数字化超声波医学诊断装置故障分析
2017-11-15陈天宝
陈天宝
(海南医学院第二附属医院设备科,海南 海口 570311)
数字化超声波医学诊断装置故障分析
陈天宝
(海南医学院第二附属医院设备科,海南 海口 570311)
超声医学技术是应用了多普勒效应原理,当声源与探头之间有相对运动时,声的频率有所改变,此种频率的变化称为频移,因此超声常用于医疗,超声设备的维护保养工作也关系到医院的服务质量和诊断结果.
超声医学技术;发射板;短路;电源模块
随着超声医学技术以及计算机技术在医学诊断治疗领域中的广泛使用,许多医院都引进了先进品牌的数字化超声波医学诊断装置,例如迈瑞、西门子、通用和日立.本文结合海南医学院第二附属医院数字化超声波医学诊断装置迈瑞DC-6和DC-3设备故障问题,探讨如何发现和维修该类故障的技巧.
1 案例分析
1.1 案例一:DC-6 回声区无图像
1.1.1 故障现象
DC-6开机后回声区无图像,菜单等显示正常,探头无发射声音,控制面板按键背光灯亮,能切换模式,按冻结键能冻结画面.拆开后壳,观察电源指示板上的12个指示灯,除1(+12V)、3(+5V)、4(+3.3V)号指示灯亮外,其它5到12号指示灯均不亮.
1.1.2 故障处理思路
经查询厂方维修手册,在DC-6的电源系统中共有四块电源板件,分别是PFC板、+5V板、-5V板和PHV板,板件间有一定的电源保护优先级,即:
PFC板>+5V板>-5V板(+12V)>-5V板(-5V&-12V)>PHV板.
当保护优先级高的板件被保护时,保护优先级低的板件也没有电源输出.这个故障属于典型的-5V板中的-5V和-12V被保护的情况.
由于故障原因是-5V板中的-5V和-12V被保护,所以要找到导致这两个电压被保护的原因.根据维修手册,-5V和-12V经过的主要板件如图1所示.
1.1.3 处理过程
(1)拆掉主机脚踏板和主机前壳,在探头板的下方可以看到有如下4条线从背面的电源输出监控板连接到系统母板,其中P8/P9/P10接口用于传输±5V、+3.3V、±12V,P7接口用于传输开机信号、PHV、HV(图2).
(2)仅将P8/P9/P10接口断开,保持P7和其它连接不变,然后打开电源开关,观察电源指示板上指示灯状态.此时电源指示灯会出现如下两种情况.
图1
图2
①所有电源指示灯状态恢复正常,说明系统母板或系统母板后面的板卡造成-5V和-12V电源保护,处理过程如下.
a.关机,将上一步中P8/P9/P10恢复正常连接.
b.打开主机箱后壳,取下IO BOX,分别将主机箱后面的发射板、放大板、CW板、数字板一块一块拔出(拔出某一块板卡时将其它板件恢复正常连接),然后打开电源开关,分别观察电源指示板上指示灯状态.
c.如果拔出某一块板件后,电源指示灯恢复正常,说明是这块板件造成电源保护,需更换该板卡.例如拔掉发射板,其它板件正常连接,然后打开电源开关,电源指示板上的指示灯恢复正常,说明发射板故障,需更换发射板.
d.如果发射板、放大板、CW板、数字板都试过后,电源指示板上的指示灯仍不正常,说明故障在系统母板上,需更换系统母板.
②所有电源指示灯状态仍然不正常,说明故障在系统母板之前,可尝试更换-5V板(可能性最大),电源输出监控板和电源母板(可能性小).
1.2 案例二: DC-3 回声区无图像
1.2.1 故障描述
回声区无图像.
1.2.2 故障原因
DC-3回声区无图像的故障现象比较典型.最常见的故障原因来自下面几种.
1.2.2.1 主板故障
ECD086之前的机器主板上的贴片电容短路可能造成程控高压没有输出,导致回声区无图像,ECD086中及以后机器将相关的八个贴片电容去除.所以在遇到回声区无图像且系统软件版本在V05.00.00之前的机器,很有可能是因此原因,需做更换主板处理.此外,回声区无图像多是因为回波接收放大电路异常导致,可以通过听探头有无发射声音来确定有无发射,如果有声音且探头正常,那很可能就是主板的问题.
1.2.2.2 发射板故障
发射板异常时,不能将主板上送来的低压脉冲驱动成发射所需的高压脉冲,造成回声区无回声,此时探头没有发射的声音.
1.2.2.3 电源模块故障
电源主板上的THV单元如果异常,将无法产生发射高压,使发射板不能正常工作,导致回声区无回声,此时更换电源模块.
1.2.2.3 CW板异常
由于电源模块升压电路受控于cw_mode,cw_mode 为低时升压电路才工作,如果CW板异常,THV单元将不能进入升压电路工作,此时可以通过拆下CW板来排除故障.
1.2.3 解决方法
遇到回声区无图像的情况可以按下面的操作流来定位故障.
步骤一:将探头切换至其它插槽,观察图像是否正常,如果正常,则是插槽问题,更换探头板即可.
步骤二:如果切换插槽后故障仍然存在,可尝试在相同插槽插入其它探头,观察图像是否正常.如果正常则,是原来的探头出现故障,更换探头即可.
步骤三: 如果上面两种方法均没有效果,则进行自检.自检结果中一般会有SCAN MODE AND PHV CONTROL TEST失败出现,但是有两种可能的结果,一是电压不正常,但是不为0;二是电压不正常,为0.第一种结果表明电源模块有问题的可能性较大,可以考虑更换电源模块,如果机器配有CW板,可以将CW板取下,观察机器是否恢复正常.如果正常,则是CW板的问题;如果仍然不正常,则表明电源模块的自身故障的可能性较大.第二种结果表明发射板和主板的可能性较大,为了进一步确认是哪一块板件出了问题,可以将发射板取下,再次自检.如果电压变为正常,则表明发射板的可能性较大;如果不正常,表明主板的可能性较大.
步骤四:如果自检中没有报SCAN MODE AND PHV CONTROL TEST失败,表明电源部分没有问题,很大可能是主板上的信号处理芯片出现故障,可以考虑更换主板.
2 结语
数字化超声波医学诊断装置的维修一直以来都是医疗设备的维修难题,工程师技术人员不仅要有足够的硬件维修经验,还要掌握最新的软件技术,需要吸取各方的经验,多思考,多练习,不断学习,才能成为一位真正合格的医疗器械工程师.
[1]段宗文,王建勋主编.超声医学设备名录与技术大全[M].中华医学电子音像出版社出版,2003.10.
[2]甘心照主编.近代电子医疗设备与技术[M].南京大学出版社出版,1991.5.
TH77
A
1671-0711(2017)11(上)-0158-02