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螺旋CT的滑环故障及维修案例
随着CT技术的快速发展，宽探测器多层采集螺旋CT已在我国省、市级大医院引进使用，单层螺旋CT也在市、县级医院得到迅速普及。螺旋CT的问世与普及给维修工作提出了许多新的课题。现结合螺旋CT的维修实践，介绍螺旋CT最基本的部件－－滑环的故障及维护。
1 滑环的结构
1.1 在以往的非螺旋的第三、四代CT中，扫描架中球管等旋转部分的供电、接地及信息传递都是用电缆连接来实现的。扫描时球管和整个机架的旋转部分一起由启动旋转－－加速－－匀速旋转(在此期间进行曝光)－－减速－－停止，旋转一周(或部分)完成一层扫描。然后再反方向重复这一相同过程，完成下一层的扫描。如此正、反方向交替进行，直至扫描结束。盘绕的电缆也随之作相应的来回缠绕。这种旋转方式明显地影响扫描速度的提高，扫一层图象需几秒到十几秒时间。
1.2 滑环技术的应用使机架的旋转部分(包括球管等旋转部件)变成了单一方向的高速旋转，因此可使扫描速度大为提高。扫描一周的时间由原来最快的几秒提高到秒级至亚秒级。滑环技术的采用为螺旋扫描奠定了基础，使CT技术又产生了一次飞跃。滑环技术最根本的就是将旋转部分的供电、接地与信息传递由电缆连接代之以相互滑动摩擦接触的碳刷与铜环组合等技术。
1.3 以东芝Xvision/GX为例，为高压发生器、X线球管等旋转部分提供电源和接地的是5组并排的滑环、碳刷组合。滑环1~3为三相供电环，滑环4、5为接地环。滑环固定在旋转架上，与旋转架同步旋转。每环分别用电缆连接到相关的旋转组件上。碳刷架将5组碳刷分别压紧在各自的滑环上，每组由互相连接的4块碳刷组成，再由电缆分别连接到各自的供电和接地线路上。这样随着机架的旋转，电源经碳刷传送至滑环，又经滑环传送给旋转部分的各组件上。接地线也是如此相连通。本机旋转与固定部分的信息传递(包括控制信号和DAS数据信号)是由光通讯系统来承担的。有的机型也是通过相应的低压滑环来完成的。
2 故障现象
2.1 本文的东芝Xvision/GX螺旋CT投入使用已经4年。故障发生时机器进入球管预热程序。在旋转曝光了3次后停止了曝光(正常情况下还应再静止曝光17次)，监视器上提供的故障信息是：“XC Operation Error，Reset XC and Excute the Command again”。按照提示的要求，当Reset XC后，仍提示相同的错误而且不能再进行球管预热。在此之前也曾经出现过在扫定位片时不能曝光而提示类似错误信息：“XC Operation Error，Contact Service Personnel”，而且当Reset XC后，情况依然如故。
2.2 为了查清故障原因，打开扫描架对相关部分逐一进行检查，最后发现滑环3在起始部位与碳刷接触的一段范围内，环表面被烧伤而凸凹不平。检查相对应的4只碳刷的摩擦表面也烧伤变得凸凹不平。检查碳刷长度，已磨损到使用限度线左右。因碳刷的长度变短，多圈压簧加在碳刷与滑环上的压力变小，摩擦接触电阻变大导电不良，引发放电烧伤碳刷和滑环的接触面，导致曝光停止故障。
3 排除故障
3.1 为了排除故障取下损伤碳刷，用120#细砂布将烧伤的滑环和碳刷仔细打磨平滑后，并将此组碳刷与磨损较少的环5上的一组对换仔细安装好后送电开机。机器进入正常球管预热程序，扫描恢复正常，至此故障排除。
4 滑环的维护与保养
滑环部分的良好状态是旋转部分乃至整个系统正常工作的前提，因此必须定期做好滑环部分的维护保养工作。
4.1 维护与保养的时间间隔：
新安装的螺旋(滑环)CT，使用多长时间后需要开始对滑环部分进行维护呢?有的公司列出“200万次免维护滑环”作为一个好指标来称赞自己的CT。我们为此来做如下一个计算：根据我院的经验，一个进行平扫的病人在球管启动旋转到扫描结束停止旋转，约需4~5分钟。一般增强病人约7~8分钟。而作双期(?)加动态扫描的病人约需十多分钟。我院60%~70%作CT扫描的患者为增强扫描。按平均每个部位7分钟计算，常规一秒扫描，一个部位为420次，一天30人次(部位)为1.26万次，工作160天才达到200万次之多。也即半年之内免维护。如按曝光次数计算，一个部位20次计算，一个月1.8万次，9年之内免维护，这是不现实的。一般碳刷使用寿命约4~5年，因工作量的大小而异。因此新装CT滑环的维护可在使用一年后开始，每隔半年至一年维护一次为宜;当碳刷快磨损到使用限度线时，可4~6月维护一次;当出现了不旋转曝光故障时，应首先考虑是否碳刷磨损到使用限位线引起的故障。
4. 2 维护与保养的方法：
滑环部分主要由铜合金制滑环、碳银合金制碳刷、碳刷导流铜辫、多圈碳刷压簧、碳刷安装座架及各部分固定螺栓等组成。维护时可从以下方面进行：
4.2.1 用毛刷和吸尘器扫清吸净磨落在扫描架内各部分，特别是环、刷附近的碳粉。
4.2.2 检查滑环固定平整、匀称、牢固的程度。如有变形、移位，予以调整校正;滑环摩擦面光亮平滑，如有积碳或烧毛伤痕，用120#以上的细砂布仔细打磨平滑后，再用干净纱布擦净。清擦时不宜用无水乙醇，因乙醇对铜环有腐蚀作用。如果烧伤面严重，不能打磨平整时，则应更换滑环。
4.2.3 检查碳刷长度应在使用限度线以上，摩擦面应光亮平滑，四边磨损相等，碳刷在架槽中应紧密而又活动自由无阻。如果不是这种情况，取出碳刷仔细磨制合适，否则应更换新碳刷。
4.2.4 检查碳刷的多圈压簧弹性弹力是否均匀一致并压在碳刷顶面的中央部位。如果不是，需加以调整。如调整不好，应予以更换。
4.2.5 检查碳刷架、碳刷导流辫、连接电缆等各部件的固定螺栓，它们应坚固、紧密、完好。
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