А. Базовая структура компьютерного томографа

 

После многих лет разработки компьютерные томографы претерпели значительные улучшения, включая увеличение количества детекторных слоев и более высокую скорость сканирования. Однако их аппаратные компоненты остаются практически такими же и их можно разделить на три основные части:

 

1) Портал рентгеновского детектора

2) Компьютеризированная консоль

3) Стол пациента для позиционирования

4) Конструктивно и функционально компьютерные томографы состоят из следующих компонентов:

 

Часть, отвечающая за управление компьютерным сканированием и реконструкцией изображений.

Механическая часть для позиционирования пациента и сканирования, включающая сканирующий гентри и кровать.

Высоковольтный рентгеновский генератор и рентгеновская трубка для получения рентгеновских лучей

Компонент сбора и обнаружения данных для извлечения информации и данных

На основе этих фундаментальных конструктивных особенностей компьютерных томографов можно определить основное направление устранения неисправностей при возникновении неисправностей.

 

Две классификации, источники и характеристики неисправностей машин ТТ.

 

Отказы машин ТТ можно разделить на три типа: отказы, вызванные факторами окружающей среды, неисправности, возникающие в результате неправильной эксплуатации, а также отказы из-за старения и износа компонентов внутри ТТ-системы, что приводит к дрейфу параметров и механическому износу.

 

1)Тыприманки, вызванные факторами окружающей среды

Факторы окружающей среды, такие как температура, влажность, очистка воздуха и стабильность электропитания, могут способствовать сбоям в работе КТ-машин. Недостаточная вентиляция и высокая температура в помещении могут привести к перегреву таких приборов, как источники питания или трансформаторы, что потенциально может привести к повреждению печатной платы. Перебои в работе оборудования и чрезмерный температурный дрейф из-за недостаточного охлаждения могут привести к появлению артефактов изображения. Скачки напряжения питания трансформатора тока могут нарушить правильную работу компьютера, что приведет к нестабильной работе оборудования, ненормальному давлению, нестабильности рентгеновского излучения и в конечном итоге ухудшит качество изображения. Плохая очистка воздуха может привести к скоплению пыли, что приведет к сбоям в управлении передачей оптического сигнала. Чрезмерная влажность может вызвать короткое замыкание и выход из строя электронных устройств. Факторы окружающей среды могут нанести существенный вред машинам КТ, а иногда даже привести к необратимому повреждению. Таким образом, поддержание оптимальной рабочей среды имеет решающее значение для минимизации неисправностей трансформаторов тока и продления срока их службы.

 

2) Неисправности, вызванные человеческой ошибкой и неправильной эксплуатацией.

Общие факторы, способствующие человеческим ошибкам, включают нехватку времени для процедур прогрева или калибровки, что приводит к ненормальной однородности или проблемам качества изображения, а также неправильное положение пациента, приводящее к нежелательным изображениям. Металлические артефакты могут возникать, когда пациенты носят металлические предметы во время сканирования. Одновременная работа нескольких аппаратов КТ может привести к сбоям, а неправильный выбор параметров сканирования может привести к появлению артефактов изображения. Как правило, человеческие ошибки не вызывают серьезных последствий, если выявлены основные причины, соблюдены надлежащие процедуры и система перезапущена или повторно введена в эксплуатацию, что позволяет успешно устранить неполадки.

 

3) Аппаратные сбои и повреждения в системе CT.

В компонентах аппаратного обеспечения CT могут возникать собственные производственные сбои. В большинстве зрелых систем CT отказы происходят по седловидной тенденции с течением времени, следуя статистической вероятности. Период установки характеризуется более высоким уровнем отказов в первые шесть месяцев, за которым следует относительно стабильно низкий уровень отказов в течение длительного периода от пяти до восьми лет. По истечении этого периода частота отказов постепенно увеличивается.

 

 

а. Неисправности механической части

 

В основном обсуждаются следующие основные неисправности:

 

По мере старения оборудования количество механических отказов увеличивается с каждым годом. На заре КТ в цикле сканирования использовался режим обратного вращения с очень короткой скоростью вращения, которая переключалась с равномерной на медленную и неоднократно останавливалась. Это привело к более высокому уровню механических повреждений. Такие проблемы, как нестабильная скорость, неконтролируемое вращение, проблемы с торможением и проблемы с натяжением ремня, были обычным явлением. Кроме того, произошел износ и переломы кабеля. В настоящее время в большинстве машин CT используется технология контактных колец для плавного одностороннего вращения, а в некоторых высокопроизводительных машинах даже используется технология магнитного привода, что значительно снижает количество поломок вращающихся механизмов. Однако контактные кольца имеют свой собственный набор неисправностей, поскольку длительное трение может привести к плохому контакту и вызвать механические и электрические неисправности, такие как неконтролируемое вращение, управление высоким давлением, воспламенение (в случае высоких контактных колец) и потеря контроля. сигналы (в случае контактно-кольцевой передачи). Регулярное техническое обслуживание и замена контактных колец имеет важное значение. Другие компоненты, такие как рентгеновские коллиматоры, также подвержены механическим неисправностям, таким как застревание или выход из-под контроля, а вентиляторы могут выйти из строя после длительной эксплуатации. Генератор импульсов, отвечающий за сигналы управления вращением двигателя, может быть изношен или поврежден, что приведет к потере импульсов.

 

б. Неисправности, вызванные рентгеновскими компонентами

 

Контроль производства рентгеновских КТ-аппаратов основан на нескольких компонентах, включая высокочастотные инверторы, высоковольтные трансформаторы, рентгеновские трубки, схемы управления и высоковольтные кабели. К частым неисправностям относятся:

 

Неисправности рентгеновской трубки: к ним относятся отказ вращающегося анода, проявляющийся громким шумом при вращении, а также серьезные случаи, когда переключение становится невозможным или анод застревает, что приводит к перегрузке по току при воздействии. Неисправности нити накала не могут вызвать радиацию. Утечка стеклянного сердечника приводит к разрыву или утечке, предотвращая воздействие и вызывая падение вакуума и воспламенение под высоким напряжением.

 

Сбои в генерации высокого напряжения: Неисправности в цепи инвертора, поломки, короткие замыкания в высоковольтном трансформаторе, возгорание или пробой высоковольтных конденсаторов часто становятся причиной перегорания соответствующего предохранителя. Экспозиция становится невозможной или автоматически прерывается из-за защиты.

 

Неисправности высоковольтного кабеля. К распространенным проблемам относятся незакрепленные разъемы, вызывающие возгорание, перенапряжение или высокое напряжение. В первых машинах CT длительное использование может привести к износу высоковольтных кабелей зажигания, что приведет к внутренним коротким замыканиям. Эти неисправности обычно соответствуют перегоранию предохранителя.

 

в. Неисправности, связанные с компьютером

 

Отказы в компьютерной части КТ-машин встречаются относительно редко и обычно легко поддаются ремонту. В основном они связаны с мелкими проблемами с такими компонентами, как клавиатуры, мыши, трекболы и т. д. Однако сбои в жестких дисках, ленточных накопителях и магнитооптических устройствах могут возникать в результате длительного использования, при этом увеличение плохих зон приводит к тотальному повреждать.

 

Для получения дополнительной информации об аппаратах КТ и использовании высоковольтных керамических конденсаторов в рентгеновском оборудовании посетите сайт www.hv-caps.com.