电位器来感应，故长时间旋转而导致的磨损将不可避免地造成接触不良，特别是水平位置电位器，扫描一个患者需要重复转动数十次，是故障率最高的组件之一，通常每2年应更换1次。此外，各种保护开关和导线接触不良也是频繁发生的故障。这是因为扫描床运动的时候，会导致一些导线一起运动，长时间可能导致导线和开关接触不良。根据实践经验，大多数扫描床故障是由于水平位置的电位器磨损、保护开关和导线接触不良引起，而由控制板损坏造成的故障很少见。（2）故障预防措施。每隔1年，给垂直驱动电机、螺杆、“剪刀”装置的轴上少许润滑油；每隔1年，检查1次水平驱动皮带，查看松紧是否合适，是否有开裂、短齿及缺齿现象；每隔1年，检查1次各保护开关的接触状况，如发现接触不良应及时清洗或更换。

结语

本文运用电子断层分析技术（ET）对三种典型的催化剂材料进行表征，通过程序设定旋转样品，获得一系列角度的二维投影像，软件校正成像时位置偏差，经过计算机重构软件优化、重构获得较为直观的三维结构信息；同时还可以获得任一截面上的形貌特征。对单颗粒纳米三维形态结构，或者载体的空间分布以及载体通道等特点的材料，该技术能够弥补普通透射电镜技术仅能够获得二维投影的不足。

参考文献

[1]刘曼芳，黄煌镜，卢晶，等.大型医疗仪器外围设备的原理使用与维修[M].广州：第一军医大学出版社，2001.

[2]卢晶，刘曼芳.CT原理与结构[M].北京：中华医学电子音像出版社，2004.