胡益斌，張士英，金錫軍，劉堅(jiān)

南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 臨床醫(yī)學(xué)工程處，江蘇 南京210029

GE INNOVA 2000心血管造影機(jī)X射線管冷卻系統(tǒng)原理及檢修

胡益斌，張士英，金錫軍，劉堅(jiān)

南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 臨床醫(yī)學(xué)工程處，江蘇 南京210029

本文介紹了GE INNOVA 2000心血管造影機(jī)X線管冷卻系統(tǒng)的基本原理，分析了X線管冷卻系統(tǒng)常見故障的原因，給出了檢修思路和解決辦法。

心血管造影機(jī)；X線管；冷卻系統(tǒng)；醫(yī)療設(shè)備維修

GE INNOVA 2000是一臺(tái)全數(shù)字化心臟專用型心血管造影機(jī)。在心臟疾病的介入診斷和治療的過程中，需要長時(shí)間的產(chǎn)生X射線，X射線管的陽極會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如果X射線管的冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障，不能及時(shí)的將X射線管的溫度冷卻下來，在較高的溫度下工作，會(huì)降低X射線管的使用壽命，當(dāng)達(dá)到X射線管使用的極限溫度時(shí)會(huì)出現(xiàn)過熱保護(hù)，此時(shí)就不能產(chǎn)生X射線了，影響介入手術(shù)的順利進(jìn)行。本文介紹X射線管冷卻系統(tǒng)的基本原理和故障檢修。

1 基本原理

X射線管的冷卻除了管套上的油冷系統(tǒng)外，還有一套水冷系統(tǒng)，就是通過油泵將管套內(nèi)的油循環(huán)至熱交換片，再通過水循環(huán)系統(tǒng)將熱交換片中的熱量傳出，并通過制冷系統(tǒng)冷卻后，傳送至熱交換片到達(dá)管套，達(dá)到冷卻X射線管的目的。所以，整個(gè)冷卻系統(tǒng)由油循環(huán)系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、溫度探測器、控制電路等組成。油循環(huán)系統(tǒng)主要由油泵、油循環(huán)傳感器、熱交換片、溫度探測器等組成，其作用是將X射線管的熱量通過變壓器油循環(huán)至熱交換片，并實(shí)時(shí)監(jiān)控X射線管的散熱狀態(tài)；水循環(huán)系統(tǒng)主要由水泵、水循環(huán)傳感器、水箱、皮管、水溫探測器等組成，其作用是將熱交換片中熱量循環(huán)至制冷系統(tǒng)；制冷系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、風(fēng)扇、溫度控制器等組成，其作用是通過蒸發(fā)器冷卻水循環(huán)中的熱水。開機(jī)后，油泵開始工作，X射線管管套內(nèi)的油與熱交換片進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，當(dāng)X射線管工作一段時(shí)間后，油溫上升至40℃時(shí)，水循環(huán)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)工作，即水泵、壓縮機(jī)和冷卻風(fēng)扇工作，X射線管的冷卻系統(tǒng)全面啟動(dòng)，保證X射線管不會(huì)過熱而停止工作，冷卻系統(tǒng)面板上有水溫顯示，正常狀態(tài)下應(yīng)該在20℃左右。

2 故障檢修

X射線管在連續(xù)產(chǎn)生X射線后，陽極很快就會(huì)產(chǎn)生大量的熱，如果不及時(shí)冷卻，很容易造成X射線管的損壞，所以，當(dāng)X射線管的陽極溫度達(dá)到限值時(shí)，控制電路立即發(fā)出信號(hào)，切斷X射線的產(chǎn)生，并在顯示屏上發(fā)出X射線管過熱警示信息，說明X射線管冷卻系統(tǒng)發(fā)生了故障。常見的問題多為水循環(huán)系統(tǒng)故障或制冷系統(tǒng)故障。

2.1 水循環(huán)系統(tǒng)故障

當(dāng)水循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，在控制臺(tái)顯示屏上將顯示警示信息，說明水沒有循環(huán)，在X射線管沒有過熱之前，X射線仍然可以產(chǎn)生，但隨著X射線的不斷產(chǎn)生，陽極的熱量不斷增加，當(dāng)溫度達(dá)到限值時(shí)，控制電路立即切斷X射線的產(chǎn)生。所以，當(dāng)發(fā)現(xiàn)水沒有循環(huán)，應(yīng)立即檢查，排除故障。首先檢查水循環(huán)系統(tǒng)的水泵是否工作，如果沒有工作，再看一下壓縮機(jī)和風(fēng)扇，如果也不工作，則檢查供電電源，因?yàn)樗玫碾娫磁c壓縮機(jī)和風(fēng)扇的電源是從機(jī)柜送過來的同一組電源，為110V的交流電，測量一下即可知道。如果僅水泵不工作，一種可能是水泵壞了，還有一種可能是油溫度探測器損壞了，以至于油溫超過40℃時(shí)，仍然沒有送出水泵工作的信號(hào)。檢查油溫探測器是否損壞，最簡單的方法是將溫度探測器的信號(hào)插頭XJ212拔下，相當(dāng)于最大阻值，水泵應(yīng)立即工作，如果還不工作應(yīng)該是水泵損壞。水泵可以向廠家單獨(dú)訂購，或者用國產(chǎn)水泵代用。

2.2 制冷系統(tǒng)故障

當(dāng)制冷系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，循環(huán)水的溫度將逐漸上升，從制冷系統(tǒng)面板上的溫度顯示即可看出，此時(shí)X射線管陽極的熱量不能散發(fā)，溫度越來越高，直至過熱保護(hù)。這種故障的最大可能是壓縮機(jī)損壞，還有就是制冷劑泄漏，如果壓縮機(jī)是工作的，并且測量工作電流在5A左右，說明壓縮機(jī)工作正常，加制冷劑試試，如果溫度明顯下降，說明有泄漏的地方，檢漏并處理后加制冷劑即可正常運(yùn)行。如果壓縮機(jī)不工作，并測量供電電壓正常（110V），關(guān)機(jī)后檢查壓縮機(jī)啟動(dòng)電容，如果正常，用鉗型電流表測量開機(jī)時(shí)的瞬時(shí)啟動(dòng)電流，若為幾十安培，并且保護(hù)器立即動(dòng)作，說明壓縮機(jī)損壞了，必須更換，但是廠家沒有壓縮機(jī)的單獨(dú)訂購號(hào)，只能更換整個(gè)冷卻系統(tǒng)，并且價(jià)格昂貴，需近60萬元人民幣。仔細(xì)分析制冷系統(tǒng)，其原理與冰箱、空調(diào)是一樣的，所以修理這種故障并不難，可以自行維修：更換一只同型號(hào)的壓縮機(jī)，抽真空后重新充制冷劑（R134a型）即可。但是在國內(nèi)要買到同型號(hào)的壓縮機(jī)不太容易，其型號(hào)為AJ150AT-165-B4，標(biāo)稱工作電壓為交流100V，實(shí)際測量為110V。因此，我們想辦法改裝，購買了一只功率和尺寸相近、但工作電壓為交流220V的三洋壓縮機(jī)，價(jià)格6000多元，型號(hào)為CAJ4492Y，制冷劑也用R134a型，另外還購買了一只工作電壓為110V的進(jìn)口交流接觸器，將原來壓縮機(jī)的110V工作電壓接到交流接觸器的線包上，接觸器的一端接220V的輸入電壓，可以從機(jī)器的機(jī)柜中引出，也可以另外連接，交流接觸器的另一端接新壓縮機(jī)，提供工作電壓，將壓縮機(jī)的銅管焊接好并檢漏后，抽真空。電路和水路接好后，通電，但此時(shí)壓縮機(jī)可能不會(huì)工作，因機(jī)器沒有使用，X射線管的熱量還沒達(dá)到冷卻的要求，所以接觸器上沒有110V電壓，為了能使壓縮機(jī)工作而充制冷劑，最方便的方法是將溫度探測器信號(hào)插頭XJ212拔下，此時(shí)交流接觸器立即得電工作，220V電壓通過交流接觸器加到壓縮機(jī)而工作，充制冷劑時(shí)，用鉗型電流表監(jiān)測其工作電流，控制在4.5～5A范圍內(nèi)即可。關(guān)機(jī)后，將XJ212插頭插好，準(zhǔn)備就緒后即可正常開機(jī)使用。

經(jīng)一個(gè)多月的臨床使用，結(jié)果X射線管冷卻系統(tǒng)工作一切正常，其溫度能控制在正常范圍之內(nèi)。此方法簡單可行，并且可以節(jié)省昂貴的維修費(fèi)用。

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Principle and Troubleshooting of X-ray Tube Cooling Unit for INNOVA 2000 Cardiovascular Imaging System

HU Yi-bin, ZHANG Shi-ying, JIN Xi-jun, LIU Jian
Clinical Medical Engineering Department,The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing Jiangsu 210029,China

TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.10.046

1674-1633(2010)10-0109-02

2010-01-20

作者郵箱：yibin_hu@sohu.com