A. Estrutura básica do tomógrafo computadorizado

 

Após anos de desenvolvimento, os tomógrafos passaram por melhorias significativas, incluindo um aumento no número de camadas detectoras e maior velocidade de digitalização. No entanto, os seus componentes de hardware permanecem praticamente os mesmos e podem ser divididos em três partes principais:

 

1) Pórtico detector de raios X

2）Console informatizado

3) Mesa do paciente para posicionamento

4）Estrutural e funcionalmente, os tomógrafos consistem nos seguintes componentes:

 

A parte responsável por controlar a digitalização do computador e a reconstrução de imagens

A parte mecânica para posicionamento e digitalização do paciente, que inclui o pórtico de digitalização e a cama

Gerador de raios X de alta tensão e tubo de raios X para produzir raios X

Componente de aquisição e detecção de dados para extração de informações e dados

Com base nessas características estruturais fundamentais dos tomógrafos, pode-se determinar a direção básica para solução de problemas em caso de mau funcionamento.

 

Duas classificações, fontes e características de falhas em máquinas de TC

 

As falhas da máquina CT podem ser classificadas em três tipos: falhas causadas por fatores ambientais, falhas resultantes de operação inadequada e falhas devido ao envelhecimento e deterioração de componentes dentro do sistema CT, levando a desvios de parâmetros e desgaste mecânico.

 

1)Faiiscas causadas por fatores ambientais

Fatores ambientais como temperatura, umidade, purificação do ar e estabilidade da fonte de alimentação podem contribuir para falhas da máquina CT. Ventilação insuficiente e altas temperaturas ambientes podem causar superaquecimento de aparelhos como fontes de alimentação ou transformadores, podendo causar danos à placa de circuito. Interrupções da máquina e variações excessivas de temperatura resultantes de resfriamento inadequado podem gerar artefatos de imagem. Picos na tensão de alimentação do TC podem interromper o funcionamento adequado do computador, causando instabilidade nas operações da máquina, pressão anormal, instabilidade dos raios X e, por fim, afetando a qualidade da imagem. A má purificação do ar pode resultar no acúmulo de poeira, causando mau funcionamento no controle de transmissão do sinal óptico. A umidade excessiva pode causar curtos-circuitos e falhas em dispositivos eletrônicos. Fatores ambientais podem causar danos significativos às máquinas de tomografia computadorizada, às vezes até causando danos permanentes. Portanto, manter um ambiente operacional ideal é crucial para minimizar falhas nas máquinas de TC e prolongar sua vida útil.

 

2) Falhas causadas por erro humano e operação inadequada

Os fatores comuns que contribuem para o erro humano incluem a falta de tempo para rotinas de aquecimento ou calibração, resultando em uniformidade anormal da imagem ou problemas de qualidade, e posicionamento incorreto do paciente, levando a imagens indesejáveis. Artefatos de metal podem ser produzidos quando os pacientes usam objetos metálicos durante os exames. Operar vários aparelhos de tomografia computadorizada simultaneamente pode levar a falhas, e a seleção inadequada de parâmetros de digitalização pode introduzir artefatos de imagem. Normalmente, os erros humanos não causam consequências graves, desde que as razões subjacentes sejam identificadas, os procedimentos adequados sejam seguidos e o sistema seja reiniciado ou reoperado, solucionando assim com êxito os problemas.

 

3) Falhas de hardware e danos no sistema CT

Os componentes de hardware do CT podem sofrer suas próprias falhas de produção. Na maioria dos sistemas de TC maduros, as falhas ocorrem de acordo com uma tendência em forma de sela ao longo do tempo, seguindo a probabilidade estatística. O período de instalação é caracterizado por uma maior taxa de falhas nos primeiros seis meses, seguida por uma baixa taxa de falhas relativamente estável durante um longo período de cinco a oito anos. Após esse período, a taxa de falha aumenta gradativamente.

 

 

a. Falhas em peças mecânicas

 

As seguintes falhas principais são discutidas principalmente:

 

À medida que os equipamentos envelhecem, as falhas mecânicas aumentam a cada ano. Nos primórdios da TC, era utilizado um modo de rotação reversa no ciclo de varredura, com uma velocidade de rotação muito curta que mudava de uniforme para lenta e parava repetidamente. Isso levou a uma maior taxa de falhas mecânicas. Problemas como velocidade instável, giro incontrolável, problemas de frenagem e problemas de tensão da correia eram comuns. Além disso, ocorreram desgastes e fraturas de cabos. Hoje em dia, a maioria das máquinas CT usa tecnologia de anel coletor para rotação unidirecional suave, e algumas máquinas de última geração até incorporam tecnologia de acionamento magnético, reduzindo significativamente as quebras em máquinas rotativas. No entanto, os anéis coletores apresentam seu próprio conjunto de falhas, pois o atrito prolongado pode resultar em mau contato e desencadear falhas mecânicas e elétricas, como rotação descontrolada, controle de alta pressão, ignição (no caso de anéis coletores altos) e perda de controle. sinais (no caso de transmissão por anel coletor). A manutenção regular e a substituição dos anéis coletores são essenciais. Outros componentes, como colimadores de raios X, também estão sujeitos a falhas mecânicas, como emperramento ou perda de controle, enquanto os ventiladores podem falhar após operação prolongada. O gerador de pulsos responsável pelos sinais de controle de rotação do motor pode sofrer desgaste ou danos, levando a fenômenos de perda de pulso.

 

b. Falhas geradas por componentes de raios X

 

O controle de produção de máquinas de tomografia computadorizada de raios X depende de vários componentes, incluindo inversores de alta frequência, transformadores de alta tensão, tubos de raios X, circuitos de controle e cabos de alta tensão. Falhas comuns incluem:

 

Falhas no tubo de raios X: incluem falha no ânodo giratório, manifestada por ruído giratório alto, e casos graves em que a comutação se torna impossível ou o ânodo fica preso, resultando em sobrecorrente quando exposto. Falhas nos filamentos não podem causar radiação. O vazamento do núcleo de vidro leva à ruptura ou vazamento, evitando a exposição e causando queda de vácuo e ignição de alta tensão.

 

Falhas na geração de alta tensão: Falhas no circuito do inversor, quebras, curtos-circuitos no transformador de alta tensão e ignição ou quebra de capacitores de alta tensão geralmente causam a queima do fusível correspondente. A exposição torna-se impossível ou é automaticamente interrompida devido à proteção.

 

Falhas no cabo de alta tensão: Problemas comuns incluem conectores soltos que causam ignição, sobretensão ou alta tensão. Nas primeiras máquinas de TC, o uso prolongado pode causar desgaste nos cabos de ignição de alta tensão, resultando em curtos-circuitos internos. Essas falhas geralmente correspondem a um fusível queimado.

 

c. Falhas relacionadas ao computador

 

Falhas na parte computacional das máquinas de TC são relativamente raras e geralmente fáceis de reparar. Eles envolvem principalmente problemas menores com componentes como teclados, mouses, trackballs, etc. No entanto, falhas em discos rígidos, unidades de fita e dispositivos magneto-ópticos podem ocorrer como resultado do uso prolongado, com um aumento de zonas ruins levando ao total dano.

 

Para obter mais informações sobre máquinas CT e o uso de capacitores cerâmicos de alta tensão em equipamentos de raios X, visite www.hv-caps.com.