CT球管的损坏故障诊断及原因探讨
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摘 要 CT机是每个现代型医院不可缺少的重要设备。本文对CT球管结构进行分析，并对常见故障和解决办法展开了探讨。
关键词 CT球管;故障诊断;维修
CT机为关键的临床诊断仪器设备，可以对心脑血管、各种脏器及全身进行系统的诊断，但CT机需要持续工作10多个小时，会产生很大的损耗，尤其是CT机球管部分，是CT机价格较高的易损件，如果在使用时进行合理的维护，对一些简单故障进行维修，是临床操作过程中需要解决的问题，需要对CT球管常见故障进行分析，并提出解决办法，从而保证CT机的正常应用。
1 CT球管结构
CT球管是由油循环冷却系统、定子、灯丝、转子、管套及探测器等构成。球管会形成X射线，会在真空管内不断积聚然后形成自由电子，在高速运行条件下形成的电子流束会进行撞击，会在阴极周围被有效激活，电位差会不断变大，在强电场施加的吸引力状态下，电子束在高速运动时产生能量转换，会从X线管窗口或者冷却装置发送，从而產生2600度左右的高温，为了更好地进行散热，阳极靶会进行较高速度的旋转，可是钨材料会在高温条件下产生变化，电子轰击表面会出现表面坑，阳极靶面可能会产生损坏并出现故障[1]。
2 CT球管常见故障和解决办法
CT球管比较常见的故障主要有灯丝开路或者半开路、球馆漏油、管芯产生破损、球管管套打火、循环停止、旋转阳极不转等，可以划分为高压油箱内部反馈电阻值异常、灯丝电阻故障、阳极旋逆变触发故障、高压控制回路故障、变频器整流触发故障和电缆击穿等。上述故障在重启机器后仍然存在，会对CT机球管使用寿命产生较大的影响，不但存在产品质量问题，还与运行环境的温湿度、维护及使用习惯等有着直接的关系，可以有效地延长CT机球管使用寿命，应该采取下述解决措施：
2.1 球管灯丝开路及半开路
进行健康检查时，如果图像产生细麻布或格子现象，无法正常对体验结果进行显示，这主要是由于球管部位高压且不存在电流。正常情况下，X丝管阴极灯丝被加热到电子发射能力，需要对阴阳两极施加正向高压，那么阴阳两极内会有电流经过。在进行扫描时只存在高压，又没有管电流，如果可以正常进行供电，故障原因主要为球管灯线开路。
通过测量灯丝电阻来进行检查，依据灯丝电阻来确定故障原因。应该从2欧姆以下的高压电缆头进行测量，保证多个测量灯丝处于半开路状态，防止错误进行判断。当CT球管灯线被断开，启动CT机时会产生错误信息。应该引起注意的是，当灯丝为半开路情况，有时接通，而有时不通，工作条件下加热会可开路，断电时进行冷却再次接通，这样就会引起误判，应该进行多次测量来确定。
2.2 管芯破损
CT机处于工作条件下，进行扫描就有过载报警提示音，这主要是因为球管本身出现破损，或者CT机控制部分中的金属靶面由于高温产生损伤，或者出现汽化现象，会降低管内的真空度，引起管芯部位透气效果不理想。管芯壳应用不当可引起裂纹，油会通过裂纹持续渗透进来，如果处在高温条件下会出现炭化现象，扫描时会出现警示音。依据检测部位来确定层厚，尽可能根据使用的厚层来扫描薄层重建的功能，定期对应急按钮灵敏度及制动命令进行全面的检查，使管路中的油体温度不大于40度，再对油泵过滤网通透度、通风扇具体性能等进行检测，每天检测人数应该保证在60例之内，从而缩短检测时间，可以更好地保护球管的性能。
应该进行故障测试，不需要卸下高压电缆，应该带球管操作。一般情况下，40kV条件下会使球管阴阳极打火，需在再从Hv tank部位卸掉阴阳极高压电缆，然后对两个电极槽内部倒入2-3毫米的高压油进行绝缘测试，从低电压不断提升到高电压，应该保证都可以完全通过。然后取下阴阳极高压电缆，把其重新插到那Hv tank部位，然后把球管一侧的阴阳极高压电缆头取下来，分别插入到divider 阴阳极油槽内。再次做过载性能测试，从40kV开始逐步提升进行测试，当上升到140kV时，不存在打火报错，那么就可以确定球管故障，需要采用新的球管进行更换[2]。
2.3 旋转阳极不转动
如果出现旋转阳极不转动的情况，CT机则无法执行扫描指令，报警会提示旋转阳极产生故障。球管本体原因导致故障的原因主要有两种：①旋转阳极定子线圈产生破损，会出现开路或短路。②旋转阳极转子被卡死，或者轴承产生磨损以后产生的间隙变大，当开始供电以后分布磁场由于不均衡会被吸死。从而可以该故障可采用的rotor test功能项进行判断，让球管进行加速、运行，并识别刹车声音，对两相线包电压进行测量，并结合系统的错误提示代码来进行全面的判断。
2.4 球管过热或油循环停止
CT球管在运行过程中，会在靶面上形成较多的热量，需要经过冷却油循环系统及风扇来进行散热，从而有效保证CT机运行的可靠性及稳定性，当冷却油循环系统产生故障，或者风扇无法使冷却油进行有效的散热，管套温度会不断变高，会使管壳出现温度报警，或者管套出现超压现象而报警，CT球管会停止，当温度降低后再进行工作。
2.5 管套内高压打火与球管漏油
出现该故障，如果情况比较严重会使CT机停止运行，系统会提示过载。如果情况比较轻微，CT机则可以正常运行，但会在重建图像中呈现出较为规则的细条干扰线。采用GSA分析会清楚地看到打火的线带，球管中会出现高压打火的声音。CT机虽然可以正常工作，要球管已经受到较为严重的损坏，应该马上停止运行。
3 球管的修复
从CT球管损坏的原因中可以看出，灯丝开路、管芯真空度变小为管芯自身的质量问题，无法进行有效的修复。只要不是球管自身的问题可以结合实际情况进行修理。油泵及散热风扇产生损坏，由于管套产生分离，可形成单独的单元，可以进行完整的修复。管套内打火故障产生的比例较高，管芯却没有产生损坏，采用专业的技术可以有效进行处理[3]。
4 结束语
综上所述，对CT球管进行有效的维护和保养，对简单的故障进行判断和处理，可以有效地提高CT球管的使用寿命，保证健康检查的准确性。
参考文献
[1] 刘贻早，陈果. X光机和CT球管维修技术及设备研究[J]. 中国医疗设备，2013，28（06）：113，112.
[2] 谢林. X光机和CT球管维修技术的若干研究[J]. 大家健康（学术版），2016，10（02）：281.
[3] 李自强. SOMATOM Emotion CT球管结构与常见故障[J]. 中国医学装备，2016，13（05）：156-158.
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