A. Struttura di base dello scanner TC

 

Dopo anni di sviluppo, gli scanner TC hanno subito miglioramenti significativi, tra cui un aumento del numero di strati di rilevatori e una maggiore velocità di scansione. Tuttavia, i loro componenti hardware rimangono sostanzialmente gli stessi e possono essere suddivisi in tre parti principali:

 

1) Portale del rilevatore di raggi X

2）Console computerizzata

3）Lettino paziente per il posizionamento

4） Strutturalmente e funzionalmente, gli scanner TC sono costituiti dai seguenti componenti:

 

La parte responsabile del controllo della scansione del computer e della ricostruzione delle immagini

La parte meccanica per il posizionamento e la scansione del paziente, che comprende il portale di scansione e il letto

Generatore di raggi X ad alta tensione e tubo a raggi X per la produzione di raggi X

Componente di acquisizione e rilevamento dati per l'estrazione di informazioni e dati

Sulla base di queste caratteristiche strutturali fondamentali degli scanner CT, è possibile determinare la direzione di base per la risoluzione dei problemi in caso di malfunzionamenti.

 

Due classificazioni, fonti e caratteristiche dei guasti delle macchine CT

 

I guasti della macchina CT possono essere classificati in tre tipi: guasti causati da fattori ambientali, guasti derivanti da un funzionamento improprio e guasti dovuti all'invecchiamento e al deterioramento dei componenti all'interno del sistema CT, che portano alla deriva dei parametri e all'usura meccanica.

 

1)Faiesche causate da fattori ambientali

Fattori ambientali quali temperatura, umidità, purificazione dell'aria e stabilità dell'alimentazione possono contribuire ai guasti della macchina CT. Una ventilazione insufficiente e temperature ambiente elevate possono causare il surriscaldamento di apparecchi come alimentatori o trasformatori, con conseguenti danni ai circuiti stampati. Le interruzioni della macchina e l'eccessiva deriva della temperatura derivanti da un raffreddamento inadeguato possono generare artefatti nell'immagine. I picchi di tensione di alimentazione del CT possono interrompere il corretto funzionamento del computer, causando instabilità nelle operazioni della macchina, pressione anomala, instabilità dei raggi X e, infine, influenzando la qualità dell'immagine. Una scarsa purificazione dell'aria può provocare l'accumulo di polvere, con conseguenti malfunzionamenti nel controllo della trasmissione del segnale ottico. Un'umidità eccessiva può causare cortocircuiti e guasti ai dispositivi elettronici. I fattori ambientali possono causare danni significativi alle macchine TC, a volte causando anche danni permanenti. Pertanto, il mantenimento di un ambiente operativo ottimale è fondamentale per ridurre al minimo i guasti delle macchine CT e prolungarne la durata.

 

2）Guasti causati da errore umano e funzionamento improprio

I fattori comuni che contribuiscono all'errore umano includono la mancanza di tempo per le routine di riscaldamento o la calibrazione, con conseguenti problemi di uniformità o qualità dell'immagine anomala e un posizionamento errato del paziente che porta a immagini indesiderate. Possono verificarsi artefatti metallici quando i pazienti indossano oggetti metallici durante le scansioni. L'utilizzo simultaneo di più macchine TC può causare arresti anomali e la selezione impropria dei parametri di scansione può introdurre artefatti nell'immagine. In genere, gli errori umani non causano conseguenze gravi, purché vengano identificate le ragioni sottostanti, vengano seguite le procedure appropriate e il sistema venga riavviato o rioperato, risolvendo così con successo i problemi.

 

3) Guasti hardware e danni all'interno del sistema CT

I componenti hardware CT potrebbero presentare errori di produzione. Nella maggior parte dei sistemi CT maturi, i guasti si verificano secondo un andamento a sella nel tempo, seguendo la probabilità statistica. Il periodo di installazione è caratterizzato da un tasso di guasto più elevato nei primi sei mesi, seguito da un tasso di guasto basso e relativamente stabile durante un lungo periodo compreso tra cinque e otto anni. Dopo questo periodo, il tasso di fallimento aumenta gradualmente.

 

 

UN. Guasti di parti meccaniche

 

Vengono discussi principalmente i seguenti difetti principali:

 

Con l’invecchiamento delle apparecchiature, i guasti meccanici aumentano ogni anno. Agli albori della TC, nel ciclo di scansione veniva utilizzata una modalità di rotazione inversa, con una velocità di rotazione molto breve che passava da uniforme a lenta e si fermava ripetutamente. Ciò ha portato a un tasso più elevato di guasti meccanici. Problemi come velocità instabile, rotazione incontrollabile, problemi di frenata e problemi di tensione della cinghia erano comuni. Inoltre, si sono verificate usura e fratture del cavo. Al giorno d'oggi, la maggior parte delle macchine CT utilizza la tecnologia ad anelli collettori per una rotazione unidirezionale uniforme e alcune macchine di fascia alta incorporano anche la tecnologia di azionamento magnetico, riducendo significativamente i guasti ai macchinari rotanti. Tuttavia, i collettori rotanti introducono una serie di difetti, poiché l'attrito prolungato può provocare uno scarso contatto e innescare guasti meccanici ed elettrici come rotazione incontrollata, controllo ad alta pressione, accensione (nel caso di collettori rotanti alti) e perdita di controllo. segnali (nel caso di trasmissione ad anelli collettori). La manutenzione regolare e la sostituzione degli anelli collettori sono essenziali. Anche altri componenti, come i collimatori di raggi X, sono soggetti a guasti meccanici come rimanere bloccati o perdere il controllo, mentre le ventole potrebbero guastarsi dopo un funzionamento a lungo termine. Il generatore di impulsi responsabile dei segnali di controllo della rotazione del motore potrebbe usurarsi o danneggiarsi, provocando fenomeni di perdita di impulsi.

 

B. Difetti generati dai componenti dei raggi X

 

Il controllo della produzione delle macchine CT a raggi X si basa su diversi componenti tra cui inverter ad alta frequenza, trasformatori ad alta tensione, tubi a raggi X, circuiti di controllo e cavi ad alta tensione. I difetti comuni includono:

 

Guasti del tubo a raggi X: includono guasti all'anodo rotante, manifestati da un forte rumore rotante, e casi gravi in ​​cui la commutazione diventa impossibile o l'anodo si blocca, con conseguente sovracorrente quando esposto. I guasti ai filamenti non possono causare radiazioni. La perdita del nucleo di vetro provoca rotture o perdite, impedendo l'esposizione e causando caduta del vuoto e accensione ad alta tensione.

 

Guasti nella generazione di alta tensione: guasti nel circuito dell'inverter, guasti, cortocircuiti nel trasformatore ad alta tensione e accensione o guasto dei condensatori ad alta tensione spesso causano la rottura del fusibile corrispondente. L'esposizione diventa impossibile o viene interrotta automaticamente a causa della protezione.

 

Guasti del cavo ad alta tensione: problemi comuni includono connettori allentati che causano accensione, sovratensione o alta tensione. Nelle prime macchine CT, l'uso prolungato può portare all'usura dei cavi di accensione ad alta tensione, con conseguenti cortocircuiti interni. Questi guasti di solito corrispondono a un fusibile bruciato.

 

C. Difetti legati al computer

 

I guasti nella parte computerizzata delle macchine TC sono relativamente rari e solitamente facili da riparare. Si tratta principalmente di problemi minori con componenti quali tastiere, mouse, trackball, ecc. Tuttavia, a seguito di un uso prolungato possono verificarsi guasti ai dischi rigidi, alle unità a nastro e ai dispositivi magneto-ottici, con un aumento delle zone danneggiate che portano alla totale danno.

 

Per ulteriori informazioni sulle macchine CT e sull'uso di condensatori ceramici ad alta tensione nelle apparecchiature a raggi X, visitare www.hv-caps.com.